Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Инженерные пластики. Часть 6

18 июня 2020
Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Инженерные пластики. Часть 6

Эту часть начнем с рассмотрения жидкокристаллических полимеров LCP на основе полиэфиров. Большинство коммерчески важных полиэфирных жидкокристаллических полимеров (LCP) основаны на п-гидроксибензойной кислоте (HBA). В 1970-х годах компания Economy of Carborundum разработала поли-1,4-бензоат, который мог подвергаться сжатию и продавался под торговой маркой Ekanol. Этот материал не был легким в процессе плавления и, вероятно, не образовывал жидкокристаллический расплав. Сообщается, что он может быть отлит под давлением около 440 °C. Однако сополимеризация HBA с 4,40-бифенолом и терефталевой кислотой (TTA) привела к переработке расплава LCP, которые были коммерциализированы под торговой маркой Ekkcel. Обычно их температура стеклования Tg составляет около +180 °C, а температура плавления Tm от +340 до +400 °C. Тем не менее эти полимеры были сложны в изготовлении и переработке.

В 1979 году Carborundum продал бизнес Ekkcel компании Sumitomo Chemical, а технологию продал Dartco. Осенью 1984 года компания Dartco представила свою линейку продуктов Xydar для использования в специальных емкостях. Их LCP был основан на улучшенном p-HBA, бифеноле и смоле на основе терефталевой кислоты. Впоследствии эта технология была продана Amoco Polymers (теперь Solvay Advanced Polymers). В 1970-х годах Г.В. Калунданн из Celanese (сейчас Ticona) разрабатывал LCP на основе сополимеров HBA с 6-гидрокси-2-нафтойной кислотой или с 2,6-дигидроксинафталином и 2,6-нафталиндикарбоновой кислотой. Осенью 1985 года их LCP была коммерциализирована под торговой маркой Vectra. Основными американскими и европейскими поставщиками полиэфирных LCP являются Ticona, Amoco и DuPont с продукцией под торговыми марками Vectra, Xydar и Zenite соответственно. LCP имеют стержнеобразную ароматическую структуру. Молекулы в форме палочек располагаются в параллельных доменах как в расплавленном, так и в твердом состоянии.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Инженерные пластики. Часть 6

В расплавленном состоянии молекулы легко скользят друг над другом, давая смоле очень высокий поток при сдвиге. Таким образом, вязкости расплава значительно уменьшаются с увеличением скорости сдвига. Формовщики снижают вязкость расплава LCP, увеличивая скорость впрыска, а не температуру. Высококристаллические LCP обеспечивают высокую прочность и жесткость в направлении потока, стабильность размеров, отличную стойкость к растворителям / химическим веществам, высокую термостойкость и собственную огнестойкость. LCP имеют анизотропные свойства, то есть их свойства различны в направлении потока и перпендикулярно направлению потока. Полиэфирные LCP используются в электронных разъемах, хирургических устройствах и других частях, где необходимы тонкие стенки. Теперь рассмотрим такой материал, как полифениленсульфид или PPS. Интересно, что первый полифениленсульфид, PPS, был получен еще в 1897 году по реакции Фриделя-Крафтса с серой и бензолом.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Инженерные пластики. Часть 6

Сообщалось о различных других ранних попытках, которые привели к образованию аморфных смолистых материалов, которые разлагались между температурами +200 и +300 °С. Эти материалы, вероятно, были сильно разветвленными и даже частично сшитыми. В 1967 году Ю.Т. Эдмондс и Х.В. Хилл из Phillips Petroleum (ныне Chevron Phillips Chemical) разработали первый коммерчески эффективный способ синтеза PPS путем взаимодействия 1,4-дихлорбензола с сульфидом натрия в диполярном апротонном растворителе. Полимер осаждается из раствора в виде кристаллического порошка. Однако это ограничивало молекулярную массу PPS. Следовательно, термическая обработка в кислороде должна была быть использована для повышения молекулярной массы. Это может привести к разветвлению или небольшому сшиванию, что снизит конечную производительность. Полимер имеет Tg 85 °С и плавится при 280 °С. В 1973 году компания Phillips Petroleum представила линейные и разветвленные продукты под торговой маркой Ryton.

Разветвленный PPS обладает высокой термостойкостью, отличной химической стойкостью, низким коэффициентом трения, хорошей стойкостью к истиранию и хорошими электрическими свойствами. Физические характеристики включают высокий модуль упругости при изгибе, очень низкое удлинение и, как правило, плохую ударную вязкость. Кроме того, сообщается, что разветвленный или слегка сшитый PPS трудно обрабатывать из-за его очень высоких температур плавления, относительно плохих характеристик текучести и из-за того, что некоторые химические процессы, по-видимому, продолжаются на стадии изготовления. Формованные детали имеют ограниченную способность к повторной обработке. Отжиг отлитых деталей улучшает механические свойства, но приводит к почти полной потере термопластичности.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Инженерные пластики. Часть 6

В 1986 году был разработан линейный высокомолекулярный PPS. Линейный PPS преодолевает слабые стороны разветвленных или сшитых PPS и демонстрирует несколько преимуществ в производительности по сравнению с разветвленными продуктами PPS. К ним относятся более быстрое время цикла, более высокое удлинение и ударная вязкость, более стабильная вязкость расплава, более высокая прочность сварного шва и более светлый цвет. Линейный PPS доступен под торговой маркой Fortron (Ticona). Доступны сорта, усиленные стекловолокном и минеральными волокнами, которые имеют высокую прочность и жесткость. Неармированная смола используется только в покрытиях. Армированные материалы находят применение в аэрокосмической технике, насосных системах, электрическом и электронном оборудовании, приборах, а также в автомобильной технике и других агрегатах.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Инженерные пластики. Часть 6

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад