Што такое палімернае звязванне?
Крыжаванне палімераў — гэта працэс стварэння хімічных сувязяў (крыжавых сувязяў) паміж ланцугамі палімера, які ператварае тэрмапластык (лінейныя або разгалінаваныя ланцугі) у трохмерную сеткавую структуру. Крыжаванне значна павышае тэрмаўстойлівасць, хімічную ўстойлівасць, механічную трываласць і стабільнасць памераў — уласцівасці, якія маюць вырашальнае значэнне ў вытворчасці правадоў і кабеляў, аўтамабільнай прамысловасці і прамысловых прымяненнях.
Арганічныя пераксіды з'яўляюцца стандартнымі ў галіне агентамі для звязвання паліалефінаў (ПЭ, ПП, ЭПП), эластамераў (ЭПДМ, сілікон) і фтарполімераў, паколькі пры апрацоўцы яны распадаюцца, утвараючы свабодныя радыкалы, якія адрываюць атамы вадароду ад карбон-карбон-ланцужка, ствараючы вуглярод-вугляродныя звязкі.
Параўнанне метадаў сшывання
| Метад | Механізм | Тыповая тэмпература | Перавагі | Абмежаванні |
|---|---|---|---|---|
| Перакрыжаванне перакісамі (гарачая вада / пара) | Хімічны (радыкальны) | 130–200°C | Выдатныя ўласцівасці, нізкія капітальныя выдаткі | Патрабуе абыходжання з перакісам |
| Радыеактыўнае сшыванне (электронна-пучковае / гама) | Радыкальны (іанізавальнае выпраменьванне) | Навакольнае | Адсутнасць хімічных рэшткаў | Высокія выдаткі на капітальныя ўкладанні, абмежаваная таўшчыня |
| Сілановае звязванне | Сілануемы Si–O–Si | 60–90°C + зацвярдзенне з удзелам вільгаці | Апрацоўка пры больш нізкай тэмпературы | Павольнейшае выляганне, рызыка гідролізу |
Асноўныя тыпы пераксіду для сшывання
1. Дикумiлавы пераксiд (Перадокс DCP)
Найбольш шырока выкарыстоўваемы пераксід для сшывання EPDM-гумы, ПЭ і ЭВА. Яго паўперыяд распаду складае каля 1 гадзіны пры тэмпературы ~171 °C, што добра супадае з тыповымі тэмпературамі ў печы для сшывання (150–180 °C).
- Сферы прымянення: ізаляцыя для правадоў і кабеляў, гумовыя ўшчыльненні, звязаныя поліэтыленавыя трубы.
- Дазаванне: 0,5–2,5 фр (часткі на сто частак гумы).
2. 2,5-дыметыл-2,5-ды(тэрт-бутылперакіс)гексан (Пэрадокс 101)
Двухфункцыянальны дыалкільны пераксід з выдатнай устойлівасцю да самазагарання. Яго сіметрычная структура забяспечвае два радыкальныя цэнтры на адну малекулу, што робіць яго вельмі эфектыўным для сшывання ПЭ і ЭПДМ.
- Сферы прымянення: трубы з шЧПЭ (шчуплавачнага поліэтылену), ратацыйнае фармаванне, дахавыя мембраны з ЭПДМ.
- Дазаванне: 0,3–2,0 фр.
3. Тэртыр-бутыл-куміл-пераксід (Пэрадокс 119)
Мае больш нізкую тэмпературу раскладання (~162°C для t½ за 1 г), што робіць яго прыдатным для тэрмаадчувальных палімерных сістэм або працэсаў звязвання пры больш нізкіх тэмпературах.
4. 2,5-дыметыл-2,5-ды(тэрт-бутаксілперакіс)-3-гексін (Пэрадокс 14)
Спецыялізаваны біфункцыянальны пераксід для сшывання сіліконавай гумы і фторэластамераў. Прыстасавальнік –C≡C– забяспечвае ўнікальную гнуткасць у сшытай сетцы.
Эфектыўнасць сшывання: ключавыя паказчыкі
| Паказчык | Вызначэнне | Мэтавы дыяпазон |
|---|---|---|
| Змест гелю | Нерастваральная фракцыя пасля экстракцыі | 60–85% (PE); >90% (гума) |
| Шчыльнасць звязак | Мол малекул злучэнняў на адзінку аб'ёму | Аптымізавана для кожнага прымянення |
| Час абвуглення (ts2) | Час да пачатку сшывання пры тэмпературы апрацоўкі | >8 хв (бяспечная апрацоўка) |
| Час высыхання (t90) | Час дасягнення 90% максімальнага моманту | 10–30 хв (замацаванне ў печы) |
Прымяненне па галінах прамысловасці
- Правод і кабель: Ізаляцыя з ХПЭ для нізка-, сярэдне- і высокавольтных кабеляў. Perodox DCP і Perodox 101 з'яўляюцца стандартамі галіны.
- Аўтамабільная прамысловасць: герметыкі, шлангі і пракладкі з сшытага EPDM. EPDM, зацвярджаемы пераксідам, мае перавагі ў тэрмастарэнні ў параўнанні з серакаваннем.
- Трубы і трубаправод: звязаны поліэтылен (PEX) для сістэм гарачага водазабеспячэння. Метады з выкарыстаннем пераксіду (а) або сілану (б).
- Абутак: пенапласты з супалімераванай ЭВА для сярэдніх падаг. Perodox LUNA (лаўрылпераксід) часта выкарыстоўваецца ў пенапластах.
- Сонечныя сістэмы: лісты з крос-спалучанага EVA для інкапсуляцыі фатаэлектрычных модуляў. EVA, зацвярдзелая перадэксідам, забяспечвае доўгатэрміновае счапленне і ўстойлівасць да УФ-выпраменьвання.
Частыя пытанні
П: У чым розніца паміж перакісным звязваннем і серачнай вулканізацыяй?
А: Пры перакісным звязванні ўтвараюцца сувязі C–C (моцныя, стабільныя); пры серачнай вулканізацыі — палісульфідныя злучэнні (слабейшыя, але больш гнуткія). Гума, апрацаваная перакісам, мае лепшую тэрмаўстойлівасць і меншую ўсадку пры сцісканні.
Пытанне: Ці можна выкарыстоўваць той жа пераксід для звязвання і для пенаўтварэння?
А: Так — пенаўтварэнне з дапамогай пераксіду (напрыклад, пена з ПНД) выкарыстоўвае той жа радыкальны механізм. Пераксід павінен раскладацца пры тэмпературы пенаўтварэння. Часта выкарыстоўваюцца Perodox LUNA і Perodox 187.
Пытанне: Як забяспечыць аднастайнае сшыванне ў тоўстых секцыях?
А: Выкарыстоўвайце пераксід з адпаведным перыядам паўраспаду, забяспечце дастатковы час знаходжання ў печы і разгледзьце магчымасць выкарыстання двухэтапнай сумесі пераксідаў для ізаляцыі кабеляў з тоўстымі сценкамі.
Растворы для звязвання Do Sender
Кампанія «Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd.» пастаўляе поўны асартымент арганічных пераксідаў Perodox® для прымянення ў працэсе сшывання. Наша тэхнічная каманда прадастаўляе аналіз кінетыкі сшывання, ацэнку ўстойлівасці да абгарання і падтрымку на месцы для вытворцаў правадоў і кабеляў, гумы і пенаматэрыялаў па ўсім свеце. Уся прадукцыя адпавядае патрабаванням REACH і сертыфікавана па стандарце ISO 9001.
Звяжыцеся з нашай тэхнічнай камандай, каб атрымаць індывідуальную формулу для звязвання ў залежнасці ад вашага тыпу палімера, метаду апрацоўкі і мэтавых уласцівасцей.