ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, Объекты исследования - Разработка композиционного многослойного полимерного радиопоглощающего материала на основе поливинилхлоридных пленок, наполненных диспергированным углеродным волокном

Объекты исследования

Для выявления способности эффективного поглощения электромагнитного излучения в работе были исследованы различные полимерные композиции, модифицированные электропроводящим наполнителем.

В качестве основного пленкообразующего компонента в работе использовали эмульсионный Поливинилхлорид (ПВХ) марки Е-6650-М (ГОСТ 14039-78) - синтетический полимер, продукт полимеризации винилхлорида, порошок белого цвета; физиологически безвредный (табл. 1). [34]

Таблица 1. Технические характеристики ПВХ марки Е-6650-М

Наименование показателя

Норма

Плотность при 20°С, кг/м3

1350 - 1430

Степень кристалличности, %

10-35

Количество посторонних включений, не более, шт.

20

Массовая доля влаги и летучих веществ, не более, %

0,4

Остаток на сите после просева с сеткой № 0315, не более, %

0,5

С сеткой № 0063, не менее. %

85

Масса поглощенного пластификатора, не менее, г/100 г ПВХ

22

В качестве пластификаторов использовали: Ди-(2-этилгексил)-октилфталат (ДОФ) (ГОСТ 8728-88) и Ди-(2-этилгексил)-себацинат (ДОС) (ГОСТ 8728-88).

ДОФ предназначен для пластификации ПВХ композиций виниловых смол и других полимеров в производстве искусственных кож, резинотехнических изделий, полимерных строительных материалов, упаковочных пленок и т. п. (табл. 2). [34]

Таблица 2. Технические характеристики ДОФ

Наименование показателя

Норма

Внешний вид

Прозрачная жидкость без механических примесей

Цветность по платиново-кобальтовой шкале ед. Хазена, не более

40

Плотность при 20°С, г/смі

0,982-0,986

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,07

Число омыления, мг КОН/г

284-290

Температура вспышки, °С, не ниже

205

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 °С, Ом-см, не менее

1,0-10№№

Массовая доля летучих веществ, %, не более

0,1

ДОС - это пластификатор поливинилхлоридных композиций, применяемый для снижения хрупкости конечной продукции. Материал обладает хорошими морозостойкими характеристиками, но редко используется как основной пластификатор. В основном используется для производства искусственных кож, обуви, кабельных пластикатов (табл. 3). [34]

Таблица 3. Технические характеристики ДОС

Наименование показателя

Норма

Внешний вид

Жидкость без примесей, без цвета

Цветность по платиново-кобальтовой шкале ед. Хазена, не более

50

Плотность при 20 °С, г/cмі, не менее

0,913-0,919

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,12

Число омыления, мг КОН/г, в пределах

261-270

Температура вспышки °С, не менее

215

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 °С, Ом-см, не менее

1,0-1011

Массовая доля летучих веществ, %, не более

0,1

Стабилизатор эмульсионного поливинилхлорида - Стеарат кальция марка С-17 (ТУ 2232-002-57149839-07), представляющий собой смесь кальциевых солей стеариновой синтетических жирных кислот (табл. 4). [6]

Таблица 4. Технические характеристики стеарата кальция марка С-17

Наименование показателя

Норма

Массовая доля кальция, %, не менее

6,6-8,1

Кислотное число (в пересчете на стеариновую кислоту), %, не более

1

Удельная электрическая проводимость водной вытяжки (Ом/м), не более

0,05

Массовая доля воды, %, не более

3

Температура плавления, °С

125,0-150,0

Массовая доля веществ, растворимых в воде, %, не более

0,5

Массовая доля остатка при просеве через сито с сеткой № 0315, %, не более

0,5

В качестве добавки использовали Стеариновую кислоту марка Т-32 (ГОСТ 6484-96) - одноосновную карбоновую кислоту алифатического ряда, отвечающую формуле CH3(CH2)16COOH, в виде белых кристаллов, нерастворимых в воде (табл. 5). [6]

Таблица 5. Технические характеристики стеариновой кислоты марки Т-32

Наименование показателя

Норма

Йодное число, J2/100 г, не более

32,0

Температура застывания, °С, не ниже

53,0

Кислотное число, мг КОН/г

192-213

Число омыления, мг КОН/г

194-213

Молекулярная масса, г/моль

248,48

Плотность, г/мл

0,94

Температура плавления, єС

69,6

Температура кипения, єС

376,1

Наполнитель - Мел природный обогащенный (ГОСТ 12085-88), представляющий собой молотый мел сухого обогащения воде (табл. 6). [6]

Таблица 6. Технические характеристики мела

Наименование показателя

Норма

Плотность, при 20 °С, кг/мі

2900

Температура разложения, °С

825

Массовая доля углекислого кальция и углекислого магния в пересчете на углекислый кальций (СаСО3 + МgСО3), %, не менее

98,5

Массовая доля водорастворимых веществ, %, не более

0,10

Массовая доля влаги, %, не более

0,15

Массовая доля песка, %, не более

0,015

Остаток на сите с сеткой № 014, %, не более

Отсутствует

В качестве порооброзователя в работе использовали Азодикарбонамид (АДКА) марки ЧХЗ-21 (ТУ-6-03-408-80) - вспенивающий агент, которые при нагревании разлагается, выделяя углекислый газ, вспенивающий полимер (табл. 7). [6]

Таблица 7. Технические характеристики АДКА марки ЧХЗ-21

Наименование показателя

Норма

Внешний вид

Желтый порошок

Плотность, при 20 °С, кг/мі

935-942

Температура разложения, °С

190-200

Объем газа при разложении, мл/г

215-225

Потеря тепла, %, менее

0,15

Содержание золы, %, менее

1,2

Средний размер частиц, мкм

4-6

Для обеспечения радиофизических свойств в качестве модифицирующей добавки использовали электропроводящий наполнитель - Углеродное гидратцеллюлозное волокно марки УГЦВ-1 (ТУ 1916-001-96937987-2009), состоящее из тонких нитей черного цвета, образованных преимущественно атомами углерода. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью (табл. 8) [20].

Таблица 8. Технические характеристики углеродного волокна марки УГЦВ-1

Наименование показателей

Норма

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом-см

0,025-0,1

Разрушающее напряжение элементарной нити при разрыве,

Мпа, не менее

430

Массовая доля влаги (факт), %, не более

3,0

Массовая доля золы, %, не более

3,0

Длина резаного волокна, мм

5±1

Непрорезанные волокна, %, не более

1,0

Похожие статьи




ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, Объекты исследования - Разработка композиционного многослойного полимерного радиопоглощающего материала на основе поливинилхлоридных пленок, наполненных диспергированным углеродным волокном

Предыдущая | Следующая