Полімерні матеріали - опис і марки полімерів
Властивості. Полівінілхлорид стійкий до дії вологи, кислот, лугів, розчинів солей, промислових газів (наприклад, NO2. Cl2), бензину, гасу, жирів, спиртів. Не розчиняється у власному мономере. Обмежено розчинний в бензолі, ацетоні. Розчинний в діхлоретане, циклогексаноні, хлор і нітробензол. фізіологічно нешкідливий
Чистий полівінілхлорид є роговідний матеріал, який важко переробляється. Тому зазвичай його змішують з пластифікаторами. Властивості кінцевого продукту варіюються від жорсткого до дуже гнучкого пластику в залежності від відсотка доданого пластифікатора, який може досягати до 30% маси.
Жорсткі продукти на основі полівінілхлориду називаються вініпластом.
Вініпласт - це жорсткий ПВХ, який має досить високу механічну міцність, значними водо- і хімстойкостио, хорошими діелектричними характеристиками.
Основні властивості вініпласту.
Щільність: 1,35-1,43 г / см 3.
Міцність при розтягуванні: 40-70 MПа.
Міцність при стисненні: 60-160 MПа.
Міцність при статичному вигині: 70-120 MПа.
Відносне подовження: 5-40%.
Твердість по Брінеллю: 110-160 МПа.
Модуль пружності при розтягуванні: 2600-4000 МПа.
Питома ударна в'язкість для пластин товщиною 4 мм з надрізом: 7-15 кг / см · см 2.
Теплопровідність: 0,16-0,19 Вт / (м · К).
Питома теплоємність: 1,05-2,14 кДж / (кг · К).
Температурний коефіцієнт лінійного розширення: (50-80) · 10 -6 ° C -1.
Питомий об'ємний електричний опір при 20 ° C: 10 14 -10 15 Ом · см.
Тангенс кута діелектричних втрат при 50 Гц: 0,01-0,02.
Діелектрична проникність при 50 Гц: 3,1-3,5.
Електрична міцність при 20 ° C: 15-35 МВ / м.
Водопоглинання за 24 год при 20 ° C: не більше 0,1%.
До числа недоліків вініпластом, відносяться низька ударна міцність, невелика морозостійкість (-10 ° С) і невисока температура експлуатації (не вище 70-80 ° С). Застосовується у виробництві листів, труб, профільних виробів, плит. Рецептура включає полімер, стабілізатори, мастила, барвники (пігменти), наповнювачі. Для підвищення удароной міцності використовують модифікатори ударної в'язкості. Переробляється в широкий асортимент виробів методами екструзії, вальцювання і каландрования, або пресуванням (у вигляді сухих сумішей) і литтям під тиском (у вигляді попередньо приготованих гранул).
М'які продукти на основі полівінілхлориду називаються пластикатами.
Пластикат - це м'який ПВХ, який володіє високою еластичністю в широкому діапазоні температур (від -60 до +100 ° С у найбільш термостійких марок, зазвичай від -40 до +80 ° С в залежності від вмісту пластифікатора), хорошими діелектричними характеристиками, високою водо -, бензо та маслостойкостью.
Основні властивості пластикату.
Щільність: 1,18-1,30 г / см 3.
Міцність при розтягуванні: 10-25 MПа.
Міцність при стисненні: 6-10 MПа.
Міцність при статичному вигині: 4-20 MПа.
Відносне подовження: 20-44%.
Твердість по Брінеллю: 110-160 МПа.
Модуль пружності при розтягуванні: 7-8 МПа.
Питома ударна в'язкість для пластин товщиною 4 мм з надрізом: 7-15 кг / см · см 2.
Теплопровідність: 0,12 Вт / (м · К).
Питома теплоємність: 1,47 кДж / (кг · К).
Температурний коефіцієнт лінійного розширення: (100-250) · 10 -6 ° C -1.
Питомий об'ємний електричний опір при 20 ° C: 10 9 -10 14 Ом · см.
Тангенс кута діелектричних втрат при 50 Гц: 0,1.
Діелектрична проникність при 50 Гц: 4,2-4,5.
Електрична міцність при 20 ° C: 25-40 МВ / м.
Водопоглинання за 24 год при 20 ° C:
- для матеріалу, отриманого суспензійний або блокової полімеризації: не більше 1,5%.
- для матеріалу, отриманого емульсійної полімеризацією: не більше 5%.
Недоліком пластикатів є схильність пластифікаторів до міграції і випотіванню, а також можливість їх екстрагування рідкими середовищами, що веде з часом до втрати еластичності і погіршення морозостійкості. Асортимент матеріалів на основі пластикатів надзвичайно широкий - випускаються матеріали для кабелів, шлангів, ізоляції, прокладок, взуття, для ливарних виробів, виробів медичного призначення.
Властивості ПВХ можна модифікувати змішанням його з іншими полімерами або сополимерами. Так, ударна міцність підвищується при зміщенні ПВХ з хлорованим поліетиленом, хлорованим або сульфохлорірованним бутилкаучуком, метілвінілпірідіновим або бутадієн-нітрильну каучуком, а також з сополимерами Стиро-акрилонитрил або бутадієн-стирол-акрилонитрил.