Поливинилхлорид - Ульянов В.М.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка):
Плотность, кг/см3 Содержание стекловолокна, % Прочность при растяжении, МПа Модуль упругости при изгибе, МПа Ударопрочность по Изоду с надрезом, кг-см/см
Температура начала тепловой деформации, °С Относительный спиралевидный поток, см Воспламеняемость UZ -94Д
1,29-1,59/1,29-1,45
10-30/10-20
56-98/54,6-66,5
3206-8750/3150-4550
0,7-8,5/7-7,7
110-86/102-85 52-105/Не нормируется 0-5/0-5
Такие композиции под названием "Фиберлок" с содержанием стекловолокна от 10 до 30% рекламирует с 1987 г. фирма "Гудрич Хемикалс". Их стоимость на 20-40% больше стоимости неармирован-
ных композиций, однако высокий уровень свойств изделий из этих композиций оправдывает их применение [145].
Дальнейшее совершенствование ПВХ материалов строительного назначения связано со снижением их себестоимости. Эта задача решается при улучшении или по крайней мере без ухудшения эксплуатационных свойств изделий путем вспенивания, гофрирования, армирования рубленными волокнами с одновременной их ориентацией, использования отходов ПВХ, а также применением соэкструзии. Увеличивается число фирм, рекламирующих изготовленные соэкстру-зией профили, панели и трубы из вспененного ПВХ [111]. Так, в 1987 г. поставщиком труб из вспененного ПВХ стала фирма "Нейл Апрон" (США); ее новая экструзионная линия дает 31% экономии материалов. Организовано производство плит из вспененного ПВХ с внешним тонким покрытием из монолитного ударопрочного и атмосферостойко-го ПВХ фирмами "Кадилак Пластике" (США), "Симона унд Гебрюдер Комерминг Нунштоф верке" (ФРГ). Их изделия имеют ударную прочность, в 10 раз превышающую прочность изделий из обычного ПВХ.
При производстве дренажных труб в качестве вспененного внутреннего слоя используют отходы ПВХ. Другим примером экономии полимерного материала и снижения себестоимости является армирование ПВХ рубленными волокнами (например, целлюлозными) с одновременной их ориентацией [116]. Достигается снижение себестоимости труб на 20% при значительном улучшении их свойств, которые приведены ниже (числитель - армированные трубы, знаменатель - неарми-рованные):
Толщина стенки, мм 1,9/2,4
Диаметр, мм И/И
Расширение под давлением внутри трубы, %
0,2 МПа 2/2
0,4 МПа 2,5/5
0,6 МПа 3/9
0,8 МПа 4/12
Давление разрушения, МПа 2,57/1,57
Прочность армированной стенки трубы на 66% выше прочности неармированной, несмотря на меньшую толщину; это позволяет значительно уменьшить материалоемкость изделий. Трубы, армированные ориентированными волокнами, обладают также повышенным сопротивлением ползучести, что является решающим при использовании труб при повышенных температуре и давлении.
В 1987 г. фирма "Упонор" (Финляндия) рекламировала новый тип дренажных труб из ПВХ, которые на 30-50% дешевле, чем обычные ПВХ трубы такой же твердости. Наружная сторона трубы гофрирована, внутренняя - гладкая. Такая форма трубы позволяет экономить ПВХ при их производстве. Трубы выпускаются с внутренним диаметром 180,225 и 300 м. Получение труб, прокладка и подгонка их не требует особых условий. Разработана технология литья фитингов с теми же Характеристиками [171].
268
269
13.2. Эластичные поливинилхлоридные материалы
Для придания ПВХ материалам эластичности без применения низкомолекулярных пластификаторов используют способы смешения с различными смолами, сополимеризации и прививки [194]. В качестве примера первого способа можно привести смешение ПВХ с термопластичным полиуретаном. Сополимеры этилена с винилацетатом (ЭВА) применяют в качестве внутренних нелетучих и неэкстрагируемых пластификаторов или атмосферостойких модификаторов ударопрочности ПВХ. Для полной совместимости с ПВХ содержание винилацетата должно составлять >60%. Эти сополимеры очень мягкие и липкие и поэтому трудно поддаются переработке на обычном для ПВХ оборудовании. Для этих же целей используют и хлорированный полиэтилен (ХПЭ). Нитрилбутадиеновый каучук (частично сшитый), является распространенным модификатором пластифицированного ПВХ для улучшения его маслостойкости.
Чтобы реализовать такие свойства ЭВА, как отличная стойкость к агрессивным средам, тепловому старению и УФ излучению, для получения достаточно дисперсного продукта требуется прививка ВХ. Большинство привитых сополимеров содержат 45% ВА, который только частично совместим с ПВХ, что исключает получение прозрачных изделий.
Известные марки ХПЭ, используемые в качестве модификаторов ПВХ, содержат 36 и 42% хлора и достаточно хорошо совместимы с ПВХ. Так, ХПЭ с 36% хлора применяется в качестве модификатора ударопрочности непластифицированного ПВХ, с 42% хлора - пластифицированного. В этом случае ХПЭ представляет собой как бы армированный ПВХ, так как ПВХ действует как активный наполнитель в матрице ХПЭ. Вследствие гетерогенной природы этих композиций их физические характеристики гораздо ниже по сравнению со стандартным пластифицированным ПВХ с такой же твердостью.
Бутадиен-нитрильный каучук существенно улучшает маслостой-кость пластифицированного ПВХ, но его применение ограничено очень высокой вязкостью, отсутствием пластифицирующего эффекта и относительно низкими термостабильностью и светостойкостью. Его используют в качестве добавки к пластифицированным ПВХ рецептурам в количестве, ограниченном максимальной вязкостью, которая может быть допущена в данном процессе.
