Разновидности ПВХ и их применение. Часть 23. Добавки. Наполнители

Именно мел является наиболее часто используемым наполнителем для ПВХ. Этот материал добывается как кальцитовый минерал и измельчается до определенного размера частиц. Он также может быть осажден из раствора, чтобы получить мелкий размер частиц, подходящий для использования в областях с высокими эксплуатационными характеристиками. Размер частиц важен и для некоторых применений, требующих хорошей устойчивости к атмосферным воздействиям и ударам (например оконные профили). обычно используется ультрамелкозернистый мел с высокой белизной, а также натуральный вариант. Для облегчения диспергирования наполнитель обычно покрывают стеариновой кислотой. Утверждается, что покрытые ультрадисперсные и осажденные карбонаты кальция также оказывают положительное влияние на ударные свойства в модифицированных для увеличения ударопрочности составах.

Абразивный износ карбоната кальция на оборудовании для обработки расплава незначителен, но увеличивается с повышением уровня. Были исследованы прочностные свойства PVC-U, заполненного осаждённым и измельчённым карбонатом кальция. Наночастицы карбоната кальция коммерчески доступны и, как утверждается, обеспечивают экономически эффективный способ увеличения ударной вязкости. Их использование в ударопрочных модифицированных ПВХ придаёт материалу улучшенные механические свойства. Наполнители для мела также широко используются в применениях из PVC-P, где ограничение размера частиц не столь существенно. Более высокие уровни добавки также могут быть иметь определённый эффект. Так, они широко используются в проводах и кабелях, где способствуют, в сочетании с другими добавками, уменьшению образования HCl при возникновении пожара.

Теперь разберём древесные наполнители, волокна, а также мучные древесные композиты. Использование древесных наполнителей значительно расширилось в последнее время, и особенно это наблюдается в США. По сравнению с традиционными продуктами, ПВХ с древесным наполнителем обладает превосходной устойчивостью к атмосферным воздействиям и может использоваться вместо натуральной древесины. Были проведены специальные тесты на ударопрочность для определения оптимальной толщины стенки профиля ПВХ, содержащего 60% древесного волокна. По результатам тестов были выявлены положительные эффекты модификаторов на физические свойства, и в результате было доказано, что изделия из ПВХ с древесным наполнителем могут иметь такую же толщину стенки, как и изделия из чистого поливинилхлорида. Использование CPE в качестве состабилизатора для композитов, содержащих 25% и 40% древесной муки, улучшило прочность расплава и обработку поверхности. Ускоренные испытания на стойкость к воздействию ультрафиолетовых лучей показали, что древесная мука является эффективным хромофором, поскольку ускоряет процесс разрушения полимерной матрицы. Однако при этом не было зафиксировано ухудшения прочности и жёсткости, что стало доводом в пользу использования этих наполнителей.