новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Анализ рынка этилендиамина в России
Анализ рынка триэтилентетрамина в России
Анализ рынка диэтилентриамина в России
Анализ рынка полиэтиленполиамина в России
Анализ рынка микробарита в России
Исследование рынка синтетических моющих средств в России
Анализ рынка средств дезинфекции поверхностей в России
Анализ рынка антисептиков в России
Анализ рынка дезинфицирующих средств в России
Анализ рынка углеводородных пропеллентов в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Полимеры

На рынок выходят СУПЕР-ТПВ


Новые классы термопластичных вулканизатов (ТПВ) обладают улучшенными технологическими показателями. Что они могут дать для развития промышленности? В каких сферах они могут быть особо востребованы?

Подобно другим термопластичным эластомерам, эти «супер-ТПВ» позволяют сочетать свойства термоотверждаемой резины с простотой и дешевизной обработки традиционных термопластов. Но, по сравнению с другими термопластичными эластомерами, включая традиционные ТПВ, супер-ТПВ обеспечивают повышенную устойчивость к воздействиям высоких температур, химикатов, нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов; а некоторые виды приятны на ощупь. Эти свойства дают надежду на открытие для ТПВ новых рынков с применением в двигателях внутреннего сгорания, промышленном оборудовании, потребительских товарах, приборах и электронных устройствах.
Развитие супер-ТПВ обусловлено несколькими факторами. Повышаются средние температуры работы автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Сальники и уплотнители автомобильных двигателей должны иметь больший срок годности, поскольку постепенно увеличиваются гарантийные сроки. Химическая обработка также осуществляется при все более высоких температурах, так как зачастую именно в этих условиях эффективности реакций оптимальны. А производители бытовой электронной аппаратуры стремятся сделать свои устройства (мобильные телефоны) непохожими на другие, например, придают мягкость поверхностям, эти свойства становятся доступными благодаря использованию некоторых специализированных марок супер-ТПВ. Также супер-ТПВ легко перерабатываются, а это важное и все более распространенное требование в автомобильной промышленности.

Состав и эксплуатационные качества
Традиционные ТПВ представляют собой смеси термопластичного полимера – как правило, полипропилена (ПП) – и эластомера, в качестве которого часто выступает каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM). Супер-ТПВ также являются сочетанием термопластичной и эластомерной фаз, но с использованием различных добавок. Некоторые, к примеру, содержат силоксановый каучук с мостиковой связью в полиамидной матрице или матрице из термопластичного уретана. В состав других входят смеси этиленакрилатного каучука в матрице сополиэфира. Супер-ТПВ другой группы содержат полиакрилатные полимеры, смешанные с полиамидами или сополиэфирами. Один класс продуктов супер-ТПВ является сочетанием полипропилена и стирольного каучука, вместо каучука EPDM, используемого в обычных ТПВ.
Многие супер-ТПВ можно непрерывно использовать при температуре 150°C в средах, содержащих нефтепродукты и горюче-смазочные материалы, в то время как обычные ТПВ (из ПП/EPDM) при 120°C для. Существует мнение, что некоторые супер-ТПВ выдерживают пики температурной нагрузки до 175°C. В последующие несколько лет такая термостойкость будет приобретать все большее значение. К примеру, некоторые модели дизельных грузовиков 2007 г. оборудованы системами контроля выбросов твердых частиц с выхлопными газами, в которых воздухозаборники работают при температуре превышающей 150°C, в то время как воздухозаборники более старых моделей обычно работают в диапазоне температур 125°-140°C.

Силиконовые составы
Супер-ТПВ на силиконовой основе состоят из вулканизированных частиц силикона, диспергированных в непрерывной фазе технического термопласта. В разделе Multibase каталога Dow Corning предлагается целый ряд материалов по данной категории в рамках их товарной серии TPSiV. Их твердость по шкале Шора находится в диапазоне от 50 A до 60 D; полагают, что они обладают высокими температурными технологическими показателями на воздухе и прекрасной износоустойчивостью.
Одна из марок этой линии, 1180-50D, представляет собой гибкий полиамидный состав с температурой непрерывного использования 140°C. Известно, что материал исключительно маслостойкий и химически стойкий, а также гидролитически устойчивый при высоких температурах. Его можно применять для изготовления трубок, используемых в автомобилестроении и промышленности.

Таблица 1. Свойства различных марок TPSiV.

Свойства

Метод испытанийЕдиницыМарки TPSiV
3010-50A3010-60A3011-60A3011-70A
ТвердостьASTM D 2240Шор 52 A 65 A65 A71 A
Прочность на разрывASTM D 412MПa7,1 161216
Удлинение при разрыве ASTM D 412% 473 500720 600
Модуль упругости при изгибеASTM D 792MПa----
Усадка при сжатии при 120°C ASTM D 4065% изменения74 709595
Прочность на разрыв после термического старения на воздухе      
1008 часов при 120°C ASTM D 573-99% изменения+97+6,1 +18+18
1008 часов при 150°C ASTM D 573-990.902-44 -35+0,8 -1,8
Прочность на разрыв после погружения в топливо      
168 часов при 23°C ASTM D 573-99% изменения----
Удлинение при разрыве после термического старения на воздухе      
1008 часов при 120°CASTM D 573-99% изменения+18 +2,7-5,4+17
1008 часов при 150°C ASTM D 573-99% изменения-36 -25-42-19


Три марки ТПВ на силиконовой основе относятся к серии 3000 линии TPSiV. Для их изготовления используется запатентованная термопластичная матрица. Одна из этих марок имеет температуру непрерывного использования свыше 150°C и сохраняет свои исходные физические свойства при погружении в воду на 1000 часов при 100°C. Марка 3010-50A предназначена для применения в ситуациях, требующих герметизирующих свойств и гидролитической устойчивости, а также в процессах заливки.
Еще одной маркой этой линии является непластифицированный термопластичный эластомер, который обладает прекрасной износостойкостью и высокими показателями термостойкости. По сведениям производителя, марка 3010-60A примечательна своей способностью сохранять герметизирующую способность и схватываемость без связывающих веществ.
В серию TPSiV 3000 также включена марка (3011-60A), этот материал мягкий и шелковистый на ощупь, для его изготовления не нужен пластификатор. Этот материал считается более эластичным, менее клейким и шершавым, а также производит меньше шума при использовании по сравнению с конкурирующими с ним термопластичными эластомерами и сополимерами. Он применяется при изготовлении товаров для спорта и отдыха, мебели и электронных приборов.
Все эти ТПВ на силиконовой основе могут обрабатываться с помощью стандартных методов таких, как экструзия, литье под давлением, выдувное формование и др. Данные марки могут хорошо налипать на основу из поликарбоната, AБС (акрилонитрилбутадиена), полиуретана, ПВХ (поливинилхлорида) и полиамида без использования клеящих веществ.

Этиленакрилатные системы
Для более длительных сроков службы при высоких температурах предназначены композиции на основе модифицированного этилен-акрилатного каучука (AEM), диспергированного в сополиэфирную матрицу. Представителем этой категории ТПВ является производимая DuPont линия EТPV, которая выдерживает непрерывное воздействие температур порядка 160°C. Обработка материалов осуществляется на стандартном оборудовании по производству термопластов, и, по некоторым данным, выполняется в десять раз быстрее традиционной переработки каучука. Напоминающая каучук эластичность этих ТПВ материалов сохраняется вплоть до -40°C, а детали, изготавливаемые из них, устойчивы к воздействию нефти, горюче-смазочных материалов и химикатов.


 

Рис. 1. Детали для автомобилей, изготовленные из ТПВ на основе АЕМ (ETPV компании DuPont), более шершавые, чем изготовленные из других ТПВ, и их легче перерабатывать, чем детали из резины.

Материалы линии ETPV, конкурирующие с термоотверждаемым каучуком, предназначены для применения при изготовлении шлангов и труб, средств герметизации и ремней, муфт, мембран насосов, шестеренок, защитных кожухов, пружин и соединений, а также петель. Другой сферой применения является звукопоглощение. Состоящая из многих частей резиновая сборка может быть заменена одной деталью, изготовленной из материала ТПВ . К числу отраслей промышленности, в которых используется продукция из ETPV, относятся: автомобилестроение, гидравлика, электрика и электроника, приборостроение, а также эти марки используют при изготовлении пневмооборудования и внедорожного транспортного оборудования.

Полиакрилатные системы
ТПВ на основе полиакрилатных эластомеров, диспергированные в нейлоновую матрицу, также предназначены для того, чтобы составить конкуренцию каучукам с высокими технологическими параметрами. Типичным представителем этой группы продуктов является линия Zeotherm компании Zeon Chemicals L.P. Как и другие виды ТПВ , эти материалы исключительно термостойки, с температурой непрерывного использования 150°C, и способностью выдерживать пики температурной нагрузки до 175°C.
В области автомобилестроения эти материалы могут быть использованы для прокладки выхлопных коллекторов или выхлопных труб в ограниченных пространствах под капотом, в горячих турбокомпрессорах и дизельных двигателях с высокой выходной мощностью. Считается, что продукция Zeotherm из ТПВ  устойчива к моторным маслам, жидкости коробки передач, смазочно-охлаждающей жидкости, топливу и ГСМ, и, по имеющимся данным, превосходит параметры силоксанового каучука по маслостойкости. Она также устойчива к смазкам, используемым в системе рулевого управления и карданном вале.


Рис. 2. Гранулы ТПВ Zeotherm на основе полиакрилатных эластомеров готовы к обработке.

Поскольку материалы Zeotherm выполнены на основе нейлоновой матрицы, у них при заливке наблюдается хорошее прилипание к поверхности большинства нейлоновых подложек, включая марки наполненного и не наполненного нейлона 6,6; 11; 12; и 4,6. Эти материалы также можно использовать в процессах заливки, сварки и со-экструзии.
TПЭ Zeotherm могут быть использованы в компонентах рулевого управления, крепежах и зажимах, пылезащитных уплотнениях и корпусах двигателей без термозащитных экранов, которые, как правило, требуются для других эластомеров. По мнению производителя, возможность отказаться от тремозащитных экранов является преимуществом таких ТПВ из-за снижения себестоимости.


Рис. 3. Сопоставление параметров термостойкости одного из ТПВ на полиакрилатной основе (Zeotherm) с традиционным ТПВ (ПП/EDPM) и сополиэфиром. Размягчение – синие столбики, плавление – розовые столбики.

Стирольный каучук
Заменяя стирольным каучуком EPDM в традиционных ТПВ, можно повысить их термостойкость и стойкость к действию растворителей, а также прочность на разрыв и долгосрочное упругое восстановление. Это демонстрируют испытания, о которых сообщает компания Teknor Apex, занимающаяся продажами линии ТПВ Uniprene XL на основе соединения ПП с эластичными доменами модифицированного гидрогенезированного стирольного блок-полимера (HSBC). В ходе этих испытаний долгосрочное воздействие температуры 125°C на традиционные ТПВ вызывает снижение способности материала к упругому восстановлению на 20-50%, а Uniprene XL на 5%. Стирольные ТПВ дают значительно меньшее увеличение массы, нежели традиционные ТПВ после погружения на 500 часов в масляную ванну при температуре 125°C. Стирольные материалы также имеют параметры прочности на разрыв на 10-20% больше, чем обычные ТПВ.
Несмотря на то, что домены HSBC с мостиковой связью мягкие, обеспечивающие эластичные свойства системы, они содержат также твердые полистирольные сегменты, которые также действуют как поперечные связи. Как отмечает Teknor Apex, такая двойная морфология является ключом к долгосрочной устойчивости остаточного сжатия и устойчивости к действию растворителя, которые отличают материалы Uniprene XL.


Рис. 4 Устойчивость остаточного сжатия и устойчивость к действию растворителя эластомеров у Uniprene XL возникает из-за двойной морфологии доменов стирольного каучука с мостиковой связью в полипропиленовой матрице.

Существуют марки Uniprene XL с диапазоном твердости от 45 Шор A до 80 Шор A. Предполагаемые области применения материалов включают средства герметизации, пробки, уплотнения и механические компоненты. Кроме того, их можно применять для изготовления трубок для автомобилей; уплотнений, предохраняющих от атмосферных осадков, застекленные участки; патрубков для компенсации расширения и электрических изоляторов.

Супер-ТПВ являются более рентабельной альтернативой термоотверждаемому каучуку и металлу при использовании в некоторых отраслях промышленности и автомобилестроении, где условия эксплуатации приводят к возникновению высоких температур. Эти высокотемпературные условия, особенно, в сочетании с действием масел, смазок, растворителей и химикатов, приводят к изнашиванию традиционных видов ТПВ, но они не оказывают разрушающего воздействия на супер-ТПВ. Супер-ТПВ легче обрабатывать по сравнению с термоотверждаемым каучуком, этот материал имеет меньший вес, чем металлы. Но, кроме того, он имеет такие важные преимущества, как возможность вторичной переработки и совместное формование с другими пластиками.

Гордон Грэфф
Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

БИОПРОИЗВОДНОЕ ПОЛИЭФИРНОЕ ВОЛОКНО ECO CIRCLE PLANTFIBER
СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ INDUSTRIUM
ПОЛИМЕРЫ ИЗ CO2
DUPONT CORIAN В ОТДЕЛКЕ МЕТРО В НЕАПОЛЕ
ЖЕЛЕЗООКИСНЫЕ ПИГМЕНТЫ для ЛИТИЙ-ИОНЫХ БАТАРЕЙ
ШЛЕМЫ ИЗ СКРАПА
МАТЕРИАЛЫ DUPONT CORIAN в ИНТЕРЬЕРАХ «АЭРОЭКСПРЕСС»
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ СТОЙКОСТЬ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ?
КАБЕЛЬНЫЕ ЛОТКИ CABLOFIL
ОБЛЕГЧЁННЫЕ ПЛИТЫ SUPERPAN STAR
ПЕРВЫЕ КАРБОНОВЫЕ ДИСКИ
БУДУЩЕЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЕТОДИОДОВ
НОВЫЕ ПЛЕНКИ для ОПК
БРОНЯ НА ОСНОВЕ САПФИРА
ПОСЛЕДНИЕ РАЗРАБОТКИ BASF ДЛЯ АВТОПРОМА
НОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
ПОЛИМЕРЫ из ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
ГИБКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ
ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ ФОТОВОЛЬТАИКА
ПОЛИМЕРЫ из ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
КОМПОЗИТЫ, АРМИРОВАННЫЕ УГЛЕВОЛОКНОМ
НОВЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
НОВЫЕ РАСТВОРНЫЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКИ (S-SBR) «LANXESS»
НАНОПОКРЫТИЯ для ТЕПЛИЦ
НОВЫЕ АДГЕЗИВЫ 3M для ЭЛЕКТРОНИКИ
ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ
БОЛЬШЕ ГРУЗОВ МОЖНО ПЕРЕВОЗИТЬ В БИГ-БЕГАХ
БИОИЗОПРЕН – БУДУЩЕЕ ШИННОЙ ОТРАСЛИ
«БЕЛКОВЫЕ» МИКРОСХЕМЫ
НОВЫЙ КОАЛЕСЦЕНТНЫЙ ФИЛЬТР GE
АВТОМАТИЗАЦИЯ на «ГАЛОПОЛИМЕРЕ»
НОВАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ BASF
ПОЛИЭФИРНЫЕ ТКАНИ ECO STORM
ОПАСНОСТЬ ДЕТСКОЙ БИЖУТЕРИИ
ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКОСЛОЙНОГО ФТОРОПЛАСТОВОГО ПОКРЫТИЯ
УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА В АВТОПРОМЕ
«УМНАЯ» СИСТЕМА RFID КОНТРОЛЯ
«ХОЛЛОФАЙБЕР» как МЕЖВЕНЦОВЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬ
НОВЫЙ ПРОТЕКТОРНЫЙ АГРЕГАТ «НИЖНЕКАМСКШИНА»
ЗАЩИТНЫЕ МАТЫ NEOPOLEN НА СПОРТИВНЫХ ТРАССАХ
НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
МАТЕРИАЛЫ DUPONT НА ЕВРО-2012
ПЕРЕРАБОТКА БИОМАССЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЦБК
KELLOGG BROWN: технология получения пропилена из нафты

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved