ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поливинилхлорид из "Химия диэлектриков" В промышленности полимеризацию винилхлорида осуществляют всеми известными методами. Наибольшее распространение получили водноэмульсионный и суспензионный методы. Для электроизоляционных целей применяется исключительно поливинилхлорид, полученный суспензионной полимеризацией, так как он меньше загрязнен примесями, ухудшающими его диэлектрические свойства. [c.113] Свойства поливинилхлорида. Поливинилхлорид — жесткий, аморфный полимер. Разрушающее напряжение при растяжении при 20 °С 40—60 МПа. При 20 °С его диэлектрическая проницаемость равна 3,1—3,5 (50 Гц), тангенс угла диэлектрических потерь 0,02 (50 Гц), удельное объемное сопротивление 10 —10 Ом м. Механические и диэлектрические свойства резко ухудшаются с повышением температуры Плотность поливинилхлорида 1350—1460 кг/м молекулярная масса колеблется от 30 ООО до 150 ООО. [c.114] Поливинилхлорид обладает высокой стойкостью к действию химических реагентов. При температуре до 60 °С он стоек к действию соляной и муравьиной кислоты любой концентрации и серной кислоты с концентрацией до 90%. На него не действуют концентрированные растворы щелочей и азотная кислота с концентрацией до 50%. Поливинлхлорид нерастворим в бензоле, керосине, нефтяных маслах и эфирах, хорошо совмещается с полярными пластификаторами. Он практически негорюч. [c.114] Применение поливинилхлорида. На основе поливинилхлорида выпускаются жесткие и эластичные материалы. Жесткий материал — винипласт содержит стабилизаторы, смазывающие вещества (0,2—1%) и красители. В некоторые марки винипласта вводят небольшое количество пластификаторов (до 10% от массы полимера) и наполнители. [c.114] Для электрической изоляции преимущественно применяется пластифицированный поливинилхлорид, выпускаемый в промышленности под названием пластикат. [c.115] Полвинилхлорндный пластикат. Основными составляющими поливинилхлоридного пластиката являются поливинилхлорид, пластификаторы, стабилизаторы, смазывающие вещества, пигменты, наполнители. [c.115] В качестве пластификаторов обычно применяются эфиры фталевой кислоты, низкомолекулярные полиэфиры, эфиры фосфорной кислоты, хлорированные соединения, полимерные пластификаторы. Наиболее широкое применение нашли эфиры фталевой кислоты. [c.115] Близкими свойствами обладает эфир фталевой кислоты и смеси спиртов с числом атомов углерода от 7 до 9. [c.115] Диоктилфталат хорошо совмещается с поливинилхлоридом, имеет низкую температуру застывания (минус 63 °С) и обладает малой летучестью (при 100 °С давление паров 130 Па). Эти свойства обуславливают хорошую холодостойкость пластикатов и их стабильность в процессе эксплуатации. Еще менее летучи фталаты, содержащие в углеводородном радикале 12 и более атомов углерода (например, додецил-фталат). Пластикаты на их основе имеют более высокие рабочие температуры по сравнению с пластикатами, содержащими диоктилфталат. [c.115] В качестве пластификаторов могут быть использованы некоторые эластомеры, способные совмещаться с поливинилхлоридом, например бутадиен-нитрильный каучук. Преимуществом эластомеров по сравнению с другими пластификаторами является малая склонность к миграции из пластиката в изоляционный материал (в частности, в полиэтилен), с которым пластикат находится в контакте (например, в конструкции кабелей, в которых полиэтилен является изоляцией, а поливинилхлорид — защитной оболочкой). [c.116] Стабилизаторы вводят в полвинилхлорид с целью повышения его стойкости к действию тепла и света. [c.116] Разложение поливинилхлорида сопровождается термоокислительными процессами под действием кислорода воздуха, приводящими к деструкции и сшиванию цепей. Выделяющийся хлористый водород является катализатором термоокислительного разложения поливинилхлорида. В результате уменьшается прочность и эластичность полимера, изменяется цвет, появляется хрупкость. [c.117] Эти изменения могут происходить как при термической переработке поливинилхлорида при высокой температуре (130—180 °С), например при вальцевании, экструзии, так и в процессе длительной его эксплуатации при воздействии повышенной температуры и ультрафиолетового облучения. [c.117] Действие стабилизаторов основано на их способности связываться с хлористым водородом и приостанавливать его каталитическое влияние на дальнейший процесс разложения полимера. [c.117] В качестве стабилизаторов могут использоваться различные основания, фосфаты, эпоксисоединения, мыла, однако наиболее эффективными являются соединения свинца. По степени возрастания стабилизирующей активности свинцовые стабилизаторы располагаются в следующем порядке свинцовый сурик, свинцовый глет, стеарат свинца, силикат свинца, карбонат свинца, свинцовые белила. Применяются также основные соли свинца основный карбонат свинца, основный силикат свинца, трехосновный сульфат свинца и др. Для повышения стабильности поливинилхлорида в процессе технологической переработки достаточно на 100 масс. ч. полимера ввести 3 масс. ч. стабилизатора, а для получения пластиката, устойчивого к длительному воздействию тепла и света в процессе эксплуатации,— 13—18 масс. ч. [c.117] Под воздействием искусственного источника ультрафиолетовых лучей при 70 °С, а также при длительной выдержке в естественных условиях у стабилизированных пластикатов значительно меньше изменяются механические показатели, чем у нестабилизированных (рис. 14). [c.118] Наполнители (каолин, аэросил, диоксид титана) добавляют для улучшения механических свойств и снижения стоимости пластиката. Количество наполнителей не должно превышать 10%, иначе происходит резкое снижение относительного удлинения полимера и затрудняется его переработка экструзией. [c.118] Для получения пластиката поливинилхлорид смешивают с компонентами в специальных смесителях. Сначала загружают поливинилхлорид и стабилизаторы и после предварительного их смешения вводят пластификаторы. Температура смешения 80—90 °С, в конце операции ее повышают до 110—130 °С. Окончательное, более однородное смешение компонентов, сопровождаемое пластикацией, производят на вальцах или в червячных прессах при температуре 155—180 °С. Последний способ более рационален, так как позволяет экструзией получать жгуты, легко разрезаемые на гранулы, удобные для дальнейшего использования. [c.119] Свойства пластикатов варьируются в значительных пределах в зависимости от природы компонентов, их количества по отношению к поливинилхлориду и назначения пластиката. В зависимости от назначения пластикаты разделяются на изоляционные и шланговые. Изоляционные пластикаты должны обладать хорошими диэлектрическими свойствами. Шланговые пластикаты, используемые для защиты изоляции, могут уступать изоляционным по диэлектрическим свойствам, но должны быть более стойкими к действию низких температур, агрессивных сред, света и других внешних воздействий. Различные требования, предъявляемые к обеим группам пластикатов, предопределяют в значительной мере состав поливинилхлоридных смесей, из которых они изготавливаются. [c.119] Кроме этих пластикатов, выпускаются пластикаты специального назначения. [c.120] Вернуться к основной статье