Ftorpolymer.ru Ftorpolymer.ru
Обратная связь На главную страницу Карта сайта RSS лента


Подписаться на "Новости о фторопластах" по Email

НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

Армирование стеклом открывает новые двери для ПВДФ

Стеклонаполненный фторполимерНовые интересные применения появляются для поливинилиденфторида (ПВДФ) по словам представителей фирмы Аркема (США, штат Пенсильвания). Разработка стеклонаполненного фторполимера имеет значение для специальных применений, в которых должны использоваться большие прочность, жесткость, а также более высокая жаропрочность фторполимера, наряду с другими исключительными свойствами ПВДФ. Фирма представила линейку продуктов, сочетающих стекловолокно и фторполимер - серию Kynar UHM.

Химически стойкий материал по отношению ко многим агрессивным средам ПВДФ, по сообщениям, также самый стойкий к ползучести под нагрузкой коммерческий фторполимер и очень стойкий к истиранию. Он имеет долгосрочную ультрафиолетовую стабильность и поддерживает при 150 оС тепловой индекс РТИ. Несмотря на его долгое и широкое использование в качестве покрытия при контактах с жидкими компонентами и недавнему, более крупному росту применения на наружных металлических частях строительных компонентов зданий, очень мало работы было сделано в области ПВДФ, направленной на увеличение его прочности и жесткости для применения там, где пластмассы продолжают находить конструктивные ниши, которые традиционно обслуживаются металлами.

"Составы ПВДФ, использующие углеродные волокна были разработаны несколько лет назад, и в то время как они обеспечивают новые улучшения производительности, прочности и стабильности, существует проблема высокой стоимости продукта, связанной с технологией," говорит Дэвид Зайлер, - менеджер и глобальный консультант по фторполимерам ф. Аркема. В отличие от многих других полимеров, которые предлагаются в стеклонаполненных марках, технология получения стеклонаполненного ПВДФ не была достаточно хорошо разработанной до сих пор, объясняет он.

Изделия, в настоящее время изготавливаемые из ПВДФ, могут быть дополнительно улучшены с помощью стеклянного наполнения. Они включают в себя трубы, фитинги, клапаны, сопла, хомуты, жидкие соединители, ленты/пленки, детали насосов, башенную насадку, резервуары, провода, разъемы и волокна. Поскольку новая серия Kynar UHM является весьма огнестойкой, очень прочной и жесткой, а также устойчивой к ползучести при повышенных температурах, Аркема предполагает, что значительные улучшения могут быть достигнуты благодаря соответствующим научными исследованиями в ряде применений.

К примеру насосы из ПВДФ могли бы лучше поддерживать более высокотемпературный режим работы, пластиковые клапаны могут быть сконструированы таким образом, чтобы включаться и выключаться без искажений, а пластиковая насадка башен была бы более устойчива к провисанию с течением времени. Также и другие продукты, предназначенные для длительной целостности системы и безопасности в случае прямого воздействия огня, могут быть улучшены (кабельная изоляция, военные и авиационные конструкции и элементы).

ПЕРЕРАБОТКА И УЛУЧШЕНИЯ

ПВДФ обычно очень прост в обработке на типовом оборудовании, используемом для переработки ПП, ПВХ и нейлона. Производство из стеклонаполненных композиций литьем под давлением деталей, таких как частей насосов, арматуры, клапанов, или башенной насадки, а также экструзия стержней, листов и труб не считается более сложным делом, чем работа с другими стеклонаполненными пластмассами.

Новые Kynar UHM фторполимеры сделаны из ПВДФ, у которого есть относительно высокая скорость течения расплава (MFR), потому что использование низких температур переработки является более безопасной процедурой с заполненными стеклом фторполимерами. Несмотря на то, что добавление стекловолокна увеличивает вязкость расплава, рекомендуемое значение MFR оставляет композицию в диапазоне, где она может быть переработана литьем под давлением при температурах ниже 210 оС или экструдироваться при температурах ниже 240 оС.

Между тем, путем изменения молекулярной структуры ПВДФ или посредством контроля за реакцией полимеризации или через сополимеризацию с другим мономером, таким как гексафторпропилен, много стандартных физических и механических свойств фторполимера может быть изменено, а также далее корректироваться путем изменения содержания процента стекловолокна. В разработке серии Kynar UHM Аркема оценила различные уровни содержания стекла для достижения начальных поставленных задач: увеличения модуля на изгиб, предела прочности и характерных температур на величину более чем 150 оС.

Основной тип стекловолокна и величина процента его содержания были отобраны после серии тестирований. Наполнение стеклом значительно влияет на снижение химической стойкости в сильно агрессивных средах, часто используемых в контактах с ПВДФ. И достаточно высокая концентрация стекла может стать ограничивающим фактором в рейтинге химической стойкости. Содержание определенного процента стекловолокна является главным с точки зрения того, на сколько механические свойства будут увеличены по сравнению с чистым фторполимером, говорит Саейда Церафати, ведущий ученый по фторполимерам в фирме Arkema.

Марка Kynar UHM 6020-20 ставшая основной для нового ряда, как показали испытания, значительно превзошла на стандартных прессованных образцах экструзионную марку гомополимера Kynar 720, как это видно из таблицы:

Свойства

Kynar UHM 6020-20, 20% стекла

Kynar 720

Предел прочности, МПа

120

52

Относительное удлинение, %

3,0

55

Модуль упругости при растяжении, МПа

7900

1940

Предел прочности при изгибе, МПа

175

76

Модуль изгиба, МПа

6600

1930

Ударная вязкость по Изоду, J/m

99

104

Усадка при литье, %

0,25

3

 

ВПЕЧАТЛЯЮЩАЯ ОГНЕСТОЙКОСТЬ

Комбинации ПВДФ/стекло, проверенные в прошлом, показали уникальное сопротивление прожигу в пламени. Помня об этом, исследователи Аркемы провели тесты, используя факел пропана и 3 мм толстые доски, сделанные из алюминия, стекловолокна (циновка), гомополимера ПВДФ и Kynar UHM PVDF со стекловолокном. Факел составлял 5 сантиметров до доски из каждого из этих четырех материалов. Фиксировалось время регистрации появления огня на другой стороне каждого образца.

Прожиг материалов показал очень интересные результаты: 85 секунд для алюминия; 3 секунды для стеклянной циновки; 28 секунд для незаполненного гомополимера ПВДФ; и 430 секунд для Kynar UHM PVDF содержащего менее 20% стекловолокна.

Кроме того, образцы наполненного стеклом ПВДФ сделали просто немного более толстым (6 мм) и они противостояли пламени факела больше 15 минут, не горя через образец, показывая, что его сопротивление прогоранию становится намного больше. Этот эффект был замечен ранее в изданных работах по пенам из ПВДФ со стеклянными циновками.

По материалам ptonline.com

 
Posted on 27 Aug 2016 by Olgerd
 
Мы в социальных сетях:
© 2009 - 2016. Все права защищены. Полное или частичное копирование материалов Ftorpolymer.ru допускается только по согласованию с администрацией сайта. Копирование материалов из раздела "Новости о фторопластах" разрешено при установки активной ссылки на Ftorpolymer.ru