ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сенсибилизаторы радиационного сшивания полиэтилена из "Облученный полиэтилен в технике" Важнейшую роль в промышленном получении изделий на основе модифицируемого облучением полиэтилена играют специфические эффекты сенсибилизирующего действия некоторых химических соединений, вводимых в материал на стадиях, предшествующих их радиационной обработке [202—218]. [c.79] По данным работы [219] прочность полиэтилена с сенсибилизирующими добавками при дозе 10 Мрад возрастает на 20—40%, а прирост прочности исходного полиэтилена при этой же поглощенной дозе не превышает 5%. Прочностные характеристики полиэтилена, содержащего триаллилцианурат, при дозе 10 Мрад полностью соответствуют таким же характеристикам исходного полиэтилена, но облученного до поглощенной дозы 100 Мрад, что полностью согласуется с данными о содержании гель-фракции при тех же поглощенных дозах. [c.82] Примечание. Со—разрушающее напряжение при растяжении по отношению к начальному сечению образца разрушающее напряжение при растяжении по отношению к сечению образца в момент разрыва 6—относительное удлинение при разрыве. [c.83] В работе [211] получены результаты, свидетельствующие о значительном повышении устойчивости облученного полиэтилена с сенсибилизирующей добавкой аллилметакрилата к термоокислительной деструкции. [c.83] Формоустойчивость при 130 °С облученных до 1,2 Мрад систем полимер — мономер соответствует формоустойчивости полиэтилена при отсутствии сенсибилизирующей добавки после облучения его до поглощенной дозы 30 Мрад. Полиэтилен, содержащий 4% аллилметакрилата и облученный до дозы 1,5 Мрад, по стабильности при 185 °С и по комплексу физико-механических показателей (испытания в течение 5 ч) эквивалентен исходному полиэтилену, облученному до 30 Мрад. [c.84] В результате облучения сенсибилизированного аллилметакрилатом полиэтилена низкой плотности до сравнительно малых поглощенных доз достигаются те же значения физико-химических характеристик (текучести и растворимости), что и после облучения чистого полиэтилена до дозы 80 Мрад [211]. [c.84] Физико-механические и электрофизические свойства сенсибилизированного аллилметакрилатом, дивинилбен-золом и диаллилмалеатом облученного полиэтилена низкой (марлекс-1762) и высокой (марлекс-6009) плотности детально рассмотрены в работе [220]. [c.84] Образцы полиэтилена перед облучением отжигали при 90 °С в течение 5 ч и медленно охлаждали. Облучение производили в атмосфере азота на источнике у-из-лучения до поглощенной дозы 8 Мрад и на воздухе на ускорителе с энергией 2 Мэв до поглощенной дозы 80 Мрад. [c.84] Модуль упругости, измеренный выше температуры плавления, для полиэтилена, содержащего сенсибилизаторы, с увеличением дозы излучения возрастает значительно быстрее, чем для исходного. Увеличение содержания гель-фракции и показателей прочности при облучении сенсибилизированного полиэтилена хорошо коррелируют между собой. у-Облучение до дозы 8 Мрад полиэтилена высокой плотности, сенсибилизированного аллилметакрилатом, позволяет получить материал с более высоким значением разрушающего напряжения при растяжении (350 кгс/см ), чем после облучения чистого полиэтилена до дозы 64 Мрад, имеющего разрушающее напряжение, равное 250—260 кгс/см . [c.85] В работе [222] показано, что в качестве монофункциональных сенсибилизирующих добавок к облучаемому полиэтилену низкой и высокой плотности могут использоваться акриловая и метакриловая кислоты. Испытания образцов производили после их у- и электронного облучения до доз 0,002—10 Мрад при мощности дозы 140 рад/с. В результате набухания пленки толщиной 40—80 мкм в 3%-ном растворе акриловой кислоты в бензоле и последующего облучения гель-фракция обнаруживается уже при дозе 0,002 Мрад. Соответственно при дозах 0,02 и 0,5 Мрад содержание гель-фракцйи составляет 60 и 80%. Средний молекулярный вес участка цепи макромолекулы между двумя соседними сшивками при дозе 0,5 Мрад равен примерно 104 По совокупности исследованных показателей (растворимости, степени набухания, статических и динамических механических свойств и т. д.) эффективная поглощенная доза излучения для полиэтилена, содержащего добавки акриловой кислоты, сдвигается до 0,1 Мрад. [c.87] В ряде работ [223—225] рассмотрена возможность сенсибилизации полиэтилена и других полимеров добавками 0,01 —10 вес. % хлортрифторэтилена, тетрафторэти-лена, гексафторпропилена, нерфторциклобутена и других галогенсодержащих органических соединений. Наряду с увеличением выхода сшивания при введении названных добавок в полимер удается получить материалы с хорошими антифрикционными свойствами. Ускоряется сшивание полиэтилена также в атмосфере бутадиена-1,3 в присутствии добавок фторсодержащих мономеров. [c.87] Эффективность сшивания полиэтилена возрастает при введении в полимер хлорбензола [227] и дихлорбензола [224] в количестве более 10°/о- Положительные результаты получены [224] при сенсибилизации дихлорбензолом наполненного полимера. [c.87] В работе [219] исследована эффективность различных способов введения в состав полиэтилена аллилметакрилата, триаллилцианурата, этиленгликольдиметакрилата, диаллилмалеата. Мономеры растворяли в толуоле и полученным раствором пропитывали порошкообразный полимер. Затем порошок полиэтилена высушивали и при 130 °С из него прессовали пленки. Содержание мономеров в образцах варьировалось от 0,1 до 1 моль/кг полимера. Для сравнения производили насыщение полиэтиленовой пленки мономером при набухании ее до равновесного состояния ( 2 вес. %). Показано, что при введении полифункциональных мономеров путем набухания получается более высокое содержание гель-фрак-ции, чем из раствора (при равных концентрациях). Отмечается возрастание прочности примерно на 20% и уменьшение относительного удлинения на 20—30% для полиэтиленовых образцов, содержащих мономер, после их прессования по сравнению с исходным полиэтиленом. Это указывает на протекание процесса сшивания, инициируемого мономером, уже на стадии приготовления образцов—под воздействием высоких температур. [c.88] Для предотвращения улетучивания мономера образцы полиэтилена помещали между пластинами триацетата целлюлозы, не набухающего в аллилметакрилате. Облучение полиэтилена с мономером проводили при комнатной температуре. Учитывая значительный разогрев полиэтилена при мощности дозы более 6-10 рад/с, облучение следует осуществлять при меньших мощностях. Предотвращение полимеризации аллилметакрилата в процессе хранения обеспечивается введением в мономер 0,2 вес. % гидрохинона, что практически не сказывается на результатах радиационного сшивания полиэтилена. Триаллилцианурат обладает значительно меньшей летучестью, что облегчает процесс его введения в полиэтилен и последующего облучения композиции. [c.89] Термообработка полиэтилена с мономером в течение 30 мин при 100°С после облучения существенно повышает содержание гель-фракции. Так, при дозе 12 Мрад со,-держание гель-фракции в термообработанных образцах составляет 90%, а без термообработки — только 80%. [c.89] При радиационном сшивании полиэтилена, сенсибилизированного полифункциональными мономерами, были обнаружены и отрицательные эффекты. Наряду с взаимодействием мономера с образующимися при облучении макрорадикалами может происходить полимеризация самого мономера, что снижает эффективность радиационного модифицирования исходного продукта. [c.89] В ряде работ содержатся сведения о технологических методах введения в состав полиэтилена других сенсибилизирующих мономеров. Так, в работе [222] акриловая и метакриловые кислоты вводились в блоки и пленки полиэтилена путем погружения в жидкий мономер или его 3%-ный раствор в бензоле, ацетоне, воде, а также при выдержке полимера в парах мономера при 70 °С. [c.90] При изготовлении композиций с использованием тет-рафторэтилена, гексафторпропилена и других галогенсодержащих мономеров, полиэтилен облучали в контейнере, который первоначально продували азотом или другим инертным газом, а затем заполняли сенсибилизатором [232]. [c.90] Показана возможность снижения оптимальной дозы при радиационном модифицировании полиэтилена в присутствии монохлористой серы, которая также является сшивающим агентом для полимера [233]. [c.90] При обработке полиэтилена низкой плотности монохлористой серой в паровой фазе с последующей радиационной обработкой практически полное его сшивание (98—99%-ное содержание гель-фракции) может быть получено в результате облучения до дозы 0,1 Мрад, т. е. в 1000 раз меньшей, чем в случае исходного полимера. В работе [235] описано применение данного метода для модифицирования свойств и увеличения эффективности облучения полиэтилена в виде пленки толщиной 60 мкм. Сравнительные данные о прочности облученного для разных поглощенных доз полиэтилена низкой плотности до и после введения в него добавок. монохлористой серы приведены в табл. 21. [c.90] Вернуться к основной статье