Библиографическое описание:

Алиева Ф. С., Алиева Т. И., Джафаров А. С., Насибова М. Д., Абдинова А. Б. Новые свето-термостойкие и пластифицированные композиции ПЭВП // Молодой ученый. — 2010. — №5. Т.1. — С. 109-110.

Полиэтилен среднего  давления (ПЭСД), как и многие другие вы высокомолекулярные соединения, стареет под действием тепла, света и кислорода  воздуха. В процессе старения резко снижается   относительное удлинение, уменьшается разрушающее напряжение при растяжении, материал становится хрупким и изменяет окраску.

Введение различных противостарителей способствует сохранению молекулярной массы, механических  и диэлектрических свойств полиэтилена в процессе эксплуатации.

Исследование комплекса свойств ПЭСД показало его значительное преимущество по  диэлектрическим, прочностным и теплофизическим показателям по сравнению с полиэтиленом высокого и низкого давлений. В тоже время высокая кристалличность и жесткость ПЭСД ограничивают его применение в кабельных изделиях [1].

Учитывая, что многослойные конструкции радиотехнического назначения эксплуатируются, в основном, в открытых атмосферных условиях, к материалам,  используемым для их изготовления, предъявляются повышенные  требования к свето-(УФ-излучению), термо- и атмосферостойкости.

Для оценки стабилизирующей эффективности новых химических соединений изучалось старение образцов стабилизированного и исходного ПЭСД. Испытаниям подвергались образцы ПЭСД, полученные  различными способами переработки из нестабилизированного (исходного)  и стабилизированного известными стабилизаторами, а также новыми химическими  соединениями. Выбор оптимального количества стабилизатора производился при сопоставлении физико-механических и электрических свойств. Анализ данных показал, что оптимальным является содержание термостабилизаторов от 0,15 до 0,20% масс., которое позволяет сохранять диэлектрические показатели  материала в соответствии с требованиями, предъявляемыми к высокочастотным материалам.

Известно, что при эксплуатации полиэтилена в качестве изоляции кабелей  и проводов он подвергается воздействию различных факторов, в частности, электрического поля и разрядов, в результате чего происходит старение изоляции и выход ее из строя. Для предотвращения процесса старения в электрическом поле в состав полиэтилена вводят различные микродобавки, такие как 3,5-дитретбутил-4-оксибензил-сульфит, селен, йод. Количество вводимых  в композицию добавок колеблется от 0,1 до 2 % масс. Недостатками этих композиций являются относительно невысокая стойкость к деструкции   и низкая электрическая прочность [2]. Для устранения этих недостатков в состав исходного полиэтилена вводился фталевый ангидрид. Поскольку из известных композиций полиэтилена наиболее стабильными свойствами под действием электрических разрядов обладает композиция, содержащая в своем составе 0,3 м.ч. селена и 1,0 м.ч. йода, то характер старения разработанной композиции  сравнивался именно с этой  композицией.  

Характер изменения различных пленок под действием электрических разрядов в течение 5, 10 и 15 ч приводится в табл.1.

                                                                                                                 Таблица 1.

Изменение электрической прочности пленок (толщиной 60-80 мкм) полиэтилена и его композиций в зависимости  от длительности электрического старения при напряжении 9 кВ.

Продолжительность

Элект.старения, ч.

ПЭСД

Исходн.

ПЭСД+0,3 м.ч. селен+1,0 м.ч. йода

 

ПЭСД+0,05 м.ч. ФА

 

ПЭСД+0,1 м.ч.ФА

 

0

140

104

180

160

5

100

104

175

135

10

90

104

170

120

15

80

104

165

110

 

Было установлено, что введением в состав ПЭCД  (на 100 м.ч.) 0,05 м.ч. фталевого ангидрида удается повысить электрическую прочность композиций по сравнению с известной на 60-75 % и при длительных воздействиях на композиции электрических разрядов сохранить стабильность этого показателя [1]. Обнаружено, что композиция ПЭCД с фталевым  ангидридом обладает также высокой свето- и атмосферостойкостью.

Кроме этого показано, что наличие ФА в этой композиции значительно улучшает ее реологические свойства, что позволяет экструзионным методом получить пленку толщиной 20-40 мкм.

Было установлено, что повышение электрической прочности и стойкости к электрическим разрядам пленки из полиэтилена достигается введением в состав полиэтилена диэтилового эфира терефталевой кислоты как в отдельности, так и в сочетании с фталевым ангидридом. Присутствие в составе рекомендованной композиции с ФА 0,01-0,05 м.ч. ДЭТК значительно повышает ее устойчивость к воздействию электрических разрядов.

Использование в составе известной  композиции ПЭВД с ФА диэтилового эфира терефталевой кислоты позволяет увеличить  электрическую прочность исходного полиэтилена на 50%, композиции на 10% и при этом   значительно замедляется процесс электрического старения пленки.

 

Литература

Джафаров А.С., Эфендиева Л.Н., Насибова М.Д. Перспективные виды  полиолефиновых композиционных материалов //Тем. Обзор. М.: ЦНГШТЭнефтехим, 1991, 112 с.

Джафаров А.С. Научно-технические основы изготовления и применение полиэтиленовых конструкционных фрагментов в РЭА и КРТН//Пластические массы, 2008, №7, с.40-50

Основные термины (генерируются автоматически): электрических разрядов, действием электрических разрядов, исходного полиэтилена, состав полиэтилена, эфира терефталевой кислоты, композиции электрических разрядов, диэтилового эфира терефталевой, состав исходного полиэтилена, электрического старения, прочность исходного полиэтилена, воздействию электрических разрядов, полиэтилена диэтилового эфира, пластифицированные композиции ПЭВП, электрическую прочность, составе известной  композиции, длительности электрического старения, электрическую прочность композиций, электрического старения пленки, электрической прочности, адресной липосомальной композиции.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос