Увеличение теплостойкость полипропилена

[Kirilliq]

Уважаемые доки полимерных наук!
Подскажите, каким наиболее эффективным способом (соотношение минимальная цена -эффективность) можно увеличить теплостойкость полипропилена? Основной вариант ПП гомо с каолином, либо тальком, либо ПП блок с теми же наполни телями... Может есть еще более эффективные варианты? Способ введения - компаундирование.
Цель приенения - изделия применяются на горячей воде с диапазоном температур 90-100 градусов Цельсия (как вариант - детали фильтров горячей воды). В данное время используется стеклонаполненный полиамид. Про недостатки ПА - СВ думаю знаете...

Дим, если это - коммунальное применение, то по СНиПам такой воды у нас нет, тебя обманывают. И почему гомо а не стат, как трубы и фитинги? А то по основному вопросу дискуссия кажется зашла в тупик.

[Iron Smile]

Уважаемые доки полимерных наук!
Подскажите, каким наиболее эффективным способом (соотношение минимальная цена -эффективность) можно увеличить теплостойкость полипропилена? Основной вариант ПП гомо с каолином, либо тальком, либо ПП блок с теми же наполни телями... Может есть еще более эффективные варианты? Способ введения - компаундирование.
Цель приенения - изделия применяются на горячей воде с диапазоном температур 90-100 градусов Цельсия (как вариант - детали фильтров горячей воды). В данное время используется стеклонаполненный полиамид. Про недостатки ПА - СВ думаю знаете...

Дим, если это - коммунальное применение, то по СНиПам такой воды у нас нет, тебя обманывают. И почему гомо а не стат, как трубы и фитинги? А то по основному вопросу дискуссия кажется зашла в тупик.

Кирилл, приветствую!
Вопрос дааавно снят...)) ТО был 2013год. Что касается вопроса по гомо, то как всегда "русско-полимерный вопрос". Насколько помню, в стране в тот момент была дикая напряженка с ПП-рандом, кроме того, по цене была существенная разница.
Однако, сам вопрос интересен, с прикладной точки зрения.
Не ожидал, что давняя дискуссия всплывет наружу сейчас...

[Space Knight]

Всем привет,
Тема не закрыта, так как оптимального ответа нет. Чем увеличивать теплостойкость полипропилена, и сильно не снизить его прочностные характеристики ? Сшить его не вариант. На воластоните получились данные, но необходимо перепроверить их.

[Farrier]

Речь вообще была про материал на фильтры. Для этой задачи подойдет ПП СВ, как писал Макс ранее теплостойкость достаточна будет, можно в компаунд еще добавить что-нибудь кроме волокна если есть желание.

[cs-mb]

По моему мнению отходы сшитого материала в основном закапывают.

сшитые полимеры (реактопласты): сжигают, подвергают термокрекингу, дробят и используют в качестве наполнителей...

[Space Knight]

Привет всем. Извиняюсь за долгий ответ. Исследовать воластонит дальше не получается. По моему мнению воластонит можно разделить на 2 типа с меньшим или короче содержанием иголок(волокон) и с большим либо длиннее. Вторая разновидность по показателю модуль лучше чем тальк, но сильно хуже чем Стекловолокно. Причем надо учесть, что стекловолокно еще химически связывается с полипропиленом. 2 разновидность в продукте сильно изменяет цвет, в серую сторону. 1 разновидность по цвету примерно как тальк.

[Тигирь]

На любое добавление либо изменение соотношения необходима дополнительная проверка качества готовой продукции. Теплостойкость повышают тальком, воластонитом и др. Но если вы увеличиваете теплостойкость, будьте готовы что какой то показатель снизится. При добавлении воластонита марки "Миволл" точно изменяется цвет. Сейчас наша команда смотрит изменение других показателей. Если Тигирю интересно, можем дать образец полипропилена со стеклом и воластонитом.

Прошу прощения, не уследил за темой.
Спасибо, но думаю, полипропилен мне не сильно подойдёт. Была мысль попробовать для корпусов электрических разъёмов. Сейчас нашёл стеклонаполненный ПУ, но пока руки не дошли попробовать.
Вообще, некоторый опыт наполнения Миволлом у меня есть, но с реактопластами - с полиуретанами, полиэфирными и эпоксидными смолами.
Физмех сильно зависит от марки Миволла. Длинноволокнистый сильно интереснее получается. Хотелось попробовать аппретированый, но не нашёл в экспериментальных количествах.

И ещё нужно вдумчиво играть с процентом наполнения. Миволл, это уже скорее не наполнитель, а микромодификатор, поэтому свойства иногда меняются не линейно и в самых неожиданных направлениях

[Максим Викторович]

Наполнитель не может быть модификатором - это раз.
Стекловолокно само по себе к полипропилену не прилепает. Нужен для адгезии модификатор (компатибилизатор) - это два.

[ПолиАндр]

Наполнитель не может быть модификатором - это раз.
Стекловолокно само по себе к полипропилену не прилепает. Нужен для адгезии модификатор (компатибилизатор) - это два.

Максим Викторович ... позвольте с Вами на ночь глядя категорически не согласиться ... графен/молибден/графит/техуглерод/монтмориллонит и иже нано/аэросил очень даже модификаторы ... хотя и числятся наполнителями ...

А со стеклом да ... косяк ... но только в литье и экструзии ... там где Ув. Тигирь в смолах дока ... то там компатиб на хрен не нужен ... так что просто оговорка по Фрейду ...

Спокойной ночи коллега ...

[Тигирь]

Наполнитель не может быть модификатором - это раз.
Стекловолокно само по себе к полипропилену не прилепает. Нужен для адгезии модификатор (компатибилизатор) - это два.

Наполнитель может являться отличным микромодификатором и к Миволлу это относится в полный рост. Если есть сомнения, могу адресно отправить к фундаментальным букварям, в которых описываются механизмы микромодификации композитов на матрицах из реактопластов. Это раз.

В моём сообщении речь шла не о стекле, а о Миволле и реактопластах и там для увеличения адгезии применяются именно аппреты. В основном на основе силанов. Могу также отправить к букварям. Это два. (Ну и простите за занудство, прилипает пишется через "и".)

А в той части моего сообщения, где речь шла о наполнении стеклом, говорилось о стеклонаполненном термопластичном полиуретане, адгезия которого к стеклу немного отличается от ПП. Да и вообще, это готовый продукт производителя БАСФ, рецептура которого мне не известна, да в общем-то и мало интересна. Это три.

Вообще, не понимаю, что за манера - здесь недопонял, там недослышал, и вот уже в категоричной форме замечания раздавать. Давайте будем немного уважать друг друга. Здесь вроде не дети собрались. У каждого свой опыт, своё образование. Я же не лезу со своим композитным рылом с поучениями в термопластичный ряд, так почему Вы считаете это для себя возможным?

[Тигирь]

графен/молибден/графит/техуглерод/монтмориллонит и иже нано/аэросил очень даже модификаторы ... хотя и числятся наполнителями ...

А со стеклом да ... косяк ... но только в литье и экструзии ... там где Ув. Тигирь в смолах дока ... то там компатиб на хрен не нужен ... так что просто оговорка по Фрейду ...

Большое спасибо за поддержку. Приятно, когда тебя не только читают глазами, но и понимают смысл написанного

[ПолиАндр]

Да это просто констатация ...
Любое изменение свойств есть по сути модификация ... хоть химическая (веществами) ... хоть физическая (наполнителями) ... как то так ...
Все то что мы впихиваем в невпихуевоемое - это производство нового продукта ... как например сова на глобус - это производство новой реальности ...

[Тигирь]

Наверное всё не так просто. Модификация происходит, но механизмы её могут сильно отличаться. Потому она и делится официально на армирование, наполнение, микромодификацию и наномодификацию. Ну и есть переходные или промежуточные процессы.
Попробую кратко и на пальцах.
1. Направленное армирование.
Яркий представитель железобетон. Есть минеральная матрица, работающая на сжатие и стальная арматура, работающая на растяжение. Арматура имеет чёткое направление и положение в пространстве конструкции. Протяжённость арматуры сравнима с размерами изделия. Её количество в объёме бетона не велико, но в зависимости от её расположения характеристики могут меняться кардинально. Направленное армирование придаёт материалу ярко выраженную анизотропность. При этом арматура остаётся арматурой, бетон бетоном без изменений свойств компонентов.
2. Наполнение.
Да тот же бетон. Состоит из вяжущего-матрицы-цемента и наполнителей. В отличии от железобетона, количество наполнителя в объёме материала велико. Свойства конечного материала зависят от соотношений матрица/наполнитель и гранулометрического состава наполнителя. При этом при изменении соотношений свойства изменяются пропорционально. Свойства компонентов матрицы и наполнителя при этом не меняются. Свойства системы в целом изотропные.

3. Промежуточный процесс наполнение-армирование.
Например полимер с наполнением рубленным стекловолокном. Здесь на уровне системы стекло работает как наполнитель. Свойства системы (в норме) изотропные, изменяются пропорционально наполнению. Но на макроуровне волокна работают как направленное армирование. Поэтому стеклонаполненные материалы критичны к технологии переработки и склонны к ориентации волокон. Из одинакового исходного сырья можно получить легко изделия с совершенно разными свойствами, получая как изотропность (в норме), так и анизотропность (брак) свойств, чего не происходит у систем с "чистыми" наполнителями.
Ну, это пример из термопластов. С реактопластами немного другая кухня.

4. Микромодификация (механическая).
И вот тут уже всё меняется. При добавлении микромодификатора в матрицу происходит изменение свойств самой матрицы на молекулярном уровне без изменения её химического состава. Особенно явно выражено это в полимерных матрицах. При этом, в отличии от наполнителей, свойства конечного материала значительно изменяются даже при незначительном проценте введения микромодификатора. При незначительном изменении пропорций свойства могут изменяться скачкообразно, в самых неожиданных направлениях. Механизм действия - уплотнение полимерных цепочек за счёт межмолекулярного взаимодействия полимера и модификатора. Чем более развита площадь поверхности микромодификатора, тем более ярко выражен эффект. Именно "связывание" молекул матрицы приводит к повышению тиксотропности составов, повышению усадки при полимеризации и т.д.
Яркий пример - аэросил.
Кстати, высокие марки аэросила находятся на границе между микро и наномодификаторами

5. Промежуточный процесс наполнение-микромодификация.
Собственно, по аналогии. Когда вводимое вещество имеет промежуточные характеристики между механическим наполнителем и микромодификатором.
Тот же Миволл, в зависимости от марки может являться в большей или меньшей степени наполнителем и микромодификатором. Теоретически, аппретирование может кардинально изменить свойства. Но как говорил выше, с аппретированными марками мне работать не довелось.

6. Наномодификаторы.
Это отдельная очень сложная кухня. Механизм действия у них в принципе, как у микромодификаторов, но за счет того, что размеры твёрдой фазы в них сводятся к размерам групп молекул и атомов, модифицирующие свойства они имеют колоссальные. Этим я не занимался, на этом и закончу.

Прошу прощения, если для кого-то это азбучные истины, но возможно кому-то и пригодится.
Ещё раз подчёркиваю - объяснение краткое и "на пальцах", не претендующее на полноту и всесторонность. Из области банальной эрудиции, не более

А что касается натягивания совы на глобус, так это, как мне видится, ближе к геометрии Лобачевского. Весьма занимательный процесс :)

[Space Knight]

Не по теме. ПолиАндр в направлении Москва-Серпухов кто может сделать анализ на содержание наполнителя (зольность)? Официального документа не надо, нужны данные.

[ПолиАндр]

Не по теме. ПолиАндр в направлении Москва-Серпухов кто может сделать анализ на содержание наполнителя (зольность)? Официального документа не надо, нужны данные.

"Никатор" ... прям в Серпухове

ЗЫ ... если бумажка и сильно точность не очень критичны ... выжгите газовой горелкой в закрытой металлической емкости свой продукт ... вес делайте кратным 10 ... считать потом легче ...

[ПолиАндр]

Хмммм ...
"... получая как изотропность (в норме), так и анизотропность (брак) свойств ..." хммм ... а Гук рассматривал анизотропность как трехмерную структуру ... что гораздо круче однонаправленной максимум двухмерной плоскости ... хммм

[Максим Викторович]

Наполнитель - то, чего кладём много для изменения свойств. Есть инертные, есть активные.
Модификатор - то, чего хватает и процентов.
С таким же успехом можно модификатором и гидроксиды металлов назвать. Модифицируют же.

[Тигирь]

...хммм ... а Гук рассматривал анизотропность как трехмерную структуру ... что гораздо круче однонаправленной максимум двухмерной плоскости ... хммм

Вот давайте только в диалектику не будем углубляться. Оно интересно, конечно, но утомительно :)

Наполнитель - то, чего кладём много для изменения свойств. Есть инертные, есть активные.
Модификатор - то, чего хватает и процентов.

Люди взрослые обычно понимают, что мир далеко не чёрно-белый. Есть ещё много тонов, цветов и оттенков. Так же, как 4, это не только 2+2, но и 2х2, 2 в степени 2, корень кв. из 16..., а гидроксиды металлов в композиции могут равно успешно применяться и как наполнители, и как функциональные добавки..., а диоксид титана, например может использоваться и в качестве пигмента и в качестве катализатора

[Максим Викторович]

Взрослые люди несут ответственность за терминологию, а не лепят стену говнотекста.
А потом начинающие специалисты смотрят на этот словесный понос и не могут определиться что такое диоксид титана и при чем тут катализатор в модификации полимеров.

[Space Knight]

Кстати к слову. Работал с полипропиленом со стеклом. Никак не могли модуль поднять. Режимы, ПП, стекло и компатибилизаторы меняли, все бес толку. Стоит на одном месте, +/-. Случайно нам дали еще одно стекло, дешевое. Поначалу все конечно восприняли его негативно. Но сработали, отнесли на анализ. Модуль где то на 20-30% поднялся. Видимо замасливатель. У нас был небольшой

[ПолиАндр]

Кстати к слову. Работал с полипропиленом со стеклом. Никак не могли модуль поднять. Режимы, ПП, стекло и компатибилизаторы меняли, все бес толку. Стоит на одном месте, +/-. Случайно нам дали еще одно стекло, дешевое. Поначалу все конечно восприняли его негативно. Но сработали, отнесли на анализ. Модуль где то на 20-30% поднялся. Видимо замасливатель. У нас был небольшой

Чопс или нить/волокно ...

[ПолиАндр]

Хорош ругаться, взрослые люди, не засоряйте тему. Итак сильно в сторону ушли.

И таки кстати ... открыватель темы ни разу не парится по поводу того куда она ушла ... и вообще ... любое отклонение от канвы может привести к научному открытию ... в т.ч. в психологии, не взирая на "полимерность" беседы ... в любом тупике может оказаться батут. Дмитрий Анатольевич ... с ув. к теме и Вашему нейтралитету. Ваш А.П.

[Space Knight]

Рубленное стекловолокно

[Space Knight]

Я до этого насчет анализа обращался в Никатор, но там народ пугливый отказался мне делать.

[ПолиАндр]

Рубленное стекловолокно

Попробуйте с ровингом ... разницу увидите практически сразу ... чопс - это удобно ... но ровинг дает другие физмехи и немного неудобства по контролю

[ПолиАндр]

Я до этого насчет анализа обращался в Никатор, но там народ пугливый отказался мне делать.

Печь и тигли есть (или были) в НИИ нетканых материалов ... насчет компетенций не подскажу ... к оборонке Вас не подпустят даже через забор

[Максим Викторович]

Иногда дело даже не в типе замасливателя, а в его количестве. На чопсах ввиду их физической формы замасливателя обычно больше, чем на ровинге, что совсем не гут. На ровинге даже на обычных партиях частенько попадалось нанесение замасливателя в оптимальном диапазоне. Когда активно практиковал стеклонаполнение полипропилена снабжение старалось заказать партию с замасливателем в этом диапазоне.

[Maks42]

Очень многое зависит от диаметра волокна и его длины в конечном изделии (зависит от рецептуры, технологии и оборудования).