RU2540406C2 - Полиэтиленовая композиция - Google Patents
Полиэтиленовая композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540406C2 RU2540406C2 RU2013114513/04A RU2013114513A RU2540406C2 RU 2540406 C2 RU2540406 C2 RU 2540406C2 RU 2013114513/04 A RU2013114513/04 A RU 2013114513/04A RU 2013114513 A RU2013114513 A RU 2013114513A RU 2540406 C2 RU2540406 C2 RU 2540406C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene
- filler
- composition
- crushed basalt
- density polyethylene
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для получения трудногорючих конструкционных материалов общетехнического и инженерно-технического назначения. Композиция содержит полиэтилен высокой плотности и наполнитель с размерами частиц 0,145-0,315 мм и в количестве 30-50 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэтилена. При этом наполнитель представляет собой смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты. Полученные композиции обладают повышенными выходом коксового остатка при 600°C, теплостойкостью по Вика, температурой начала деструкции, ударной вязкостью, прочностью при изгибе, а также высокой потерей массы при горении. 1 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к разработке композиционных полимеров на основе полиэтилена, удовлетворяющих требованиям конструкционных материалов общетехнического и инженерно-технического назначения.
Известна композиция на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), наполненного хлорпарафином в качестве замедлителя горения и карбонатом кальция или древесной золой в качестве наполнителя [1]. Однако разработанные материалы обладают низкой ударной вязкостью и разрушающим напряжением при изгибе.
Известна также композиция на основе ПЭВП и полиакрилонитрильного (ПАН) волокна. Чтобы обеспечить лучшее распределение волокна в полимере, на гранулы полиэтилена наносили полиэтиленсилоксановую жидкость [2]. Недостатком указанной композиции является то, что необходимо дополнительно проводить модифицирование ПАН-волокна пирофаксом при 200°C в течение 10 мин, а затем осуществлять его резку.
Близкой по составу к предлагаемой полиэтиленовой композиции является композиция на основе полиэтилена высокой плотности, и полифосфата аммония следующего состава, масс.ч. [3]:
полиэтилен высокой плотности - 100
полифосфат аммония - 30.
Полимерный композиционный материал получен методом литья под давлением при температуре 190°C и давлении 100 МПа.
Недостатком этой полиэтиленовой композиции являются низкие выход коксового остатка при 600°C, теплостойкость по Вика, температура начала деструкции, ударная вязкость, прочность при изгибе, а также высокие потери массы при горении.
Задачей изобретения является повышение выхода коксового остатка при 600°C, теплостойкости по Вика, температуры начала деструкции, ударной вязкости, прочности при изгибе, а также снижение потерь массы при горении.
Поставленная задача достигается тем, что полиэтиленовая композиция, включающая полиэтилен высокой плотности в количестве 100 масс.ч. и наполнитель, в качестве наполнителя содержит смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты с размерами частиц 0,125-0,315 мм, при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
полиэтилен высокой плотности - 100
смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты -30-50.
Новым в данном компаунде является использование в качестве наполнителя смеси измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты с размерами частиц 0,125-0,315 мм. При введении измельченной базальтовой ваты в полиэтиленовую композицию наблюдается эффект микроармирования.
Полимерный композиционный материал получен методом литья под давлением при температуре 190°C и давлении 100 МПа.
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
полиэтилен высокой плотности - 100
наполнитель - измельченный базальт и измельченная базальтовая вата с размерами частиц 0,14 мм - 30.
Пример 2. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
полиэтилен высокой плотности - 100
наполнитель с размерами частиц 0,14 мм - 40.
Пример 3. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
полиэтилен высокой плотности - 100
наполнитель с размерами частиц 0,14 мм - 50.
Пример 4. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
полиэтилен высокой плотности - 100
наполнитель с размерами частиц 0,125 мм - 40.
Пример 5. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
полиэтилен высокой плотности - 100
наполнитель с размерами частиц 0,315 мм - 40.
Поставленная задача достигается тем, что полиэтилен высокой плотности наполняют измельченным базальтом и измельченной базальтовой ватой с размером частиц 0,125-0,315 мм. При введении менее 30 и более 50 масс.ч. наполнителя в полиэтиленовую композицию весь комплекс характеристик ухудшается. Определение свойств показало, что при введении от 30 до 50 масс.ч. наполнителя в ПЭВП повышаются все свойства по сравнению с прототипом, в то же время при введении 40 масс.ч. наполнителя отмечены наиболее высокие их значения. Так, выход коксового остатка при 600°C по сравнению с прототипом повышается на 275%, теплостойкость по Вика - на 184%, температура начала деструкции - на 185%, ударная вязкость - на 365%, прочность при изгибе - на 64%, а также снижаются потери массы при горении на 12%. По значению кислородного индекса разработанные композиции относятся к трудногорючим. При выборе эффективного размера частиц наполнителя изучены показатели композиций, содержащих частицы размером 0,125-0,315 мм. При введении наполнителя с частицами 0,125-0,315 мм практически все свойства превосходят свойства прототипа. Наиболее высокие показатели достигаются при использовании наполнителя с размером частиц 0,14 мм. Разработанные композиции могут применяться для изготовления деталей при производстве пассажирского транспорта, так как полиэтиленовая композиция, содержащая смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты, не поддерживает горения на воздухе, относится к трудногорючей. Также ведение природных материалов, к которым относятся базальтовая вата и базальт, не ухудшает экологических свойств полиэтиленовой композиции, т.к. данные наполнители безвредны для человека.
В таблице 1 представлены основные свойства предлагаемой полиэтиленовой композиции и прототипа.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение выхода коксового остатка при 600°C, теплостойкости по Вика, температуры начала деструкции, ударной вязкости, прочности при изгибе, а также снижение потерь массы при горении, что связано с введением в композицию наполнителя - смеси измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты. По значению кислородного индекса разработанные композиции относятся к трудногорючим.
| Таблица 1 | ||||||||
| Сравнительные характеристики ПКМ на основе ПЭ и смеси измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты | ||||||||
| Состав композиции, масс.ч., на 100 масс.ч. ПЭ | Размер частиц, мм | Температура начала дест-рукции, °C | Выход коксового остатка при 600°C, % | Теплостойкость по Вика, °C | Потери массы при горении, % | Прочность при изгибе, МПа | Ударная вязкость*, кДж/м2 | Кислородный индекс, % об. |
| ПЭВП+30наполнителя | 0,14 | 245 | 24 | 270 | 7,0 | 27 | 51 | 30 |
| ПЭВП+40наполнителя | 0,14 | 285 | 30 | 284 | 6,4 | 29 | 54 | 32 |
| ПЭВП+40наполнителя | 0,125 | 285 | 27 | 284 | 6,5 | 24 | 27 | 32 |
| ПЭВП+40наполнителя | 0,315 | 285 | 27 | 284 | 6,5 | 18 | 45 | 32 |
| ПЭВП+50наполнителя | 0,14 | 287 | 28 | 288 | 6,3 | 26 | 52 | 34 |
| Прототип | - | 100 | 8 | 100 | 7,2 | 17,6 | 11,6 | 30 |
| * - образцы испытаны с надрезом, т.к. без надреза не ломаются | ||||||||
Источники информации
1. Термопластичные композиции пониженной горючести конструкционного назначения / М.В. Наумова, Н.В. Пономарева, И.В. Соколов, Л.Г. Панова // Пластические массы. - 1999. - №7. - С.39-40.
2. Полиэтилен пониженной горючести конструкционного назначения, содержащий химические волокна и дисперсные наполнители / М.В. Наумова, Л.Г. Панова, С.Е. Артеменко, Ю.А. Трегер // Химические волокна. - 1999. - №12. - С.46-49.
3. Структурообразование, деформационно-прочностные свойства и горючесть наполненного полиэтилена / Н.В. Пономарева, Л.Г. Панова, С.Е. Артеменко // Химические волокна. - 2001. - №4. - С.54-56.
Claims (1)
- Полиэтиленовая композиция для получения трудногорючих конструкционных материалов, включающая полиэтилен высокой плотности в количестве 100 мас.ч. и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит смесь из частиц измельченного базальта размером 0,145-0,315 мм и частиц измельченной базальтовой ваты размером 0,145-0,315 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
полиэтилен высокой плотности 100 наполнитель - смесь из частиц измельченного базальта размером 0,145-0,315 мм и частиц измельченной базальтовой ваты размером 0,145-0,315 мм 30-50.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013114513/04A RU2540406C2 (ru) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | Полиэтиленовая композиция |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013114513/04A RU2540406C2 (ru) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | Полиэтиленовая композиция |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013114513A RU2013114513A (ru) | 2014-10-10 |
| RU2540406C2 true RU2540406C2 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=53287230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013114513/04A RU2540406C2 (ru) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | Полиэтиленовая композиция |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2540406C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9908994B2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-03-06 | Altachem Nv | Valve member |
| RU2688157C1 (ru) * | 2018-04-23 | 2019-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Полиэтиленовая композиция для получения трудногорючих материалов общетехнического назначения |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1666480A1 (ru) * | 1989-05-15 | 1991-07-30 | Кутаисский Комплексный Научный Центр Ан Гсср | Полимерна композици |
| RU2127287C1 (ru) * | 1993-07-17 | 1999-03-10 | ТАРГОР ГмбХ | Полимерная формовочная масса для изготовления фасонных деталей с декоративным эффектом |
-
2013
- 2013-04-01 RU RU2013114513/04A patent/RU2540406C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1666480A1 (ru) * | 1989-05-15 | 1991-07-30 | Кутаисский Комплексный Научный Центр Ан Гсср | Полимерна композици |
| RU2127287C1 (ru) * | 1993-07-17 | 1999-03-10 | ТАРГОР ГмбХ | Полимерная формовочная масса для изготовления фасонных деталей с декоративным эффектом |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9908994B2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-03-06 | Altachem Nv | Valve member |
| RU2688157C1 (ru) * | 2018-04-23 | 2019-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Полиэтиленовая композиция для получения трудногорючих материалов общетехнического назначения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013114513A (ru) | 2014-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bakar et al. | Flammability and mechanical properties of wood flour‐filled polypropylene composites | |
| d’Almeida et al. | Thermal analysis of less common lignocellulose fibers | |
| Subasinghe et al. | Effects of wool fibre and other additives on the flammability and mechanical performance of polypropylene/kenaf composites | |
| ES2733029T3 (es) | Material compuesto que comprende al menos una resina termoplástica y agramizas granulares de cáñamo y / o de lino | |
| CN103333364B (zh) | 复合膨胀型阻燃剂及其在阻燃聚丙烯和聚氨酯中的应用 | |
| RU2540406C2 (ru) | Полиэтиленовая композиция | |
| Bazan et al. | Flame retardant polypropylene reinforced with natural additives | |
| KR101546506B1 (ko) | 상온 재생 아스팔트 콘크리트 혼합물 | |
| CN103693874B (zh) | 膨胀抗裂纤维剂及其制备方法 | |
| CN103102595A (zh) | 一种麻纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| Pan et al. | A novel fire retardant affects fire performance and mechanical properties of wood flour-high density polyethylene composites | |
| CN103819805A (zh) | 一种无卤阻燃电缆护套材料及其制备方法 | |
| Venkatasudhahar et al. | Investigation on the effect of flyash on tensile, flexural and impact strength of hybrid composite material | |
| RU2688157C1 (ru) | Полиэтиленовая композиция для получения трудногорючих материалов общетехнического назначения | |
| CN106432906A (zh) | 一种聚丙烯发泡珠粒及其生产工艺 | |
| CN103547543B (zh) | 含有纤维素再生纤维的灰浆混合物 | |
| RU2522008C1 (ru) | Композиция для получения энергосберегающих покрытий | |
| Albinante et al. | Modification of brazilian natural fibers from banana's tree to apply as fillers into polymers composites | |
| RU2476470C1 (ru) | Полиуретановая композиция для покрытий пониженной горючести | |
| KR102099148B1 (ko) | 난연성 합성목재 제조방법 | |
| Tshai et al. | Effects of aluminum trihydrate on the flame-retardant and smoke-suppressant properties of natural fibres filled composites | |
| CN102732035A (zh) | 一种阻燃聚硫密封胶及其制备工艺 | |
| RU2450037C1 (ru) | Древесно-полимерная композиция на основе жесткого поливинилхлорида | |
| CN105218956A (zh) | 一种煤矿电缆用护套材料 | |
| JP2022513181A (ja) | 熱硬化性発泡体、この製造方法及びこれを含む断熱材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150402 |