Полиамиды
ВПВХ, % |
Рис. 6.16. Удлинение при растяжении в зависимости от содержания ВПВХ (Источник: Ma Wenguang, F. P. La Mantia. Journal of Applied Polymer Science, 1996, 59, 759. John Wiley & Sons Inc.) ВПВХ, % Puc. 6.17. Ударная вязкость в зависимости от содержания ВПВХ (Источник,- Ma Wenguang, F. P. La Mantia. Journal of Applied Polymer Science, 1996, 59, 759. John Wiley & Sons Inc.) |
Гомополимерные смеси, содержащие восстановленные полиамиды (ВПА), широко используются в производстве деталей для автомобильной промышленности [2]. Компания БААРпроизводит 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 |
| 700- ^ 680- ►Л ■ >> 660- ;§ 640- |
680- 660- |
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-
ВПА, % Рис. 6.19. Прочность при растяжении в зависимости от содержания ВПА |
ВПА, % Рис. 6.20. Удлинение при разрыве в зависимости от содержания ВПА |
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.