Системы термостабилизаторов для пероксидно-сшитого полиэтилена высокой плотности и оптимизированная технология получения труб (1091256), страница 4
Текст из файла (страница 4)
С повышением температуры старения увеличивается скорость измененияпредела текучести материала, при этом форма кривой зависимости предела текучести отвремени термообработки в целом сохраняется. Аналогично изменению предела текучести,скорость изменения относительного удлинения при разрыве увеличивается с повышениемтемпературы термообработки.17Аппроксимация данных по изменению во времени свойств материала (ГОСТ 9.707)выражается формулой:X(t) = Xlim + G1exp(-K1t)-G2exp(-K2t) = Xlim + (X0 - Xlim + G2)exp(-t/τ1)-(G2)exp(-t/τ2),(где t – время, Х, X0 и Xlim – текущее, начальное и предельное значения измеряемогопараметра, K1 и K2 – константы скорости, зависящие от температуры испытаний, G1 и G2 –предэкспонентные множетели), позволяющей определить кинетические константы τ1 и τ2 длякаждой из температур испытания.
Используя значения параметров 1 и 2 , полученные врезультате экстраполяции до более низких температур, построили кривые прогнозаизменения предела текучести и относительного удлинения при разрыве для температурэксплуатации 75, 90, 100, 110 и 120оС (рис. 4, 5).Согласно прогнозу, эксплуатация труб из РЕХ-а при температурах выше 100°C приведет кснижению предела текучести на 25% менее чем за 2 года эксплуатации, даже без учетадополнительного воздействия внутреннего давления подаваемой воды.Расчеты показывают, что при стандартной температуре эксплуатации труб горячеговодоснабжения (70-75°С) снижение физико-механических свойств труб за 50 лет(заявленный производителем срок эксплуатации труб) составит не более 35%.Экстраполяцияполученныхданныхнатемпературыскладскогохранения,т.е.температуры не выше 40°С, показывает, что изменение свойств не происходит в периодболее 100 лет, что вполне согласуется с данными научно-технической информации.Рис.4.
Кривые прогноза изменения значений предела текучести для температурэксплуатации 75, 90, 100, 110 и 120°С.18Рис.5. Кривые прогноза изменения значений относительного удлинения при разрыве длятемператур эксплуатации 75, 90, 100, 110 и 120°С.ЗаключениеОсновная область применения труб из РЕХ-а – горячее водоснабжение, т.е. они являютсяизделиями, находящимися в контакте с питьевой водой. Поэтому к данному типу изделийпредъявляются повышенные требования по чистоте и содержанию вредных примесей.Анализ подходов, предъявляемых к данному типу изделий, а также нормативно-техническойдокументации в нашей стране и в мире показывает, что нормы допуска изделий для питьевойводы, узаконенные на территории РФ, вполне согласуются с требованиями директивЕвросоюза.Результаты исследования, представленные в данной работе, позволили решить важнуюнаучно-техническую задачу - разработку рецептуры термостабилизации для труб горячеговодоснабжения из РЕХ-а, отвечающую современным требованиям, предъявляемым кизделиям, контактирующим с питьевой водой.Выводы1.
Впервые проведено комплексное исследование химического взаимодействия между дитрет-бутилпероксидом и тремя классами антиоксидантов (фенольными, серусодержащимифенольными, фосфорсодержащими) в температурно-временных диапазонах, моделирующихрежим получения труб из РЕХ-а. Идентифицированы продукты взаимодействия между дитрет-бутилпероксидомифенольнымиантиоксидантами,атакжемеждуди-трет-бутилпероксидом и серусодержащими фенольными антиоксидантами. Предложен механизм19побочных реакций, протекающих в процессе сшивки ПЭВП, приводящих к дополнительномунецелевому расходованию сырья – пероксида и антиоксидантов.2.
Проведенаоптимизациякачественноготермостабилизирующей системы, что обеспечилоиколичественногосоставалучшую технологичность РЕХ-а,термоокислительную устойчивость и повышенную работоспособность труб под давлением.3. Совместно с Государственным институтом прикладной химии (г.
Санкт-Петербург)разработана и внедрена в производство в ЗАО «Завод АНД Газтрубпласт» принципиальноновая, взрывобезопасная технология приготовления рабочей смеси (смеси ПЭВП сдобавками) для производства труб из РЕХ-а, оптимизированы параметры процессасмешения, что позволило усовершенствовать технологию крупнотоннажного производстватруб из РЕХ-а для горячего водоснабжения ЗАО «Завод АНД Газтрубпласт».4. Разработаны и внедрены методы контроля технологических параметров процессапроизводства труб из РЕХ-а: методика оценки реакционной способности смеси ПЭВП спероксидом и антиоксидантами с помощью виброреометрии; методика по определениюконцентрации ди-трет-бутилпероксида в смеси ПЭВП с антиоксидантами методом ФурьеИК-спектроскопии с использованием приставки диффузного отражения.5.
С помощью современных физико-химических методов анализа (Фурье-ИКС, РСМА)доказано отсутствие химического взаимодействия РЕХ-а с хлором, находящимся вводопроводной воде, при концентрациях дезинфицирующего вещества (гипохлоританатрия), в 20 раз превышающих стандартные значения (СанПин 2.1.4.1074-01), а такжеотсутствиемиграцииантиоксидантов,входящихвсоставоптимизированнойтермостабилизирующей системы, в горячую воду.
Эти факты дают основание для широкогоприменения РЕХ-а труб в области питьевого водоснабжения.6. Проведенные исследования показали, что при эксплуатации трубопровода в интервалетемператур 70-75°С в течение 50 лет изменение деформационно-прочностных свойств РЕХ-ане превысит 35%. При температурах до 40°С работоспособность труб из РЕХ-а превышает100 лет.По теме диссертации опубликованы следующие работы:__1.Горбунова Т.Л., Кузнецова О.В., Калугина Е.В.
К вопросу о миграции антиоксидантов //тезисы докладов к XIX симпозиуму "Современная химическая физика" 22 сентября – 3октября 2007 г., г. Туапсе. стр. 373-374.202.Иванов А.Н., Горбунова Т.Л., Калугина Е.В. О регулировании молекулярной массыполипропилена. // Пластические массы, 2006, №10, с. 33-34;3.Калугина Е.В., Горбунова Т.Л. К вопросу о миграции вредных веществ из полимерныхматериалов.
Обзор. // Пластические массы, 2007, №8, с. 52-554.Калугина Е.В., Горбунова Т.Л. Защита здоровья. Требования к контролю полимерныхматериалов контактирующих с питьевой водой. // Пластические массы, 2007, №9, с. 53565.Горбунова Т.Л., Докторов П.М., Калугина Е.В. РЕХ-А. Миграция антиоксидантов. //Пластические массы, 2007, №10, с.50-546.Gorbunova T.L., Kalugina E.V., Gorilovsky M.I. Peroxide cross-linking polyethylene PEX-A:Migration of Antioxidants. // Polymers Research Journal, 2009, Vol.3, Issue 2; pp. 177-1847.Горбунова Т.Л., Гаевой Н.В., Герасимов В.К., Чалых А.Е., Калугина Е.В. Влияниехлорированной воды на пероксидно-сшитый полиэтилен РЕХ-а.
// Пластические массы,2009, №9, с. 40-46.21.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
