Otros polietilenos de peso molecular ultraalto
El uso de TLCP para modificar el polietileno UHMW no solo puede mejorar la fluidez durante el procesamiento, sino también mantener una alta resistencia a la tracción y al impacto, y mejorar en gran medida la resistencia al desgaste. El proceso de relleno de polimerización en la síntesis de polímeros es un nuevo método de polimerización que trata los rellenos para formar centros activos en la superficie de las partículas. Durante el proceso de polimerización, los monómeros de olefina, como el etileno y el propileno, se polimerizan en la superficie de las partículas de relleno para formar una resina que envuelve firmemente las partículas, lo que finalmente da como resultado un material compuesto con propiedades únicas. Además de las características de los materiales compuestos mezclados, también tiene sus propias características: en primer lugar, no necesita derretir resina de polietileno y puede mantener la forma del relleno para preparar materiales compuestos en polvo o fibrosos; en segundo lugar, el material compuesto es; no afectado por el relleno/El contenido de relleno generalmente se puede establecer arbitrariamente debido a la limitación de la proporción de composición de resina; además, el material compuesto obtenido es una composición uniforme que no está limitada por la gravedad específica y la forma del relleno;
En comparación con los materiales híbridos * * * termofusibles, las partículas de relleno en los materiales compuestos de polietileno UHMW preparados mediante el proceso de relleno de polimerización tienen una buena dispersión y la interfaz entre las partículas y la matriz polimérica es también mejor. Esto hace que la resistencia a la tracción y al impacto del compuesto no sea muy diferente del UHMW-PE, pero mucho mejor que * * los materiales híbridos, especialmente con un alto contenido de relleno. La dureza y la resistencia a la flexión, especialmente el módulo de flexión, de este material compuesto son mucho mayores que las del PE UHMW puro, lo que lo hace especialmente adecuado para rodamientos, asientos de ejes y otros componentes sometidos a tensión. Además, se han mejorado las propiedades termodinámicas de los materiales compuestos: la temperatura de reblandecimiento Vicat ha aumentado casi 30°C, la temperatura de distorsión por calor ha aumentado casi 20°C y el coeficiente de expansión lineal ha disminuido en más de 20. Por tanto, este material se puede utilizar en aplicaciones de alta temperatura y es adecuado para fabricar piezas mecánicas con requisitos de alta precisión, como rodamientos, casquillos y engranajes.
La tecnología de relleno de polímeros también puede controlar el peso molecular del polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) mediante la introducción de hidrógeno u otros agentes de transferencia de cadena en el sistema de polimerización, lo que hace que la resina sea fácil de procesar.
La patente estadounidense utiliza cargas con superficies ácidas neutras, como alúmina hidratada, sílice, silicatos insolubles en agua, carbonato cálcico, carbonato básico de sodio y aluminio, hidroxiwollastonita y fosfato cálcico, para la fabricación de productos homogéneos de alto módulo. Compuestos de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMW-PE) rellenos de polímero. Otra patente establece que polimerizando polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) sobre la superficie de alúmina secada en heptano a 60°C, 65438±0,3 MPa y la presencia de un catalizador, se puede obtener un material compuesto homogéneo de alto módulo. El Instituto de Investigación de la Compañía Petroquímica Qilu sintetizó materiales compuestos de polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) utilizando diatomita y caolín como rellenos. El polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) no sólo se puede mezclar con plásticos para mejorar sus propiedades de procesamiento, sino también para obtener otras propiedades. Entre ellos, la aleación PP/UHMW-PE es la más destacada.
Por lo general, el endurecimiento de polímeros implica la introducción de segmentos flexibles en la resina para formar materiales compuestos (como mezclas de caucho y plástico), y el mecanismo de endurecimiento es el "mecanismo de plateado múltiple". En el sistema PP/UHMW-PE, el UHMW-PE tiene un efecto endurecedor evidente sobre el PP, que no puede explicarse mediante la teoría de las "grietas múltiples". En 1993, se informó por primera vez en China del endurecimiento exitoso del polipropileno mediante polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE). Cuando el contenido de UHMW-PE es 15, la resistencia al impacto entallada de la mezcla ** es más de 2 veces mayor que la del PP puro. También se informa que cuando el contenido de UHMW-PE es 25, es comparable a **. Polímero que contiene segmentos de etileno. La resistencia al impacto del UHMW-PE mezclado con acrílico se duplicó. La explicación del fenómeno anterior es el "mecanismo de endurecimiento de la red".
PP/ UHMW-PE * * * La fase submicroscópica del sistema mixto es bicontinua. Las moléculas de UHMW-PE y las moléculas de PP de cadena larga * * * forman * * una red mixta, y los PP restantes forman. una red de PP entretejida en una "red lineal interpenetrante". Entre ellos, la red híbrida * * * actúa como un esqueleto en el material y proporciona resistencia mecánica al material. Cuando es impactado por una fuerza externa, sufrirá una gran deformación para absorber energía externa y desempeñar un papel endurecedor. Cuanto más completa y densa sea la red, mejor será el efecto de endurecimiento.
Para garantizar la formación de una estructura de "red lineal interpenetrante", es necesario dispersar polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) en la matriz de PP a nivel de excímeros, lo que plantea nuevos requisitos. para el método de mezcla * * * Altos requisitos. Una investigación realizada por la Universidad de Tecnología Química de Beijing encontró que el UHMW-PE se puede dispersar uniformemente en la matriz de PP usando una extrusora de cuatro tornillos, pero el efecto de mezcla de la extrusora de doble tornillo no es bueno.
El EPDM puede aumentar la compatibilización de la aleación PP/UHMW-PE. Dado que el EPDM tiene los mismos dos enlaces principales que el PP y el UHMW-PE, tiene buena afinidad con ambos materiales y se dispersa fácilmente en la interfaz de dos fases cuando se mezcla. EPDM tiene la función de insertar, dividir y refinar cristales compuestos, lo que es beneficioso para mejorar la tenacidad del material y mejorar en gran medida la resistencia al impacto en la entalla.
Además, el polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) también se puede alear con caucho para obtener mejores propiedades mecánicas que el caucho puro, como resistencia a la fricción, resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura. Entre ellos, durante el proceso de mezcla, el caucho se vulcaniza a una temperatura superior al punto de reblandecimiento del polietileno UHMW. El polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) se puede vulcanizar y combinar con varios cauchos (o aleaciones de caucho y plástico) para formar láminas de PE modificadas. Estas láminas se pueden combinar además con láminas de metal para formar materiales compuestos. Además, también se puede combinar polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW-PE) en la superficie del plástico para mejorar la resistencia al impacto.