Полімерна композиція

Полімерна композиція, яка містить полікарбонат на основі бісфенолу А і волокнистий наповнювач, який відрізняється тим, що як волокнистий наповнювач використовують полігетероариленове волокно внивлон при такому співвідношенні компонентів, мас % полікарбонат на основі бісфенолу А 65-85 полігетероариленове волокно внивлон 1 5 - 3 5 Винахід відноситься до полімерних композицій на основі полікарбонатів, і може бути використаний для отримання конструкційних пластиків, здатних працювати в умовах підвищених температур ВІДОМІ полімерні композиції полікарбонату на основі бісфенолу А та скловолокна в КІЛЬКОСТІ 2040мас % [Смирнова О В , Ерофеева С Б Поликарбонаты М Химия, 1975 - С 267-268] Рівень фізико-механічних властивостей матеріалів достатньо високий Однак, використання дискретних скловолокон призводить до зниження ударної МІЦНОСТІ, коефіцієнт теплопровідності композицій також недостатньо високий, що обмежує умови їх експлуатації Відома також, обрана як прототип, полімерна композиція, що містить полікарбонат на основі бісфенолу А та волокнистий наповнювач (СТН) [Справочник по пластических массам Под ред ВМ Катаева, В А Попова, БИ Сажина- М Химия, 1975 - С 161-167] В якості волокнистого наповнювача композиція містить 25мас % скловолокна довжиною 2-5мм Ця композиція характеризується більш високими ударною МІЦНІСТЮ та коефіцієнтом теплопровідності, однак, температурний коефіцієнт ЛІНІЙНОГО розширення приймає високі значення, що значно впливає на технологію переробки композитів у вироби В основу винаходу поставлена задача створення полімерної композиції на основі полікарбонату шляхом зміни и складу для покращення фізико-механічних та теплофізичних властивостей з метою розширення області працездатності матеріалів із неї Поставлена задача вирішується тим, що полімерна композиція, яка включає полікарбонат і волокнистий наповнювач, згідно винаходу, в якості волокнистого наповнювача містить полігетероаріленове волокно внмвлон, при такому співвідношенні компонентів, мас % полікарбонат- 65-85, внмвлон -15-35 Введення в полікарбонат дискретного полігетероаріленового волокна внивлон довжиною 2Змм, а також рівномірне перемішування компонентів, дозволило отримати композицію з ізотропною структурою За рахунок структурних змін в полімері та міжфазному шарі підвищується адгезія між волокном і полікарбонатом, що дозволяє досягти максимального армуючого ефекту і тим самим покращити теплофізичні та фізико-механічні властивості композиції Полімерну композицію готують таким чином Полікарбонат на основі бісфенолу А змішують з заданою КІЛЬКІСТЮ полігетероаріленового волокна внмвлон довжиною 2-Змм в електромагнітному обертальному полі (0,15 тесла) за допомогою феромагнітних часток Після змішування феромагнітні частки видаляють магнітною сепарацією Композицію переробляють у вироби методом компресійного пресування за таким режимом - сушка матеріалу при температурі 41ЗК на протязі 3 годин, - завантаження матеріалу в прес-форму з температурою 393К, - розігрів прес-форми до температури 523К і витримка при цій температурі на протязі 5 хвилин без тиску, ю 00 00 ю ю 55885 - витримка при температурі 468К під тиском 210МПа, - охолодження прес-форми під тиском до температури 393К, - зняття тиску та розпресування виробу Ударну в'язкість зразків визначають за методом Шарпі ВІДПОВІДНО ГОСТ 4647-80 на маятниковому копрі КМ-04, межу МІЦНОСТІ при стисненні ВІДПОВІДНО ГОСТ 4651-78 на машині FP-100, теплостійкість за Віка - ГОСТ 15088-83, коефіцієнт теплопровідності - на приладі ИТ-Л.-400 ВІДПОВІДНО ГОСТ 23630 2-79 на зразках діаметром 15 ± 0,3мм, висотою 3 ± 0,1мм, температурний коефіцієнт ЛІНІЙНОГО розширення - на дилатометрі ДКВ-5АМ на призматичних зразках (6х4мм) довжиною 50 ± Змм Склади та властивості розробленої полімерної композиції наведені в таблиці Таблиця Приклад 1 2 3 4 5 6 Склад полімерної компо- Ударна Коефіцієнт тепТеплостійкість ТКЛР в'язкість, лопровідності, зиції, мас % 7 за Віка, К 1/КхЮ кДж/м2 Вт/(м К) полікарбонат ВНІІВЛОН 90 10 50 434 4,6 0,34 85 15 58 435 3,6 0,39 75 25 45 438 2,0 0,46 65 35 40 449 1,2 0,47 60 40 35 437 1,1 0,47 Межа МІЦНОСТІ при стисненні, МПа 135 140 161 167 169 КОМПОЗИЦІЯ за прототипом 75 25* 433 ЗО 250 0,27 130 * Вміст скловолокна Як видно із даних таблиці, в порівнянні з відомою композицією (приклад 6), запропонована полімерна композиція (приклади 2-4) перевершує її за ударною в'язкістю на 12 5-30%, коефіцієнтом теплопровідності - у 1 3-1 7 разів, межою МІЦНОСТІ при стисненні - на 5-39МПа, теплостійкістю за Віка - на 3-12К при одночасному зниженні температурного коефіцієнта ЛІНІЙНОГО розширення у 54-227 разів Приклади (2, 3, 4) підтверджують обґрунтованість вибору співвідношень компонентів запропонованих композицій Полімерна композиція, яка містить менше 15мас% полігетероаріленогового волокна внмвлон (приклад 1), має низькі теплофізичні властивості Використання в складі композиції більше 35мас % внивлону (приклад 5) призводить до отримання крихких виробів, знижується ударна в'язкість матеріалу, а теплофізичні властивості композиції покращуються в незначній мірі Таким чином, створена полімерна композиція з високими фізико-механічними та теплофізичними властивостями, яка рекомендується для використання в конструкціях, що експлуатуються в умовах підвищених температур Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24