В’язкопружні властивості полімерної композиції, що не містить галогенів, для кабельної продукції
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2021.04.09Ключові слова:
коефіцієнт розбухання, швидкість зсуву, густина розплаву, капілярний віскозиметр, температураАнотація
Досліджено в’язкопружні властивості полімерної композиції, що не містить галогенів, для кабельної продукції. Визначено вплив температурних параметрів, швидкості зсуву на коефіцієнт розбухання полімерної композиції, досліджено залежності густини розплаву від температури. Полімерна матриця є сумішшю поліолефінів (лінійний поліетилен низької густини; поліолефіновий еластомер та модифікований малеїновим ангідридом лінійний поліетилен низької густини), як наповнювач антипірен для полімерної композиції – тригідрат оксиду алюмінію. Вміст наповнювача-антипірену в полімерній композиції становить 60 %. Полімерну композицію виготовляли на лінії компаундування компанії X-Compound, Швейцарія. Дослідження густини розплаву та коефіцієнту розбухання полімерної композиції проводили на капілярному віскозиметрі типу ИИРТ-АМ. Для визначення густини розплаву використовували співвідношення довжини капіляру до діаметру L/D=8/2. Результати дослідження залежності густини розплаву полімерної матриці від температури 150–190°С за різного навантаження показали, що цей параметр знижується від 789 до 744 кг/м3, а для полімерної композиції від 1309 до 1268 кг/м3. Коефіцієнт розбухання у разі підвищення швидкості зсуву за температур 150–190°С для полімерної матриці збільшується від 1,102 до 1,520, а для полімерної композиції зменшується від 1,056 до 1,018. Дослідження залежності коефіцієнту розбухання полімерної матриці та полімерної композиції від співвідношення довжини формуючого інструменту до діаметру вказують на те, що коефіцієнт розбухання для полімерної матриці знижується від 1,296 до 1,152, а для полімерної композиції від 1,045 до 1,01. Встановлено, що на в’язкопружні властивості полімерної композиції, що не містить галогенів, суттєво впливають: температурні параметри переробки, швидкість зсуву, густина розплаву, співвідношення довжини формуючого інструменту до діаметру. Результати досліджень дають можливість обґрунтовано підходити до визначення технологічних параметрів виготовлення ізоляції, оболонок силових кабелів та оптичних кабелів мікромодульної конструкції. Це також дозволить швидко вносити коригування у геометричні параметри формуючого інструменту кабельних головок.
Посилання
Mehrjerdi A. K., Adl-Zarrabi B., Cho S.-W. Mechanical and thermophysical properties of high-density polyethylene modified with talc. Journal of Applied Polymer Science, 2013, Iss. 129 (4), pp. 2128–2138, doi:10.1002/app.38945.
Yu F., Liu T., Zhao X. Effects of talc on the mechanical and thermal properties of polylactide. Journal of Applied Polymer Science, 2012, Iss. 125 (S2), pp. 99–109, doi:10.1002/app.36260.
Scholten P. B. V., Ozen M. B., Soyler Z. Rheological and mechanical properties of cellulose/LDPE composites using sustainable and fully renewable compatibilisers. Journal of Applied Polymer Science, 2020, 48744, pp. 1–9, doi:10.1002/app.48744.
Tirelli Diyego Antipireny dlya kompozitov [Flame retardants for composites] The Chemical Journal, 2013, no. 1-2, pp. 42–45.
Chulieieva O. Effect of flame retardant fillers on the rheological properties of composite materials of ethylene-vinyl acetate copolymer. Eastern-European journal of enterprise technologies, 2017, Vol. 4/1(88), рр. 32–37, doi:10.15587/1729-4061.2017.108187.
Spoerk M., Holzer C., Gonzalez-Gutierrez J. Material extrusion-based additive manufacturing of polypropylene: a review on how to improve dimensional inaccuracy and warpage. Journal of Applied Polymer Science, 2020, Iss. 137 (12), 48545, pp. 1–16, doi:10.1002/app.48545.
Liang J. Z. Effects of extrusion conditions on die-swell behavior of polypropylene/diatomite composite melts. Polymer Testing, 2008, Vol. 27 (8), pp. 936–940, doi:10.1016/j.polymertesting.2008.08.001.
Cyriac F., Covas J., Hilliou L. Predicting extrusion instabilities of commercial polyethylene from non-linear rheology measurements. Rheologica Acta, 2014, Vol. 53 Iss. 10–11, pp. 817–829, doi:10.1007/s00397-014-0798-7.
Liang J.-Z. The elastic behaviour during capillary extrusion of LDPE/LLDPE blend melts. Polymer Testing, 2002, Iss.21 (1), pp. 69–74, doi:10.1016/s0142-9418(01)00050-2.
Liang J.-Z., Yang J., Tang C.-Y. Die-swell behavior of PP/Al(OH)3/Mg(OH)2 flame retardant composite melts. Polymer Testing, 2010, Iss. 29 (5), pp. 624–628, doi:10.1016/j.polymertesting.2010.03.014.
Kazatchkov I. B., Hatzikiriakos S. G., Bohnet N. Influence of molecular structure on the rheological and processing behavior of polyethylene resins. Polymer Engineering & Science, 1999, Iss. 39 (4), pp. 804–815, doi:10.1002/pen.11468.
Liang J.-Z. Melt die-swell behavior of polyoxymethylene blended with ethylene-vinyl acetate copolymer and high-density polyethylene. Polymer Testing, 2018, Iss. 68, pp. 213–218, doi:10.1016/j.polymertesting.2018.04.011.
Ansari M., Inn Y. W., Sukhadia A. M. Wall slip of HDPEs: molecular weight and molecular weight distribution effects. Journal of Rheology, 2013, Iss. 57 (3), pp. 927–948, doi:10.1122/1.4801758.
Liang J.-Z., He L. Melt flow properties and melt density of POM/EVA/HDPE nanocomposites. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2011, Iss. 50 (13), pp. 1338–1343, doi:10.1080/03602559.2011.584235.
Liang J.-Z., Tang C.-Y., Zhou L. Melt density and flow property of PDLLA/nano-CaCO3 bio-composites. Composites Part B Engineering, 2011, Iss. 42 (7), pp. 1897–1900, doi:10.1016/j.compositesb.2011.06.011.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.