RU2375391C1 - Полимерная композиция для изготовления труб - Google Patents
Полимерная композиция для изготовления труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375391C1 RU2375391C1 RU2008108604/04A RU2008108604A RU2375391C1 RU 2375391 C1 RU2375391 C1 RU 2375391C1 RU 2008108604/04 A RU2008108604/04 A RU 2008108604/04A RU 2008108604 A RU2008108604 A RU 2008108604A RU 2375391 C1 RU2375391 C1 RU 2375391C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- polyethylene
- polymer composition
- mechanical strength
- pipes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полимерным композициям и может быть использовано для изготовления полимерных труб, предназначенных для транспортировки воды и прокладки кабелей. Композиция включает сажу, мелкодисперсный диоксид кремния, вторичный полиэтилен высокого давления и вторичный полиэтилен низкого давления. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет повысить механическую прочность, снизить стоимость полимерной композиции и частично решить проблему утилизации отходов полиэтилена. 2 табл.
Description
Изобретение относится к полимерным композициям и может быть использовано для изготовления полимерных труб, предназначенных для транспортировки воды и прокладки кабелей.
Известна полимерная композиция для производства конструкционно-облицовочных изделий, включающая, мас.%: полиэтилен 7,0-15,0, сажу 0,3-1,5, окислитель 0,1-0,3, синтетический каучук или полиэтиленовый воск 0,2-5,0, малеиновый ангидрид 0,2-2,0, пигмент 0,2-10,0 и минеральный наполнитель [Патент РФ №2090529, МПК С04 В26/00, 1997]. Композиция обладает высокой механической прочностью, но может перерабатываться в изделия только прессованием, что исключает возможность изготовления изделий сложной конфигурации и труб.
Известна полимерная композиция для изготовления труб, включающая 92-99 мас.% бимодального полиэтилена и 1-8 мас.% сажи [Патент РФ №2271373, МПК C08L 23/04, C08L 23/06, F16L 9/12, 2006]. Композиция позволяет получить трубы с высоким (не менее 9,0 МПа) напряжением и стойкостью к распространению трещин. Недостатком композиции является сложность получения бимодального полиэтилена (полиэтилена с заданным молекулярно-массовым распределением), это исключает широкое использование данной полимерной композиции и сильно удорожает готовую продукцию.
Известна смесь для получения изделий из композиционных материалов, включающая, мас.%: кварцевый песок 30-40, отходы полиэтилентерефталата 60-50, отходы полиэтилена 5-10, мел 2,5-3,5 и высокодисперсный оксид кремния 2,0-2,5 [Патент РФ №2270817, МПК С04В 26/02, 2006]. Композиция позволяет получить изделия с высокой механической прочностью, но имеет сложную технологию изготовления: полимерные отходы совместно с мелом сначала подвергаются термомеханической обработке на вальцах, а полученная смесь подвергается обработке совместно с высокодисперсным диоксидом кремния в молотковой мельнице.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является полимерная композиция, включающая, мас.ч.: полиэтилен 20-99,4, газовую сажу 0,5-79,5, перекись (α,α,α',α'-тетраметилизофталилдитретбутилбисперекись и/или α,α,α',α'-тетраметилизофталилдикумилбисперекись) 0,5-10 и антиокислитель (2,6-ди(1-метилгептадецил)-4-метил(или этил)-фенол) 0,005-4,0 [Патент СССР №673182, МПК C08L 23/06, С08К 5/13, 1979]. Композиция хорошо перерабатывается в изделия прессованием, литьем под давлением и экструзией и обладает высокой стойкостью к термоокислительной деструкции. Недостатком композиции являются сравнительно невысокая механическая прочность, а также дефицитность и дороговизна компонентов (перекись и антиокислитель).
Задача изобретения - повышение механической прочности, снижение стоимости полимерной композиции и утилизация отходов полиэтилена.
Поставленная задача решается тем, что полимерная композиция для изготовления труб, содержащая полиэтилен и сажу, согласно изобретению дополнительно содержит мелкодисперсный диоксид кремния, а в качестве полиэтилена - вторичный полиэтилен высокого давления (ПЭВД) и вторичный полиэтилен низкого давления (ПЭНД) при следующем содержании компонентов, мас.%:
сажа | 0,1-0,5 |
диоксид кремния | 0,5-3,0 |
ПЭВД вторичный | 40-72 |
ПЭНД вторичный | остальное |
Сущность изобретения заключается в следующем. Смесь ПЭВД и ПЭНД в заявленных соотношениях позволяет получить термопластичное связующее с максимальной механической прочностью, что компенсирует снижение механической прочности ПЭНД и ПЭВД при их вторичной переработке. Одновременно решается задача утилизации отходов этих полимеров. Кроме того, заявляемое соотношение между ПЭВД и ПЭНД обеспечивает оптимальные технологические параметры расплава (в первую очередь текучесть), необходимые при переработке композиций в изделия (трубы) методом экструзии.
Сажа обеспечивает повышение механической прочности и атмосферостойкости полиэтилена. При содержании сажи менее 0,1 мас.% эффект от ее введения малозаметен, а при содержании более 0,5 мас.% возникают технологические трудности при переработке композиции методом экструзии.
Мелкодисперсный диоксид кремния, введенный в композицию, позволяет значительно повысить механическую прочность и теплостойкость материала. При содержании диоксида кремния менее 0,5 мас.% уменьшается механическая прочность и теплостойкость композиции, а при содержании более 3,0 мас.% появляется хрупкость.
Композицию готовят следующим образом. Измельченные отходы ПЭВД и ПЭНД (размер частиц до 5 мм) смешивают в лопастном смесителе с дисперсной сажей и диоксидом кремния до получения однородной массы. Из полученной композиции изготавливают трубы методом экструзии.
Образцы для испытаний (ленту толщиной 0,5 мм) изготавливали методом экструзии при температуре по зонам: I - 120°С, II - 140°С, III - 160°С, IV - 180°С.
Конкретные составы полимерных композиций приведены в таблице 1. Сравнительные свойства предлагаемой композиции и известной приведены в таблице 2.
Как следует из данных таблицы 2, предлагаемая композиция обладает значительно более высокой механической прочностью, чем композиция по прототипу. При этом она состоит на 99,5-99,4% из вторичных полимерных материалов и не содержит в своем составе дефицитных и дорогостоящих компонентов, что значительно снижает ее стоимость и решает проблему утилизации отходов полимеров. Композиция обладает низким коэффициентом трения, что облегчает ее переработку и монтажные работы с готовым изделием (трубами).
Контрольные примеры 1 и 7 показывают, что выход за заявленные пределы содержания компонентов приводит к снижению механической прочности. Контрольный пример 8 показывает, что замена в композиции диоксида кремния на диоксид титана приводит к резкому снижению механической прочности материала. Таким образом, только полное сочетание отличительных признаков приводит к достижению положительного результата.
Разрушающее напряжение при растяжении определяем по ГОСТ 11262-80. Коэффициент трения определяем на машине трения СМТ-1 по схеме вал-вкладыш при скорости скольжения 0,5 м/с и номинальном контактном давлении 2 МПа. В качестве вала использовали ролик диаметром 40 мм, изготовленный из стали 45. В качестве вкладыша применяли сектор, вырезанный из стального кольца шириной 10 мм, внутренним диаметром 40 мм и длиной рабочей поверхности 20 мм. На рабочей поверхности вкладыша закрепляли ленту из испытываемой композиции толщиной 0,5 и шириной 10 мм.
Предлагаемая композиция была испытана при изготовлении партии труб для мелиорации и прокладки телефонных кабелей на РУП СКТБ «Металлополимер» (г. Гомель), что подтверждает соответствие заявленного технического решения критерию «промышленная применимость».
Таблица 1 | ||||||||
Состав композиций, мас.% | ||||||||
Компонент | 1 | Заявленный состав | 7 | 8 | ||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
Сажа газовая (ГОСТ 7885-88) марки: | ||||||||
-П-234 | 0,05 | 0,1 | - | 0,3 | - | 0,5 | 0,6 | 0,3 |
-ДГ-100 | - | - | 0,2 | - | 0,4 | - | - | - |
Диоксид кремния (ГОСТ 18307-78) марки: | ||||||||
-БС-50 | 0,4 | 0,5 | - | 1,5 | - | 3,0 | 3,5 | - |
-БС-100 | - | - | 1,0 | - | 2,2 | - | - | - |
Полиэтилен высокого давления вторичный: | ||||||||
- измельченная пленка марки М (ГОСТ 10354-85) | 35 | 40 | - | 56 | - | 72 | 75 | 56 |
- измельченная пленка марки СТ (ГОСТ 10354-85) | - | - | 48 | - | 64 | - | - | - |
Полиэтилен низкого давления вторичный | ||||||||
(ТУ РБ 800017526.003-2004) | 64,55 | 59,4 | 50,8 | 42,2 | 33,4 | 24,5 | 20,9 | 42,2 |
Диоксид титана (ТУ 6-10-727-78) | - | - | - | - | - | - | - | 1,5 |
Таблица 2 | |||||||||
Сравнительные свойства композиций | |||||||||
Показатель | 1 | Заявляемый состав | 7 | 8 | Прототип: патент СССР №637182 | ||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа | 18,6 | 20,0 | 23,0 | 32,2 | 24,2 | 21,2 | 15,5 | 16,5 | 16,4-18,9 |
Коэффициент трения при нагрузке 2 МПа и скорости 0,5 м/с | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,18 | 0,18 | 0,16 | 0,16 | 0,18 | - |
Claims (1)
- Полимерная композиция для изготовления труб, содержащая полиэтилен и сажу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мелкодисперсный диоксид кремния, а в качестве полиэтилена - вторичный полиэтилен высокого давления (ПЭВД) и вторичный полиэтилен низкого давления (ПЭНД) при следующем содержании компонентов, мас.%:
сажа 0,1-0,5 диоксид кремния 0,5-3,0 ПЭВД вторичный 40-72 ПЭНД вторичный остальное
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BYA20071302 | 2007-10-26 | ||
BY20071302 | 2007-10-26 | ||
BY?20071302 | 2007-10-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008108604A RU2008108604A (ru) | 2009-09-10 |
RU2375391C1 true RU2375391C1 (ru) | 2009-12-10 |
Family
ID=41166163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008108604/04A RU2375391C1 (ru) | 2007-10-26 | 2008-03-04 | Полимерная композиция для изготовления труб |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2375391C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543219C2 (ru) * | 2012-10-29 | 2015-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Торгово-промышленная группа "Росал" | Полимерная композиция для изготовления труб |
RU2696863C2 (ru) * | 2017-11-28 | 2019-08-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод по переработке пластмасс имени "Комсомольской правды" | Полимерная композиция на основе вторичного полиэтилена низкого давления |
-
2008
- 2008-03-04 RU RU2008108604/04A patent/RU2375391C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Наполнители для полимерных композиционных материалов: Справочное пособие. - М.: Химия, 1981, с.172-178. * |
ШТАРКЕ Л. Использование промышленных и бытовых отходов. - Л.: Химия, 1987, с.85. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543219C2 (ru) * | 2012-10-29 | 2015-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Торгово-промышленная группа "Росал" | Полимерная композиция для изготовления труб |
RU2696863C2 (ru) * | 2017-11-28 | 2019-08-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод по переработке пластмасс имени "Комсомольской правды" | Полимерная композиция на основе вторичного полиэтилена низкого давления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008108604A (ru) | 2009-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102627797B (zh) | 一种用于缠绕增强管的hdpe复合材料 | |
CN102850663A (zh) | 一种耐低温无规共聚聚丙烯材料、制备方法及其应用 | |
CN106243480B (zh) | 一种eva型耐磨难燃弹性体材料及制备方法 | |
EP2079789A1 (en) | Method and articles including glass flakes in rubber | |
KR101019261B1 (ko) | 재생 폴리에틸렌을 이용한 전선용 파형관 | |
CN111087730A (zh) | 可吹塑成型的高温水溶pva粒子组合物以及可吹塑成型的高温水溶pva粒子 | |
RU2375391C1 (ru) | Полимерная композиция для изготовления труб | |
CN112961420A (zh) | 一种托辊用石墨烯改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方法 | |
AU2014350455B2 (en) | Direct feeding of carbon black in the production of black compounds for pipe and wire and cable applications/polymer composition with improved properties for pressure pipe applications | |
KR100728087B1 (ko) | 반응압출을 이용한 폐 고밀도 폴리에틸렌의 재활용 방법 | |
CN101760004B (zh) | 一种高耐磨玻纤增强尼龙组合物及其制备方法 | |
CN112961419A (zh) | 一种托辊用阻燃耐磨高密度聚乙烯复合材料及其制备方法 | |
CN117264382A (zh) | 一种高阻隔高力学性能的全生物降解地膜及其制备方法 | |
CN110184824B (zh) | 用于沥青混凝土的复合改性材料、其制备方法及沥青混合料 | |
CN114276588B (zh) | 防开裂低温同步带及其制作方法 | |
KR101573232B1 (ko) | 고분자량 폴리에틸렌 수지조성물 및 이의 제조 방법 | |
CN111433280A (zh) | 橡胶组合物、内衬橡胶及轮胎 | |
KR101607894B1 (ko) | 고분자량 폴리에틸렌 수지조성물 및 이의 제조 방법 | |
Pal et al. | Use of carboxylated nitrile rubber and natural rubber blends as retreading compound for OTR tires | |
KR20190135690A (ko) | 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 조성물 및 이를 이용한 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 마스터 배치 칩 및 알루미늄 복합 판넬의 제조방법 | |
CN104945794A (zh) | 一种填充改性ptfe密封板材及其制备方法 | |
Arayapranee et al. | Autoclaved aerated concrete waste (AACW): An alternative filler material for the natural rubber industry | |
CA2809406C (en) | Polyethylene additive | |
CN105385184A (zh) | 一种耐高温耐腐蚀高分子材料及制备方法 | |
CN111171469A (zh) | 一种高强高韧pvc电工绝缘套管及其生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110305 |