Модификация структуры и физико-механических свойств конструкционных полиэтиленов неорганическими добавками
З.А. КОРОТАЕВА1, Г.Е. СЕЛЮТИН2, Б.П. ТОЛОЧКО1, Л.К. БЕРДНИКОВА1, А.А. ЖДАНОК1, Ф.К. ГОРБУНОВ1
1Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
z.korotaeva@ngs.ru
2Институт химии и химической технологии СО РАН, Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр СО РАН", Красноярск, Россия
gennad.selyutin@yandex.ru
Ключевые слова: карбид кремния, композит, механохимическая обработка, модифицирование, полиэтилен
Страницы: 158-166
Аннотация
Представлены результаты исследований порошковых и конструкционных композитов (пластин) на основе полиэтиленов низкой плотности (ПЭВД 15803-020 и LLDPE 6101RQ) и сверхвысокомолекулярного (СВМПЭ компании Braskem) и неорганических добавок (SiC, TiO2, CaCO3, SiO2) в диапазоне концентраций 0.05-70 мас. %. Установлено, что ультрадисперсные неорганические частицы способствуют уменьшению количества кристаллической фазы полимеров и увеличению износостойкости для образцов: СВМПЭ (с содержанием 7 мас. % SiC (Sуд = 10 м2/г)) - примерно в 150 раз; ПЭВД 15803-020 (20 мас. % SiC (Sуд = 6-10 м2/г)) - в 2-2.5 раза. Для образцов LLDPE 6101RQ с низким содержанием добавки (0.05-5 мас. % TiO2, SiO2, CaCO3) прочность при разрыве возрастает на 7-24 %, модуль упругости (вдоль) увеличивается в 1.2-1.4 раза, относительное удлинение при разрыве снижается в пределах 13.5-38.0 %. Максимальное увеличение прочности при разрыве наблюдается для образцов с содержанием 20 мас. % SiO2 и 50 мас. % TiO2(на 38.5 и 43.6 % соответственно), при этом относительное удлинение при разрыве снижается в 2.8 и 3.9 раза, а модуль упругости увеличивается в 1.9 и 2.0 раза соответственно. Сравнительные данные по кислородопроницаемости пластин при разных способах смешения исходных компонентов показывают, что для образцов, приготовленных смешением полимера с неорганическими добавками в миксере (количество добавок 5 и 20 мас. %), кислородопроницаемость снижается в пределах 5.6-11.2 %, а для образцов, приготовленных смешением в активаторе АГО-3, - в пределах 16.8-28.7 % по сравнению с исходным образцом.
DOI: 10.15372/KhUR2022369 |
