Файл: Князев, В. К. Облученный полиэтилен в технике.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

• ч

• l i . А . С и д о р о в

.‘"r£S3‘/'

'Лѵ

полиэтилен

В. к. КНЯЗЕВ, Н. А. СИ Д О РО В

ОБ Л У Ч Е Н Н Ы Й П О Л И Э Т И Л Е Н

ВТ Е Х Н И К Е

МО СК В А

ИЗДАТЕЛ ЬСТВО «ХИМИЯ»

1974

УДК 678.742.2:66.029

К 54

Князев В. К., Сидоров Н. А.

 

Облученный полиэтилен в

технике. М ., «Химия»,

1974,

376 с., 85 табл., 11 рис.;

список литературы 870

ссы-

лок.

В книге обобщены и систематизированы результаты отечественных и зарубежных исследований полиэтилена, мо­ дифицированного облучением (облученного полиэтилена), а также всесторонне рассмотрены различные аспекты его практического использования в современной технике как но­ вого высококачественного изоляционного и конструкционного материала.

Книга предназначена для инженерно-технических работ­ ников, занимающихся разработкой и производством различ­

ной химической, электро- и радиотехнической

аппаратуры,

строительством

гражданских

и промышленных

сооружений,

а

также для

аспирантов

и

студентов, специализирующихся

в

области радиационного

материаловедения,

радиационной

химии и технологии полимеров.

(£) Издательство «Химия», 1974

 

 

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е

 

 

 

П р еди сл ови е...................................................................................................

 

 

 

 

 

7

Г л а в а

I.

Основные

закономерности изменения свойств

 

 

 

полиэтилена

при

облучении

..........................................

 

9

Радиационно-химические процессы в полимерах . . .

.

10

Химическое строение и физико-химические свойства облу­

 

ченного

полиэтилена.........................................................................................

 

 

 

14

 

Проницаемость и диффузионные характеристики облучен­

 

ного полиэтилена.................................................................................................

 

 

 

 

20

 

Теплофизические

свойства

облученного

полиэтилена

. .

21

Изменение физико-механических свойств полиэтилена

при

 

облучении...................................................................................................................

 

 

 

 

 

26

 

Стойкость облученного полиэтилена к растрескиванию

. .

35

Электрическое сопротивление облученного полиэтилена

. .

38

Электрическая прочность и короностойкость облученного

 

полиэтилена..............................................................................................................

 

 

 

 

47

 

Диэлектрические

свойства

облученного

полиэтилена

. .

53

Химическая стойкость облученного полиэтилена . . .

.

62

Дезактивация облученного

полиэтилена.......................................

 

67

 

«Эффект

памяти»

облученного полиэтилена

<

68


Г л а в а

II.

Рецептуры

материалов

на основе

облученного

 

 

полиэтилена....................................................................................

 

 

 

 

,

69

Компоненты рецептур на основе облученного

полиэтилена

69

Полиэтилен как полимерная основа композиции . . .

72

Сенсибилизаторы

радиационного сшивания

полиэтилена

79

Термо-

и светостабилизаторы

........................................................

 

 

92

 

Наполнители и армирующие компоненты..............................

 

 

ПО

 

Антипирены, антистатики, фунгициды и другие компо­

 

ненты ........................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

123

Материалы на основе облученного полиэтилена и их свой­

 

ства ...........................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

129

Г л а в а

III.

Технология

производства и переработки облучен­

 

 

 

ного

полиэтилена...............................................................

 

 

 

 

143

 

Влияние

условий

получения

облученного полиэтилена

на

 

его эксплуатационные свойства...............................................................

 

 

 

 

143

 

Предрадиационная

обработка

полиэтилена

. . . .

143

Радиационная

обработка

полиэтилена ..................................

 

 

 

159

Послерадиационная обработка

полиэтилена .

 

. . .

 

182

Радиационно-технологические процессы производства

ма­

 

териалов и изделий из полиэтилена ...........................................................

 

 

 

 

184

Переработка

 

предварительно

облученного

полиэтилена

 

экструзией и литьем под давлением.......................................................

 

 

 

188

 

Формование

тонкостенных

конструкционных

элементов

 

из облученного полиэтилена пневмовакуумнымметодом . .

192

Производство крупногабаритных, блочных и листовых

 

полиэтиленовых изделий................................................................................

 

 

 

 

198

 

Производство кабельных изделий...............................................

 

 

201

 

Производство

облученных полиэтиленовыхтрубок итруб

205

Производство облученных термоусаживаемых полиэти­

207

леновых

трубок

,

1

 

 

 

і

і I

,

4


 

Производство гибких напорных шлангов на основе об­

 

лученного

полиэтилена...........................................................................................

 

 

 

 

 

209

 

Производство

облученных

полиэтиленовых пленок . .

211

 

Производство облученных термоусаживаемых пленок,

 

лент и

других изделий..........................................................................................

 

 

 

 

 

214

 

Производство

облученного

пенополиэтилена . . . .

222

 

Производство

органических

полупроводниковых

мате­

 

риалов

на основе облученного полиэтилена

..........................................

 

 

225

 

Получение

привитых материалов на

основе

облученно­

 

го

полиэтилена...........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

231

 

Нанесение

и

модификация

полиэтиленовых

покрытий

247

 

Склеивание

изделий из облученного

полиэтилена . .

251

 

Окрашивание и маркировка изделий из облученного по­

 

лиэтилена ..............................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

258

 

Сварка изделий из облученного полиэтилена . . . .

259

 

Металлизация

изделий из

облученного полиэтилена. .

261

 

Формо- и размероустойчивость изделий из облученного

 

полиэтилена........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

267

 

Механическая

обработка облученного

полиэтилена . .

269

Г л а в а

IV.

Применение изделий

из облученного полиэтилена

 

 

 

 

в технике..................................................................................................

 

 

 

 

 

271

 

Монтажные провода и кабельные, изделия с изоляцией из

 

облученного

полиэтилена ...................................................................................

 

 

 

 

 

272

 

Термоусаживаемые изделия из облученного полиэтилена

286

 

Термоусаживаемые трубки из облученного полиэтилена

288

 

Термоусаживаемые пленки из облученного полиэтилена

299

 

Фасонные термоусаживаемые детали и изделия из об­

 

лученного

полиэтилена..........................................................................................

 

 

 

 

 

305

 

Промышленное

оборудование,

применяемое при

работе

 

с

термоусаживаемыми

изделиями

 

 

 

 

 

310

5


Гибкие

трубки, шланги и жесткие

трубы из облученного

 

 

п о л и эт и л е н а ....................................................................................................

.........

 

317

Пленки из облученногополиэтилена.

. . . . . .

 

321

Ионообменные мембраны и порошкообразные сорбенты на

 

 

основе облученного полиэтилена ...................................................

. .

 

328

Элементы конструкций антенно-фидерных устройств из об­

 

 

лученного

полиэтилена...............................................................................

334

 

Изоляционные основания печатных схем из облученного

 

 

полиэтилена............................................................................................................

338

 

Облученный полиэтилен в источниках

электропитания .

.

344

Л и т ер а т ур а ............................................................................

347

 

П Р Е Д И С Л О В И Е

Облучение полиэтилена с целью модифицирования его свойств является одним из первых в мировой прак­ тике радиационно-технологических процессов, осущест­ вленных в промышленных масштабах [1]і. Начиная с 1955 г. выпуск изделий из облученного полиэтилена во многих странах мира непрерывно возрастает. Так, в СШ А объем производства изделий из облученного поли­ этилена увеличился с 90 т в 1959 г. до 9000 — в 1970 г.

Большое внимание уделяется вопросам организации промышленного производства облученного полиэтилена, совершенствования рецептур различных материалов на его основе и технологии их изготовления в таких высоко­ развитых капиталистических странах, как СШ А, Япония, Франция, ФРГ, Канада и др. [1—6]'. Значительных успе­ хов в практическом использовании радиационных эффек­ тов в полиэтилене добились также научно-исследова­ тельские, проектно-конструкторские организации и про­ мышленные предприятия С С С Р [2—4]І.

Накопленный за последние годы специалистами отечественной промышленности опыт по использованию облученного полиэтилена в различных областях техники для создания широкой номенклатуры изделий (в том числе и крупногабаритных) свидетельствует о больших перспективах дальнейшего применения этого ценного по­ лимерного материала в электротехнической, химической,

7


строительной промышленности, в приборостроении, ра­ диоэлектронике и в других областях техники.

Опубликованные за последние годы работы ряда оте­ чественных и зарубежных авторов по радиационной хи­ мии и технологии полиэтилена не исчерпывают много­ образия вопросов, интересующих специалистов, и не решают большого числа стоящих перед современной" промышленностью задач. Авторы надеются, что рассмат­ риваемые в настоящей монографии сведения о свойствах облученного полиэтилена и различных областях его при­ менения в технике представят значительный практиче­ ский интерес.

Авторы выражают свою признательность докт. техн. наук Э. Э. Финкелю за ценные советы и полезные заме­ чания, сделанные при просмотре рукописи.

Авторы

Г Л А В А 1

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПОЛИЭТИЛЕНА ПРИ ОБЛУЧЕНИИ

Наиболее ценными качествами полиэтилена, опреде­ ляющими основные области его применения, являются превосходные диэлектрические показатели, химическая инертность, эластичность, антифрикционные свойства, высокая радиационная стойкость, нетоксичность. Он хо­ рошо отмывается от радиоактивных загрязнений. Для полиэтилена характерно многообразие методов перера­ ботки в различные изделия (блоки, конструкции слож­ ной конфигурации, плиты, листы, профили, трубы, плен­ ки, волокна, ткани, пены, порошки для покрытий ит. д.), а также доступность и низкая стоимость.

Благодаря этим свойствам полиэтилен широко ис­ пользуется для производства химической аппаратуры, электрической изоляции, защиты машин и оборудования от коррозии и для других целей.

Однако полиэтилен обладает и свойствами, ограни­ чивающими его применение. Это ползучесть под нагруз­ кой, невысокие прочность и твердость, способность к растрескиванию в атмосферных условиях и при контак­ те с некоторыми средами под нагрузкой, большая усад­ ка и внутренние напряжения, вызывающие коробление изделий, невысокая теплостойкость, необходимость хи­ мической обработки поверхности в токсичных средах пе­ ред склеиванием, большой термический коэффициент расширения.

Для улучшения перечисленных свойств в последнее время разработан ряд методов химического и физиче­ ского модифицирования полиэтилена [5]|. Наиболее ши­ рокое распространение получили блоксополимеризация, введение в макромолекулы некоторых функциональных групп, создание композиций с различными полимерами,

9