Полиэтилен после облучения

Выше указывалось, что в полиэтилене после облучения при температурах ниже 70° С могут сохраняться проме- [c.112]

Так, обычный полиэтилен плавится ири 105° С, а вулканизированный при помощи радиации размягчается выше 200° С [13—15]. Полиэтилен становится после облучения нерастворимым в органических растворителях, утрачивает резкую температуру плавления и превращается в прозрачный эластичный материал [16]. Облученный поливинилхлорид также имеет повышенную термостойкость [12]. [c.178]

Радиационная деструкция происходит под влиянием нейтронов, а также а-, р-, у-излучения. В результате разрываются химические связи (С—С, С—Н) с образованием низкомолекулярных продуктов и макрорадикалов, участвующих в дальнейших реакциях. Облучение полимеров изменяет их свойства с образованием двойных связей или пространственных структур (трехмерной сетки) или приводит к деструкции. Но иногда происходит и улучшение качеств облучаемого полимера. Например, полиэтилен после радиационной обработки приобретает высокую термо- и химическую стойкость. Радиоактивное излучение, ионизируя полимерные материалы, способно вызывать в них и ионные реакции. [c.411]

Проницаемость полиэтилена для различных газов, паров и жидкостей в результате облучения до поглощенных доз 20—100 Мрад заметно снижается [37—40]1 Так, при изучении проницаемости некоторых газов (азот, кислород, двуокись углерода и др.) при О—45 °С через облученную пленку толщиной 38 мкм из полиэтилена низкой плотности было обнаружено существенное изменение коэффициента проницаемости при поглощенной дозе 100 Мрад. Как следует из табл. 2, полиэтилен после облучения имеет значения коэффициента проницаемости примерно в 3—4 раза меньше, чем в исходном состоянии. [c.20]

Показатели Исход- ный Полиэтилен после облучения [c.99]

Другим доказательством наличия свободных радикалов в облученных полимерах является способность некоторых полимеров после облучения инициировать полимеризацию [36—40]. Например, облученный полиэтилен способен вызывать полимеризацию винильных мономеров [39]. Более подробно это явление рассматривается ниже (см. стр. 291). [c.276]

Эти методы основаны на использовании различных окислителей (органических перекисей или гидроперекисей). Для этой цели теперь широко применяют также ионизирующие излучения [28, ПО, ИЗ 422, 463—478]. В результате такой вулканизации сильно повышается термостойкость и механическая прочность полимера. Так, обычный полиэтилен плавится при 105°, а вулканизированный при помощи радиации размягчается при температуре выше 200° [476—478, 479—481]. Полиэтилен становится после облучения нерастворимым в органических растворителях, утрачивает резкую температуру плавления и превращается в прозрачный эластичный материал [479]. [c.72]

Электрические свойства. Электрические свойства полиэтилена изучались на различных частотах и при разных температурах как функция степени поперечного сшивания. Полиэтилен облучался в форме стержней, после облучения от них отрезались тонкие диски, из которых изготовлялись конденсаторы. Коэффициент мощности при комнатной температуре увеличивается очень заметно на низких и. средних частотах, но только в случае полиэтилена с таким большим числом поперечных связей, которое на практике вряд ли достижимо. При более высоких частотах даже весьма сильно сшитый полиэтилен не отличается по свойствам от обычного. [c.236]

Исследование рентгенограмм образцов как в исходном состоянии, так и после облучения показало, что степень кристалличности исходных образцов снижается с увеличением количества введенного в систему полистирола, а также с увеличением дозы, причем при одинаковой дозе уменьшение степени кристалличности полиэтилена больше, чем смесей полиэтилена с полистиролом. Это свидетельствует о взаимодействии полиэтилена и полистирола при облучении и защитном действии бензольных колец полистирола на полиэтилен. [c.296]

Микротрещина в полиэтилене после УФ-облучения. [c.250]

В упомянутых работах Тернера и Дола с сотрудниками объектом исследования являлся полиэтилен высокой плотности одной и той же марки ( Марлекс 50 ). Как указывалось выше, Тернером было установлено, что после облучения при комнатной температуре выход гель-фракции значительно выше, чем после облучения при температуре —196° С. Из экспериментальных данных, приведенных в работе Дола с Сотрудниками, следует, что в полиэтилене высокой плотности выход гель-фракции несколько увеличивается С ростом температуры во время облучения от 20 до 120° С, однако этот эффект в исследованном интервале доз мало отличается от ошибки измерений. Столь же незначительно повышаются выходы молекулярного водорода и распада винильных двойных связей. Выход транс-виниленовых двойных связей практически не меняется с изменением температуры в указанных пределах. [c.87]

После облучения некоторые свойства полиэтилена значительно изменяются. Это определяется главным образом тем, что в полиэтилене под действием ионизирующих излучений возникает трехмерная сетчатая структура. Если облученный продукт находится при обычных температурах, то возникшая при облучении сетка налагается на кристаллическую структуру. Выше температуры плавления самых крупных кристаллов молекулы полиэтилена удерживаются одна возле другой только возникшими при облучении меж-молекулярными С—С-связями. [c.95]

Приготовление образцов, их облучение и отжиг проводились по методикам, описанным в предыдущем параграфе. Образцы облучались дозами от 2,5 до 40 Мрад при температурах 50, 85, 110 и 150° С. После облучения в соответствии с Техническими требованиями на полиэтилен низкой плотности (высокого давления) МРТУ—6—05— 889—65 определялись предел прочности при растяжении и удлинении при разрыве, предел текучести, индекс расплава и стойкость к растрескиванию. [c.98]

Японскими авторами [381—383] было установлено, что после облучения могут существенно изменяться фрикционные свойства полиэтилена как высокой, так и низкой плотности коэффициент трения полиэтилена высокой плотности после облучения дозами 50—2500 Мрад увеличивается в 2—4 раза, а в полиэтилене низкой плотности — уменьшается. [c.102]

В тех случаях, когда кроме улучшения указанных выше показателей требуется повышение прочности в интервале температур от О до 100° С, оптимальным для полиэтилена низкой плотности является облучение дозами 7,5—10 Мрад при температурах 20—80° С. Более точно температура устанавливается в зависимости от марки полиэтилена и степени его ориентации. После облучения в указанных условиях полиэтилен низкой плотности может подвергаться дополнительной обработке для придания ему свойства давать усадку [359, 3961. Устройства для такой обработки включаются в непрерывную технологическую линию 36]. [c.118]

Растворимость и химическая стойкость. Известно, что необлученный полиэтилен может растворяться при повышенных температурах в некоторых органических растворителях, в частности в толуоле, ксилоле, декалине и четыреххлористом углероде. После облучения полиэтилен лишь частично растворим в органических растворителях. Из рис. 34 следует, что после облучения дозой 20 Мрад при 110° С в кипящем толуоле может растворяться не более 10% полимера. Гель-фракция, доля которой после облучения указанной дозой составляет 90%, является нерастворимой во всех растворителях. Однако облученный полиэтилен набухает в таких растворителях, как, например, ксилол. Из рис. 45 [273] видно, что с ростом дозы объемный коэффициент набухания (т. е. отношение объема набухшего полимера к объему полимера в сухом состоянии) уменьшается. Очевидно, что значения величины этого коэффициента могут меняться в широких пределах в зависимости от природы растворителя, характеристик исходного продукта, температуры и режимов радиационной [c.105]

Михаэлис с сотрудниками [295] показали, что растворимость паров и газов в полиэтилене заметно повышается после облучения, поскольку при этом увеличивается содержание аморфной фазы и уменьшаются размеры кристаллов. Вместе с тем, в связи с образованием трехмерной сетчатой структуры уменьшаются значения коэффициента диффу- [c.106]

Ди-Р-нафтил-тг-фенилендиамин и аналогичные ему вещества при концентрациях 0,05—0,2% мало влияют на процессы радиолиза полиэтилена. После облучения дозами 15—20 Мрад их концентрация меняется незначительно. Поэтому полиэтилен, содержащий такие количества стандартных противостарителей, можно облучать по тем же режимам, что и полиэтилен без добавок. [c.110]

Как известно, полиэтилен после формования некоторое время находится при температуре, близкой к точке плавления кристаллической фазы, которая затем снижается до комнатной. Это позволяет проводить облучение при такой температуре, которая является оптимальной для улучшения соответствующего показателя. Процесс радиолиза [c.117]

Полиэтилен после облучения становится нерастворимым в органических растворителях кипящая серная кислота и царская водка вызьшают только поверхностное разрушение. Благодаря облучению, наряду с сшиванием, уменьшается также степень кр иста л л ичности. [c.190]

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]

Весь комплекс свойств, рассмотренных в предыдущем параграфе этой главы, полиэтилен приобретает после облучения дозами 15—20 Мрад i486]. По мнению авторов книги, для этого требуются дозы от 20 до 25 Мрад в зависимости от вида полиэтилена. Если облучение такими дозами проводится вблизи точки плавления кристаллической фазы, то содержание гель-фракции составляет 90—92%. Степень деформации облученного в этих условиях полиэтилена при 150° С и нагрузке 6,5 кПсм равна 15%. После облучения [c.118]

Радиационная стойкость. Сополимер ТФХЭ — Э обладает высокой стойкостью к воздействию ионизирующих излучений и электронного пучка, относится к числу наиболее радиационностойких полимеров. Его радиационная стойкость сравнима с полиэтиленом высокой молекулярной массы и оценивается в 2,58-10 Кл/кг (10 Р) [14]. После облучения дозой 5 МДж/кг (500 Мрад) разрушающее напряжение при растяжении составляет 56%, а относительное удлинение при разрыве 10% от значений для необлученного образца сополимера. [c.151]

Более интересные и тонкие эффекты возникают при облучении полимеров, имеющих такую структуру, при которой не происходит выделения легко ионизуюшихся молекул. Давно известно, что рентгеновские лучи могут создавать проводимость в таких диэлектриках, как янтарь [60]. Фармер [6] нашел, что объемное сопротивление полистирола, имеющее обычно величину порядка 10 ° ом см, может быть уменьшено в 10 раз (или в еше большее число раз) при дозе рентгеновских лучей 4000 фэр. Увеличенная проводимость наблюдается не только во время облучения, но сохраняется в течение многих дней, спадая приблизительно по экспоненциальному закону. Она обусловлена ионами и электронами, созданными во время облучения и сохраняющимися в теле в течение значительного времени после облучения. Фаулер и Фармер [61] нашли аналогичные эффекты в полиэтилене, а также обнаружили, что проводимость как облученного, так и необлученного полимера возрастает с температурой по закону [c.79]

Фаулер и Фармер нашли [63], что полиметилметакрилат во время облучения его рентгеновскими лучами обладает добавочной проводимостью того же порядка, как и в полиэтилене, но убывание ее происходит примерно в 10 раз быстрее [64]. Ониоб-нару кили, что наведенная проводимость политетрафторэтилена равна примерно 0,1 значения, наблюдаемого в случае полиэтилена, но что она убывает значительно медленнее. Величина т для проводимости, измеренной во время облучения, оказалась равной 0,5 эв, а после облучения 1,1 эв. [c.80]

Недавно Лоутон, Балвит и Пауэлл [40] нашли доказательство существования захваченных радикалов в кристаллической фазе облученного полиэтилена, которые исчезают с образованием карбонильных групп, если полимер хранить в присутствии кислорода. Они обнаружили, что образование карбонильных групп в полиэтилене происходит главным образом в период после облучения. [c.126]

Каргин и Корецкая [59] выполнили электронно-микроско-пическое и электронографическое исследования сферолитных образований и кристалликов в полиэтилене и сополимере капрона с найлоном до и после облучения образцов быстрыми электронами с энергией 75 кдв или 90 кэв (облучение проводилось непосредственно в электронном микроскопе или в электронографе). Ранее было известно, что под действием ионизирующих излучений полимеры претерпевают ряд структурных изменений (наряду с процессамй деструкции наблюдаются также процессы сшивания молекулярных цепей) и необратимо переходят в аморфное состояние. Так как, согласно распространенному мнению, сферолиты считалось возможным рассматривать как сростки взаимно ориентированных кристалликов, то в данной работе авторы ставили себе целью проследить за тем, что будет происходить со сферолитами при амор-физации полимера в результате облучения. [c.259]

Так как образование свободных радикалов в полиэтилене при облучении легко обнаруживается экспериментально, а исчезновение некоторых из них можно объяснить образованием поперечных связей, свободнорадикальный механизм процесса сшивания наиболее вероятен. Эти радикалы, участвующи( в образовании поперечных связей, могут оказаться в непосредственной близости один от другого как в результате отрыва атома водорода, так и вследствие миграции полимерных радикалов на значительные расстояния. Нагревание образцов полиэтилена в вакууме после облучения облегчает процесс миграции полимерных радикалов и способствует образованию поперечных связей в значительно большей степени, чем исчезновению радикалов за счет взаимодействия с кислородом или подвижными молекулами примесей. Процессы, протекающие с участием виниловых и винилиденовых группировок, на начальных стадиях облучения могут приводить к образованию разветвлений (за счет непредельных концевых групп) или поперечных химических связе11. Не было замечено влияния имеющихся и образующихся тракс-виниленовых звеньев на процесс образования сшивок. [c.176]

Интересная модификация метода с использованием предварительного облучения заключается в облучении полимера в присутствии реагентов, способных к образованию свободных радикалов, например перекиси бензоила, водного раствора перекиси водорода или азо-бис-изобутиронит-рила. Полимер немедленно после облучения погружают в виниловый мономер для инициирования привитой сополимеризации. Аналогично была осуществлена прививка различных виниловых мономеров на полиэтилен, полиэтилентерефталат, полиамид и поливинилфторид [144]. Хотя для проведения указанной реакции были использованы электроны высокой энергии, этот метод должен быть одинаково эффективен и при применении для облучения полимера 7-лучей или других излучений высокой энергии. [c.289]

Были проделаны анализы летучих продуктов, полученных при облучении полиэтилена [335]. Главным продуктом является водород ( 80%), остальное составляют углеводороды, главным образом Са, Сз и С4. Полагают, что боковые ветви в полиэтилене содержат примерно по 5 атомов углерода [338]. После облучения углеводорода gg получаются сходные результаты ( 80% Нг, но несколько меньшее количество углеводородов Сг, Сз и С4), тогда как полиметилен дает 99% водорода 339]. Это указывает на совершенно произвольное действие радиации на полимеры и на разрыв связей как С—Н, так и С—С приведенные данные свидетельствуют о малой вероятности такого разрыва в местах разветвлений (в случае полиэтилена). Стехиометрически выделение водорода означает образование непредельных связей или сшивание, причем в действительности наблюдаются структурные изменения обоих типов. Вероятно, в какой-то степени происходит и расщепление цепи, что доказывается образованием значительного количества летучих углеводородов в случае полиэтилена и углеводорода gg. Вследствие высокого молекулярного веса линейного полимера должно быть исключено (при расщеплении по закону случая) образование значительных количеств летучих углеводородов в процессе облучения. Сравнение летучих продуктов при пиролизе [293] и облучении [335] не показывает сколько-нибудь значительных различий в отношении образующихся углеводородов. Главное различие — образование большого количества водорода во втором случае. Трудно представить себе какую-либо селективность в отношении образования конечных продуктов в результате первичного воздействия радиации, и отсюда любой такой эффект, вероятно, должен быть отнесен к вторичным процессам. В самом деле, приблизительно равные выходы углеводородов Са, Сз и С4 (в случае облучения полиэтилена, имеющего, вероятно, многочисленные ветви С5) вполне совместимы с механизмом расщепления по закону случая. Следующая упрощенная [c.296]

Впервые [24] изучено распределение ванадия во фракциях НТК нефтей месторождений Западной Сибири. Установлено увеличение содержания ванадия во фракциях ИТК с повышением температуры их выкипания. Изучено содержание ванадия в ароматических и. метанонафтеновых углеводородах южно-черем-шанской нефти. Для определения содержания ванадия рекомендуется использовать сцинтилляционный детектор, так как его эффективность выше полупроводниковых детекторов. В качестве упаковочного материала в НАА чаще всего применяют полиэтиленовые пакеты или ампулы. Для измерения наведенной активности радионуклида ванадия-52 на уровне 10 —10 % рекомендуется производить переупаковку образцов после облучения, так как полиэтилен содержит в своем составе элементы, которые будут мешать его идентификации. В [319—320] продолжены исследования по изучению распределения ванадия во фракциях ИТК нефтей месторождений Западной Сибири. Установлено содержание ванадия в двадцатиградусных фракциях самотлор-ской нефти, предварительно подвергнутой облучению гамма-квантами. Доза облучения изменялась в интервале 10 —10 рад. Показано, что с ростом величины дозы облучения наблюдается увеличение содержания ванадия в них. Это указывает на чувствительность к гамма-квантам определенной части соединений нефти, связанных с ванадием [321]. Максимум содержания ванадия при ИТК-разгонке нефтей приходится на остаточные фракции, что может быть объяснено концентрированием его смолисто-асфальтеновыми веществами нефти. [c.87]

Под действием щелочей и перегретого пара ароматич. П. гидролизуются. П. несколько более чувствительны к воде, чем большинство др. линейных гетероцепных полимеров. Напр., водопоглощение пленкой кантон И (см. Полиимидные пленки) при относительной влажности 50% происходит в 6 раз быстрее, чем полиэтилен-терефталатной пленкой. Вместе с тем у пленки сохраняется 75% начального удлинения и 90 исходной ударной вязкости после кипячения в воде в течение 15 сут. П. (на основе пиромеллитового ангидрида и 4,4 -диаминодифенилоксида) после кипячения в воде содержит 3% воды при этом прочность при растяжении уменьшается в 2 раза. П. отличаются высокой устойчивостью к действию озона после выдержки в течение 3700 ч на воздухе, содержащем 2% озона, прочность при растяжении пленки кантон Н уменьи1ается в 2 раза. Пленка становится хрупкой после облучения солнечным светом в течение 6. мес. П. деструктируются под действием гидразингидрата. [c.416]

Рассмотренный выше механизм хорошо согласуется с известными в настоящее время фактами в тех случаях, когда полиэтилен облучается при положительных температурах. Проведенный на основе этого механизма кинетический анализ [288] показал вполне удовлетворительное соответствие между расчетными и экспериментальными данными. Манделькерн с сотрудниками [401] установили, что после гидрогенизации полиэтилена высокой плотности, приводящей к исчезновению имевшихся в исходном продукте винильных двойных связей, возрастает величина дозы, при которой появляется гель-фракция. По данным Тернера [432] после облучения при температуре —196° С, т. е. в таких условиях, когда маловероятно протекание реакции (1У.4), выход гель-фракции значительно ниже, чем после облучения при комнатной температуре. Одним из авторов этой книги совместно с Я. И. Лаврентовичем и А. Г. Стареньким [95] показано, что выход гель-фракции остается постоянным при действии излучений с различной плотностью ионизации. Такой эффект следовало ожидать, исходя из рассмотренного механизма. Наконец, этот механизм подтверждается данными о независимости выхода радикалов от мощности дозы [289]. [c.78]

Проведенный авторами книги анализ большого числа работ показал, что этот эффект часто не учитывался при изучении действия ионизирующих излучений на полиэтилен. Можно отметить, что во многих работах образцы полиэтилена тщательно дезаэрировались перед облучением и подвергались воздействию радиации в высоком вакууме или атмосфере очень чистого инертного газа. Однако после облучения, проводившегося, как правило, при комнатной температуре, не принималось никаких мер для доведения процесса радиолиза до стадии образования стабильных продуктов, и облученные образцы длительное время оставлялись на воздухе. При этом лишь в немногих работах это время контролировалось. [c.83]

Было установлено, что стойкость к растрескиванию необлученного полиэтилена низкой плотности марки П2020-Т в трех сериях опытов составляла 3 ч 2 мин, 3 ч 35 мин и 3 ч 35 мин, что находится в соответствии с техническими требованиями к полиэтилену этой марки. После облучения дозами от 2,5 до 40 Мрад независимо от температуры во время облучения, ни один из образцов не вышел из строя после 6000 ч испытаний, хотя при этом температура в отдельных случаях повышалась до 70° С. [c.100]

Следует отметить, что полиэтилен, содержащий некоторые антиоксиданты, после облучения дозами 3—5 Мрад не обладает присущим этому полимеру запахом 162, 208]. Такой материал можно применять для изготовления тары, используемой в фармацевтической и пищевой промышлен-яости. [c.112]

В тех случаях, когда в полиэтилен вводятся в значительных количествах антиоксиданты, обладающие, как правило, антирадным действием, доза повышается до 30— 40 Мрад (4291. Облученный такими дозами стабилизированный полиэтилен обладает примерно такими же свойствами, как и полиэтилен без добавок после облучения дозой 20 Мрад, но его можно длительно использовать при повышенных температурах [384]. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология