Структура и свойства наполненных минералами композиций на основе полиэтилена.
Для рассмотрения свойств минералонаполненных композиций необходимо показать зависимость их свойств от объемного содержания наполнителя. Наиболее наглядным является рассмотрения композиций на основе полиэтилена, похожего по свойствам на марки, из которых изготавливаются трубы (ПЭ 63 и ПЭ 80). Рассмотрим композиции ПЭНД, наполненные тальком.
Иностранные аналоги
К иностранным аналогам трубы относятся например труба The Picenum Plast Spa, выпускающая аналогичную трубу для прокладки кабеля. Трубопроводы получаются соэкструзией полиэтилена. Труба имеет геометрические, физические и механические характеристики соотвествующие европейскому стандарту 73/23/EEC с последующим изменениям CEI EN 50086-1.
Размеры DN/OD для данной фирмы совпадают с типоразмерами трубы «Электрокор», за исключением трубы 250.
Список литературы.
1. 1. Кацевман М., Киселев С., Айзинсон И. Применение концентратов минеральных наполнителей в производстве полимерных труб. // Полимерные трубы- №1(31), 2011. – с.31-33.
Нужно сделать анализ рынка по карбонату кальция (карбонат и микромрамор!!!!) и талькам!!! Расписать отличия. Преимущества, как влияет дисперсность!!!
По итогам выбрать марку !!!
И , наконец, ГДЕ ФИ_максимум????
Карбонат кальция в природе в трех видах: кальцит, аргонит, ватерит.
Кальцит хорош из-за высокой удельной поверхности, которая зависит от размера частиц. Чем меньше размер частиц, тем выше дисперсность. Мел добываемый из карьеров средний по свойствам, может даже ухудшать твердость и атмосферостойкость. Микрокальцит получается дроблением мрамора.
Расчет себестоимости.
Рассмотрим влияние введения дешевых наполнителей на формирование цены наполненных полиэтиленовых композиций.
Для регулирования свойств в полимерные композиционные материалы вводят наполнители разной природы, в разном количестве и отличающиеся ценой. Основной причиной снижения стоимости ПКМ, содержащие наполнители является их значительно меньшая цена по сравнению с термопластами.
Таблица
| наполнитель | ту | плотность | Стоимость, руб/т |
| Тальк №1 | |||
| Тальк № 15 | |||
| Мел 2 UR | 4915,33 | ||
| Мел MK60 |
В таблице рассмотрены цены на марки наполнителей (тальк, мел) различных фирм производителей.
При введении наполнителя можно ожидать, что стоимость наполнителя будет значительно ниже. Однако в некоторых случаях это не приводит к экономии, а наоборот к повышению стоимости. Определение стоимости путем аддитивного сложения цен для ПКМ не является корректным, оно применимо для ценообразования без учета затрат на производства.
При расчете стоимости ПКМ необходимо учитывать, что наполнение приводит:
1) к значительному возрастанию плотности композиции
2) Создание ПКМ сопровождается удорожанием производства самого производства за счет доставки, хранения, сушки и обработки наполнителей, а также использования дополнительных узлов , видов оборудования и технологических линий для смешения и гранулирования, а также затрат трудовых ресурсов, электроэнергии и воды.
Цена полимерной матицы в ПКМ складывается из цены на полимер и добавок, входящих в состав композиции с учетом их содержания:
Цм=ϕпЦп+Σ(ϕiЦi)
Где Цм, Цп, Цi – цена полимерной матрицы исходного полимера и исходного i-компонента, ϕi, ϕп =1-ϕп – содержание полимера, и I – компонента в связующем.
Выводы из обзора литературы
Согласно литературным данным, увеличение значений прочностных показателей трубы при уменьшении себестоимости является результатом добавления в исходный полиэтилен минеральных наполнителей.
Усиливающее действие частиц наполнителей зависит от их формы, качества их диспергирования и способности взаимодействовать с макромолекулами полимера, которая характеризуется адгезионной прочностью на границе раздела фаз.
Исходя из этого, для проведения экспериментальных работ выбирается концентрат минерального наполнителя, удовлетворяющий всем трем вышеуказанным требованиям.
В качестве наполнителей выбираются мел и тальк, из-за их повсеместного применения в композиционных материалах на основе полиолефинов. Мел обеспечивает сохранение прочностных показателей материала и обеспечивает уменьшение себестоимости. Тальк же обеспечивает улучшение прочностных показателей (благодаря своей пластинчатой структуре) и уменьшение себестоимости.
В качестве материала
Методы исследования