Композиты общего назначения на основе термопластов

Полиамиды

Гомополимерные смеси, содержащие восстановленные полиамиды (ВПА), широко используются в производстве деталей для автомобильной промышлен­ности [2]. Компания BASF производит радиаторы из восстановленных отслужив­ших радиаторных резервуаров для грузовиков, изготовленных из армированно­го стекловолоном ПА 6.6, смешанных с оригинальным полимером. Компания

Bayer в кооперации с корпорацией Mercedes использовали армированный стек­лом, модифицированный эластомером ПА 6 (Duretan BKV 130) для производ­ства автомобильных кресел. Они обнаружили, что свойства восстановленного материала почти не отличаются от свойств оригинального полимера и примени­ли восстановленный материал для изготовления защитных колпаков для венти­ляторов в тех же автомашинах. Эти данные представляют большой интерес, по­тому что изгибные и ударные свойства даже при очень низких температурах не изменяются существенно при использовании ВПА в больших концентрациях. Все вариации свойств очень ограничены и даже при содержании ВПА до 50 % изменения не превышают 10 % по сравнению с оригинальным полимером.

В компании Ford получили подобные результаты в сотрудничестве с фирмой DuPont— они разработали ПА 66, содержащий 25% ВПА и применили его в произ­водстве камер для очистки воздуха.

Ла Мантия [19] исследовал монополимерные смеси из оригинального и вос­становленного ПА 6. Их реологические и механические свойства, как оказалось, имели лишь незначительные различия. Смеси были приготовлены смешением оригинального ПА 6 с таким же полиамидом, прошедшим цикл переработки (экс­трузии) в сухом и влажном виде, с введением небольших количеств антиокси­данта или без него.

Ньютоновская вязкость смесей оказалась промежуточной между значения­ми для чистых компонентов, то есть оригинального и восстановленного ПА 6. Величины лишь слегка различались от предсказанных на основании линейного закона, и самое большое различие было обнаружено у образца, содержащего влажный полиамид.

Эти особенности находят отражение в механических свойствах. На рис. 6.18-

6.20 показаны модуль упругости, прочность при растяжении и удлинение при

800- 780*
А Сухой ° Влажный Х Влажный стабилизированный
620-
600 4- 0
60	80	100
20	40

ВПА, %

Рис. 6.18. Модуль упругости в зависимости от содержания ВПА

Разрыве монополимерных смесей ОП А/ВП А в зависимости от содержания ВПА (ОПА — оригинальный ПА). Обращают на себя внимание глубокие максимумы и минимумы на кривых свойство-состав В частности, смеси с ВПА имеют боль­шую жесткость (более высокий модуль упругости и прочность, меньшее удлине­ние) по сравнению с чистыми материалами. Такое поведение прямо связано с несовместимостью двух фаз в твердом состоянии, которая в данном случае вы­звана различием молекулярных масс ОПА и ВПА. Максимумы и минимумы бо­лее выражены в смесях, содержащих влажный ВПА, то есть полиамид, испытав­ший более сильную деструкцию. Возросшая жесткость монополимерных смесей непосредственно связана с пониженной молекулярной массой, что подразумева-

Ет усиление тенденции к кристаллизации; это явление стимулировано присут­ствием кристаллитов из ВПА, действующих как ядра кристаллизации, и оно ме­нее выражено как в сухом, так и влажном стабилизированном, переработанным ВПА, в котором эффект деструкции не столь значителен.

Можно заключить, что монополимерные смеси из ОПА/ВПА следует гото­вить с предварительной сушкой компонентов или добавлением надлежащих ста­билизаторов для предотвращения гидролитической деструкции.