Изменение физико-механических свойств полиэтилена при облучении

Действие ионизирующих излучений. Под влиянием ионизирующих излучений полимеры претерпевают глубокие химические и структурные изменения, приводящие к изменению физико-химических и физико-механических свойств. Регулируя интенсивность облучения, можно изменять свойства полимеров в заданном направлении, например переводить их в неплавкое, нерастворимое состояние. Такая обработка некоторых полимеров уже применяется в промышленном масштабе. Облученный полиэтилен обладает очень высокой термостойкостью, химической стойкостью и другими ценными свойствами (рис. 47). [c.292]

Детально исследовано влияние радиационного облучения на физические свойства полиэтилена 2409-2426 Отмечено, что в результате облучения повышается стойкость полиэтилена к деформации при нагревании, а также к растрескиванию. При этом не происходит ухудшения электрических свойств, прочности и других ценных свойств полиэтилена 9 Например, у полиэтилена типа марлекс-50 прочность на разрыв под влиянием р-об-лучения (доза 50-10 рентген) изменяется от 290 до 320 кГ/см . Более эффективным оказалось у-облучвние. При дозе 10 чЮ рентген прочность на разрыв возрастала до 500 кГ/см , а ори дозе 100-10 рентген — до 585 кГ/см . Установлено, что в результате облучения происходит образование поперечных связей в полиэтилене, способствующее улучшению физико-механических свойств (теплостойкости, эластичности и др.) 24ю. Изучение анизотропных изменений в системе фибриллярных макромолекул с весьма высокой осевой ориентацией в процессе сшивания полимера при воздействии ионизирующего облучения показало, что длина в изотропном состоянии в результате процесса сшивания возрастает с ростом степени сшивания 2 ч. Для расплава получены значительно большие удлинения. При облучении полиэтилена в расплавленном состоянии размеры кристаллитов неограниченно уменьшаются с увеличением дозы облучения Скорость роста сферолитов при равной степени переохлаждения не зависит от дозы облучения температуры плавления полиэтилена (марлекс-50) составляли при облучении дозами О, 20, 40 и и 100 мрентген— 138, 128, 121 и 113° С соответственно 416 Описано влияние радиации на индекс расплава 2417. [c.286]

В работах [329, 330] приведены результаты изучения влияния большого числа различных наполнителей (графита, окислов титана и свинца и т. д.) и их концентрации на механические свойства облученного полиэтилена низкой и высокой плотности. Облучение осуществляли на воздухе потоком электронов с энергией 1 Мэв до доз от 5 до 100 Мрад. Установлено, что наиболее существенное изменение физико-механических свойств происходит в результате введения наполнителей в полиэтилен низкой плотности. Значительное изменение свойств объясняется образованием химических связей между молекулами полимера и поверхностью частиц наполнителя под воздействием излучения. В работе [331] показано, что химическое взаимодействие между наполнителем и полимером может наблюдаться и в процессе приготовления или переработки материала при повышенных температурах еще до начала облучения. В результате анализа ИК-спектров полиэтилена, наполненного двуокисью титана, высказано предположение о химическом взаимодействии наполнителя с полимером с образованием поверхностных соединений типа [c.114]

По сравнению с полиэтиленом высокой плотности полиэтилен низкой плотности сшивается лучше в связи с тем, что образующиеся под действием излучения свободные радикалы имеют большую степень подвижности в аморфных областях полимера, чем в кристаллических. Однако, как показывают результаты большого числа исследований физико-химических свойств облученного полиэтилена, характер их изменения в значительной степени зависит от условий, в которых образцы облучают, и их толщины. При облучении полиэтилена в атмосфере воздуха возникающие свободные радикалы вступают в реакцию с кислородом, в результате этого образуются продукты окисления, которые снижают выход радиационного сшивания, а атомы кислорода, встраивающиеся в основную цепь полимера, приводят в дальнейшем к ее разрыву [9] и, следовательно, к ухудшению механических характеристик полимера. [c.96]

Основным материалом из полиолефинов, который используют в кабельной промышленности, является полиэтилен. Однако большинство марок полиэтилена относят к сгораемым. Сейчас остро стоит вопрос о придании огнестойкости полиэтилену и другим поли-олефинам [114], хотя промышленность и выпускает самозатухающий полиэтилен. Снижают горючесть полиэтилена введением в его композиции хлорированного парафина и окиси сурьмы. Электрическая прочность сямозатухаюшего полиэтилена равна 40 кВ/мм при диэлектрической проницаемости, равной 2,5, и тангенсе угла диэлектрических потерь при 10 Гц — 0,001, причем эти значения мало меняются с изменением температуры и частоты колебаний. В связи с тем что физико-механические свойства самозатухаю-щего полиэтилена ниже, чем обычного, а допустимая температура эксплуатации не превышает 70 °С, рекомендуют [115] применять радиационное модифицирование полиэтилена. Из-за образования сшивок в полиэтилене после облучения увеличивается плотность материала, что приводит к повышению термо- и огнестойкости, а также электрической прочности [112, с. 128, 190]. [c.96]