Крейдонаповнений Поліпропілен

 

В даній роботі наведені результати одержання поліпропілену, наповненого крейдою. Досліджено вплив кількості наповнювача на властивості поліпропіленових виробів. Визначено оптимальний склад композицій для одержання виробів із задовільними експлуатаційними характеристиками. Табл. 4., джерел 2.

 

Поліпропілен і його співполімери належать до числа найпоширеніших термопластів і застосовуються для виготовлення великої кількості полімерних виробів. Перевагою поліпропілену є можливість модифікації його властивостей не тільки хімічним шляхом співполімеризації пропілену з іншими мономерами, але й фізичною модифікацією за рахунок домішок, що змінюють надмолекулярну структуру.

Сьогодні промисловість потребує використання полімерних матеріалів з покращенними властивостями, а саме: міцність і удароміцність, жорсткість і стабільність розмірів виробів, твердість і стійкість до теплових деформацій, морозостійкість і світлостійкість. Покращення таких показників можна досягти фізичною модифікацією – шляхом введення в композиції для виготовлення виробів мінеральних наповнювачів. При цьому необхідною умовою модифікації полімерної основи є збереження основного комплексу властивостей матеріалу та вплив на його окремі характеристики / 1 /.

Незважаючи на те, що наповнювачі застосовувались дуже давно, механізм їх посилюючої дії в полімері ще не з’ясовано. Від природи, дисперсності, кількості та других характеристик наповнювача залежить морфологія та розмір надмолекулярних утворювань, а отже, і властивості виробів. Домішки, які впливають на структуру надмолекулярних утворювань та вводяться в невеликій кількості, прийнято кваліфікувати як структуроутворювачі. Різні речовини являються штучними зароджувачами процесу кристалізації та характеризуються різною ефективністю в полімерних композиціях / 2 /.

Експериментальна частина.В даній роботі нами досліджено одержання наповненого поліпропілену. Для наповнення поліпропіленових композицій нами використано крейду з розміром часток ~20 мкм. Крім того, поверхня наповнювача була підвергнута спеціальній обробці, на якій утворився захисний шар. Для такої обробки нами було вибрано дибутилфталат. Захист часток наповнювача дозволить запобігти його зволоженню та агрегуванню часток, забезпечити рівномірний розподіл наповнювача в полімерній композиції, а також покращити технологічні та експлуатаційні властивості за рахунок змащення та пластифікації.

Застосування пластифікатора пов’язано також з метою підвищення морозостійкості, зменшення в’язкості розплаву полімерної композиції, що дозволить збільшити вміст у ній наповнювача і таким чином знизити вартість виробів з поліпропілену.

Вплив пластифікаторів на властивості виробів різноманітні: з одного боку вони збільшують динамічну витривалість, опір старінню, морозостійкість, негорючість; з другої сторони – зменшують міцнісні властивості, напругу за подовженням та твердість. Тому необхідно вибрати такі співвідношення крейди та пластифікатора, сумісна дія яких виключила б недоліки та посилила позитивну дію їх на експлуатаційні властивостей готових виробів.

Слід відзначити, що на фізико – механічні властивості виробів на основі поліпропілену значний вплив здійснює полімерна основа та наявність в ній атактичної фракції і різних домішок. Об’єктом дослідження нами обрано поліпропілен марки А1 – 4К з показником текучості розплаву 3,1 г/ 10 хвилин, який випускається на ПрАТ “ЛиНІК” (м. Лисичанськ). Всі досліджені зразки після формування при температурі 220 – 230оС охолоджували до кімнатної температури за 2 години. Одержані зразки досліджували через 24 години після формування.

Одним з основних показників полімерних виробів є міцність. Для кількісної оцінки міцності використані наступні характеристики:

− силові (межа міцності за розтягуванням, модуль пружності за розтягуванням, модуль пружності за згибом);

− деформаційні (відносна деформація за розтягуванням);