Полимерные смеси

Картинка: 

Использование полимерных смесей для промышленных изделий становится все более распространенным в последние несколько десятилетий. Значительное количество исследований было недавно проведено для получения новых полимерных материалов с улучшенными атрибутов для конкретного изделия или лучше сочетание различных свойств.

При разработке подходящих полимерных смесей важно рассмотреть ряд различных исследований, разработки и вопросы контроля качества. Одним из наиболее важных вопросов является сочетание совместимости полимерный смесей. Исследуя совместимость полимерных смесей можно избежать нежелательных физических и химических эффектов, таких как:

• преждевременного старения
• трещин и разрывов
• истирание
• распад
• непроницаемость для природных элементов
• химической атаки

Дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) является ценным тепловым метод анализа, который обеспечивает испытательных лабораторий с важной информацией на стеклования полимерных смесей. Измерение стеклования желаемого полимерных смесей можно быстро и легко определить их совместимость.  читать далее... »

Жидкости довольно часто вводятся в полимеры для изменения их механических свойств. Однако, пластифицированные полимеры трудно назвать композиционными материалами, так как у них нет четкой границы раздела фаз между полимером и пластификатором. Но многие жидкости обладают ограниченной совместимостью с полимерами, а, следовательно, ограниченной смешиваемостью на молекулярном уровне. При этом образуются эмульсии жидкости в полимерной матрице.
Такие системы агрегативно неустойчивы и могут расслаиваться на фазы. Это проявляется в миграции жидкости на поверхность полимера. Эта миграция обусловлена диффузией жидкости через объем полимера. Коэффициент диффузии повышается с увеличением гибкости полимера и растворимости в нем жидкости. Если эмульгированная жидкость имеет очень низкую растворимость в полимере, то ее миграция на поверхность идет очень медленно. В жесткоцепных полимерах миграция замедляется еще в большей степени. Это используют для капсулирования и эмульгирования жидкостей в полимерах.  читать далее... »

В решении проблемы переработки отходов синтетических смол и пластических масс особое место занимает утилизация отходов смесей различных пластмасс, а также пластмасс с другими материалами.

Утилизацию этих отходов проводят как без разделения, так и с разделением смесей.

Способы переработки смеси отходов пластмасс позволяют получать в основном изделия типа пенопластов, к которым не предъявляются высокие требования по прочностным показателям. Физико-механические показатели изделий из смесей отходов пластмасс в значительной степени зависят от соотношения и вида компонентов смеси отходов, тогда как тепло- и звукоизоляция мало зависят от этих факторов.

Сложность переработки отходов из смесей пластических масс заключается в том, что смеси состоят из пластмасс с различными физико-химическими свойствами.

Имеются разные механические способы разделения смесей пластмасс и химические, основанные на разной растворимости пластмасс и других их свойствах. Например, можно разделить смесь полимеров на основе неодинаковой температуры агломерации термопластов с последовательной сепарацией.  читать далее... »

ПВХ – перерабатывается в виде композиций в которые очень часто входят другие полимеры. Стандартными составляющими рецептуры могут являться модификаторы ударостойкости представляющие собой высокоэластичные полимеры, несовместимые с жестким ПВХ. Некоторые смазки являются также полимерными - применяются в небольших количествах чтобы не допускать прилипание ПВХ к стенкам оборудования и облегчить взаимное проникновение компонентов друг в друга (внутрение смазки). Воски (полиэтиленовые, парафиновые и др.) – полимеры, в малых количествах вводят в ПВХ. Ну и конечно же пластификаторы как правило состоят из цепочек в 200-400 элементарных звеньев.  читать далее... »

В настоящее время существует широкий спектр полимерных материалов, полученных сополимеризацией этилена с небольшим количеством других олефинов, таких как бутен-1 или смешением полиэтиленов высокого и низкого давления. Смеси полиэтиленов высокого и низкого давлений нашли широкое применение при производстве пленок. Технологические режимы переработки определяются индивидуально для каждой конкретной смеси. Данные режимы будут зависеть от марок, смешиваемых полиэтиленов, их пропорции, скорости экструзии и даже от партии материала.

На практике наибольшее распространение получили смеси полиэтилена высокого давления 15803-020 или 15303-003 с добавкой от 2% до 20% по массе полиэтилена низкого давления 276 или 277 марки, и смеси полиэтилена низкого давления PE4FE-69 «Ставролен» с добавлением от 2% до 20% по массе полиэтилена высокого давления 10803-020 или 15803-020 марок.  читать далее... »

Поликарбонат (ПК) относится к числу наиболее применяемых и незаменимых термопластов с уникальными физико-механическими и оптическими свойствами. Его доля среди конструкционых термопластов составляет 12%. Мировой выпуск уже превысил 3 млн. тонн в год.

Лидирующие мировые производители ПК: General Electric (44%), Bayer (30%) и Dow Chemical (12,5%)

Пятую часть потребления ПК занимает производство оптических носителей. Всеобщая информатизация и переход на цифровое хранение данных - вызывает рост потребности в материале для производства незаменимых цифровых носителей. Это связано с эволюцией технологий СD--DVD--HD--Blue Ray.

Поликарбонат является сверхпрочным органическим стеклом с поистине огромной ударной вязкостью в сравнении с силикатным стеклом.
Его испоьзуют в строительстве – светопроницаемые элемены, элементы фасадов и крыш, рекламные сооружения, теплицы и зимние сады. Всем известны прозрачные или полупрозрачные крыши остановок общественого транспорта, телефоные будки, рекламные вывески. Данные материалы (на основе ПК) являются антивандальными так как добится полного их разрушения практически невозможно.  читать далее... »

В настоящее время широко используются и активно исследуются полимерные композиционные материалы (КМ). Особый интерес проявляется к двух- и многокомпонентным полимерным смесям и сплавам. При их получении имеется потенциальная возможность сочетать необходимые качества каждого компонента смеси в конечном продукте. Факторы влияющие на морфологию: поверхностное натяжение, отношение вязкостей компонентов, скорость сдвига. Снижение поверхностного натяжения способствует уменьшению размера частиц дисперсной фазы, улучшает диспергируемость в непрерывной фазе.

Компатибилизатор – новый в русскоязычной литературе термин, который в переводе с английского обозначает вещество, вводимое в смесь для улучшения совмесимости компонентов. Общее требование к компатибилизатору заключается в возможности его взаимодействия с каждым компонентом смеси. Это приводит к улучшению межфазной адгезии между несовместимыми или ограничено совместимыми компонентами, и, соответственно, препятствует процессу коалисценции частиц дисперсной фазы индивидуальных компонентов смеси, особенно при переработке полимерных смесей экструзией.  читать далее... »

На Гродненском ПО «Химволокно» освоено выпуск неармированных композиционных материалов на основе полиамида. Эти полимерные композиционные материалы кроме полиамида в своем составе имеют полиолефины (иногда модифицированные), или эластомеры, которые улучшают литьевые характеристики материала, часто изменяя при этом и химическую стойкость, ударную вязкость и(или) эластичность.

В вышеуказанных материалах взаимодействие полимеров, благодаря наличию функциональных групп, протекает как процесс прививания дисперсной фазы к матрице ПА. Свойства такой системы будут определяться степенью диспергирования эластомеров и, следовательно, зависят от содержания реакционноспособных групп. К сожалению рецептура композиций является строжайшей тайной, поэтому сказать о пропорции компонентов не представляется возможным.  читать далее... »

Результаты многочисленных работ показывают, что улучшения совместимости полимеров можно достичь несколькими методами.

Во-первых, подбором полимерных пар или модификацией полимеров. Она проводится, для того чтобы между разнородными полимерными цепями возникало сильное межмолекулярное взаимодействие (например, водородное связывание). Во-вторых, проведением химических реакций между компонентами смеси, которая приводит к получению интерполимеров. В-третьих, введением в систему компатибилизаторов – низкомолекулярных или высокомолекулярных веществ, которые усиливают специфическое межмолекулярное взаимодействие между цепями. Компатибилизаторами могут быть сополимеры.  читать далее... »

Полимерные системы, в состав которых входят два полимера, начали применяться еще в начале прошлого века для получения материалов, которые совмещают свойства обоих смешиваемых полимеров. Так попытки уменьшить хрупкость полистирола путем введеням у него каучука, привели к созданию широкой гаммы ударопрочных пластмасс.
За последние десятилетия ассортимент композиционных материалов, которые производятся из смесей или сплавов промышленно важных полимеров, значительно расширился. Совмещение двух и более термопластов – это сложный физико-химический процесс, протекающий под действием механического и температурного воздействия.

Хотя большинство полимеров являются несовместимыми, любопытство к изучению данной темы очень высоко. В наше время получают смеси, в состав которых входят даже теоретически „несовместимые” полимеры. Это объясняется рядом преимуществ микронеоднородных систем полимеров.  читать далее... »