Обсуждение результатов

В первую очередь исследовано влияние углеродных волокон различной химической природы на температуру плавления полиэтиленов. ДСК-исследования композитов на основе ПЭ80Б и ПЭ2НТ11, содержащих 0,5 мас. % волокон представлены на рисунках 2 и 3. Установлено, что введение углеродных волокон практически не влияет на температуру плавления базовых марок полиэтилена.

В технологической практике для оценки вязкости расплава полимера применяют показатель текучести расплава (ПТР). ПТР характеризует реологические свойства полимера, в том числе границы рекомендуемых технологических параметров процесса переработки. Известно [2], что для достижения наилучшего сочетания свойств с оптимальной перерабатываемостью ПНД должен иметь такие низкие показатели текучести расплава (ПТР) и высокие значения ПТР21,6/ПТР5, как это возможно. Результаты исследования (ПТР) при нагрузках 5 и 21,6 кг, а также соотношение ПТР21,6/ПТР5 приведены в таблице 1.

Анализ данных, показал, что концентрация добавок не оказывает существенного влияния на ПТР полиэтилена марки ПЭ80Б, содержащего термостабилизатор. При переработке модифицированного ПЭ80Б в отсутствии термостабилизатора, снижение значений ПТР при нагрузке 5 кг составляет от 8 до 27 % в зависимости от типа волокна по сравнению с образцами, содержащими стабилизатор. В высокомолекулярной части полимера эти изменения не так значительны, при этом в присутствии добавки УВИС АК-П, ПТР при нагрузке 21,6 кг составляет 11 %, что соответственно в 2,5 раза ниже, чем у стандартного образца. В случае УКН-М данный показатель на 6 % выше, чем у стандартного образца. Анализ ПТР композиций, полученных на базе ПЭ2НТ11, показал, что изменение ПТР при переработке с добавками и термостабилизатором также в основном находится на уровне стандартного образца. Можно отметить лучшие показатели ПТР при нагрузке 5 кг в композициях с добавлением 0,1 % УКН-М.

Таблица 1

Реологические характеристики и плотность базовых марок ПЭ и композитов на их основе, содержащих волокнистые наполнители

Переработка ПЭ2НТ11 с выбранными наполнителями в отсутствии термостабилизатора, как видно из таблицы 1, сопровождается процессом деструкции в области высоких молекулярных масс, так как ПТР при нагрузке 21,6 кг при переработке увеличивается на 18,4 %, соответственно.

Таким образом, установлено, что введение добавок при переработке базового ПЭ80Б и ПЭ2НТ11 в присутствии термостабилизатора не оказывает существенного влияния на реологические характеристики полимера, а изменение показателя текучести расплава при этом находится на уровне стандартных композиций. В отсутствии термостабилизатора при переработке ПЭ80Б и ПЭ2НТ11 с обеими добавками наблюдается более интенсивный процесс сшивки полимера, что свидетельствует о низких термостабилизирующих возможностях добавок в составе ПЭ80Б и ПЭ2НТ11.