SU1740382A1 - Полимерна композици - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : композици  содержит , %: полиэтилен низкой плотности 1,8-4,0; полиизобутилен 0,6-2,0; вольфрам 95,0-97,0. Компоненты композиции смешивают в смесительной камере двухроторного смесител -пластикатора. Характеристики композиции: прочность 5,95-8,65 МПа. ударна  в зкость 16,8-35 кДж/м. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к получению полимерных композиций на основе полиэтилена и порошка вольфрама и может быть использовано в различных отрасл х промышленности (например, в качестве защиты от излучений высокой энергии).

Использование вольфрама в качестве наполнител  полимеров обуславливаетс  возможностью регулировани  плотности материала. Вольфрам обладает высокой плотностью. Поэтому введение его в полимер позвол ет получать композиционные материалы с высокой плотностью, используемые дл  изготовлени  изделий импульсно.й техники.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  полимерна  композици  на основе полиэтилена низкой плотности (ПЭНП). содержаща  20-80 мае. % вольфрама. С увеличением количества вводимого вольфрама значительно увеличиваетс  динамический модуль упругости, твердость, теплостойкость , но падает прочность. Специфические свойства композиций на основе полимера и вольфрама про вл ютс  только при высоком содержании металла, но при этом происходит резкое снижение прочности вследствие возрастани  внутренних напр жений .

Целью изобретени   вл етс  улучшение физико-механических свойств высоконаполненных композиций на основе полиэтилена и вольфрама.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в полимерную композицию, содержащую ПЭНП и порошок вольфрама, введен дополнительно полиизобутилен при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиэтилен низюй плотности1,8:4,0

Полиизобутилен0,6:2,0

Вольфрам95.0:97.0

Полимерную композицию получают смешением ПЭНП, порошка вольфрама и

N iJ О СО 00

ю

ПИБ 9 смесительной камере двухроторного смесигел -пластикатора Брабендер. При 443 К в смесительную камеру при вращении ротора ввод т 1/2 часть вольфрама, затем добавл ют ПЭНП и ПИБ, через 1,5-2 мин ввод т оставшуюс  часть металла. Полный цикл смешени  составл ет 10-12 мин. Полученную композицию гранулируют и прессуют при 463 К и 10 МПа в течение 15-20 мин в пластины толщиной 1 мм. Дл  характеристики полимерной композиции определ ют по стандартным методикам разрушающее напр жение при раст жении ( а, МПа) и ударную в зкость (Q, кДж/м ).

Примеры 1-6. В смесительной камере двухроторного смесител -пластикатора смешивают, мас.%: ПЭНП 2,75-5.0; ПИБ 0- 2,25; вольфрам 95.

Свойства композиций приведены в таблице .

В примере 1 приведены свойства известной композиции ПЭНП:вольфрам 5:95. Примеры 3-5 относ тс  к композици м, содержащим указанные в формуле количественные интервалы компонентов композиции , Примеры 2 и 6 относ тс  к композици м , имеющим запредельные значени  указанных в формуле интервалов составл ющих композиций.

Как видно из таблицы, замена 1,0-2.0 мас.% полиэтилена в известной композиции ПИБ приводит к увеличению прочности и ударной в зкости металлополимерных композиций.

Примеры 7-12. В смесительной камере двухроторного смесител -пластика- тора смешивают, мас.%:ПЭНП 2,2-4,0; ПИБ 0-1,8 и вольфрама 96,0. Примеры 9-11 относ тс  к композици м, содержащим указанные в формуле количественные интервалы компонентов композиции. Примеры 8 и 12 относ тс  к композици м, имеющим запредельные значени  указанных в формуле интервалов составл ющих композиции.

Как видно из таблицы, замена 0,8-1.6 мас.% полиэтилена в известной композиции , состо щей из 4,0 мас.% ПЭНП и 96.0 мас.% вольфрама, ПИБ приводит к увеличению прочности и ударной в зкости металлополимерных композиций.

Примеры 13-18. В смесительной камере двухроторного смесител -пластика- тора смешивают, мас.%: ПЭНП 1.65-3,0: ПИБ 0-1,35 и вольфрам 97.0. В примере 13 приведены свойства известной композиции

ПЭНП:вольфрам 3:97 мас.%, котора  в отличие от композиций, соответствующих примерам 15-17, после переработки вдвух- роторном смесителе-пластикаторе внешне

представл ет собой несформованную рассыпчатую массу. Примеры 14 и 18 относ тс  к композици м, имеющим запредельные значени  указанных в формуле интервалов составл ющих композиции. Как видно из

таблицы, замена 0,6-1,2 мас.% полиэтилена в известной композиции, состо щей из 3 мас.% ПЭНП и 97 мас.% вольфрама, ПИБ приводит к увеличению прочности и ударной в зкости металлополимерных композиций . Дл  подтверждени  положительного эффекта от введени  ПИБ в композицию ПЭНП:вольфрам в таблице также приведены свойства ПЭНП (пример 19), композиции ПЭНП:ПИБ 80:20 мас.% (пример 20). композиции на основе ПИБ, содержащей 95 и 97 мас.% вольфрама (примеры 21 и 22). Все композиции переработаны в идентичных услови х .

Как видно из таблицы, введение ПИБ в

ПЭНП не приводит к его упрочнению. Композиции на основе ПИБ, содержащие вольфрам в указанных количествах, представл ют собой рассыпчатые несформованные массы, свойства которых определить невозможно .

Таким образом замена ПЭНП на 20-40 мас.% ПИБ в композици х, содержащих 95- 97 мас.% вольфрама, позвол ет значительно увеличить их прочность и ударную

в зкость. При уменьшении доли вводимого вольфрама в двухкомпонентную полимерную систему положительна  роль ПИБ не про вл етс  (примеры 23 и 24). Получение композиции с большим содержанием вольфрама на данном оборудовании не представл етс  возможным.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Полимерна  композици , содержаща  полиэтилен низкой плотности и порошок

   вольфрама, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  физико-механических свойств композиции, она дополнительно содержит полиизобутилен с мол.м. 70000- 99000 в количестве 20-40% от количества

   полиэтилена низкой плотности при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиэтилен низкой плотности1,8-4,0

   Полиизобутилен0,6-2,0

   Вольфрам95,0-97.0