126254 (593210), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Таблица 3.2. Физико-механические и реологические показатели исходного ПЭ-273 и композиций на основе ПЭ-273 + крахмал (2 партия материалов).
№ | Состав, % | ПТР21,6 г/10 мин | ПТР2,16 г/10 мин | σpi, Мпа | εотн.,% | |||||
ПЭ | крахмал | |||||||||
1 | 100 | 0 | 5,98 | 0,10 | 36,3 | >600% | ||||
2 | 98,5 | 1,5 | 11,24 | 0, 19 | 14,2 | 23 | ||||
3 | 97 | 3 | 20,01 | 0,33 | 10,3 | 29 | ||||
4 | 95 | 5 | 32,33 | 0,54 | 14,3 | 34 | ||||
5 | 93 | 7 | 36,63 | 0,61 | 7,8 | 20 | ||||
6 | 90 | 10 | 33,80 | 0,56 | 13,0 | 35 | ||||
7 | 85 | 15 | 23,96 | 0,40 | 12,7 | 31 | ||||
8 | 80 | 20 | 36,40 | 0,60 | 10,4 | 28 | ||||
9 | 70 | 30 | 43,02 | 0,72 | разруш. | ~ |
Зависимости показателя текучести расплава и разрывного напряжения образцов для исходного полиэтилена и композиций на его основе показаны на рис.3.10, 3.11.
Рис.3.10. зависимость показателя текучести расплава образцов исходного ПЭ (2 партия материалов) от содержания крахмала.
Р
ис.3.11. зависимость разрывного напряжения образцов исходного ПЭ (2 партия материалов) от содержания крахмала
Образцы исходного полиэтилена подвергаются разрушению уже после 48 часов облучения, при облучении в течение 96 часов удлинение возрастает, а нагрузка при разрыве снижается (рис.3.12, табл.3.5).
Вначале облучения до 48 часов при содержании в композициях 10 масс. % крахмала снижается относительное удлинение и разрывное напряжении почти в 2 раза, а к окончанию экспозиции (после 288 часов облучения) разрывное напряжение снижается в 6 раз, а относительное удлинение понижается в 3 раза (табл.3.5,рис.3.12). Тогда как для исходного полиэтилена при облучении в течение 288 часов разрывное напряжение уменьшается только в 2,5 раза. Показатель текучести расплава при содержании 10 масс. % крахмала стабильно снижается. Следует отметить, что для композиций с содержанием крахмала 1,5, 3, 5 масс. % не наблюдается такого резкого снижения ни относительного удлинения, ни прочности. При содержании 15 масс. % крахмала наблюдается относительное снижение разрывного напряжения при действии фотооблучения, но к моменту завершения экспозиции практически достигает первоначальных значений, тогда как ПТР снижается в 2 раза, а удлинения уменьшается в 1,5 раза. Можно сказать, что аналогично ведет себя композиция с 20 масс. % крахмала, но в этом случае, выявляются более резкие снижения ПТР и относительного удлинения. Показатель текучести расплава для всех композиций "полиэтилен + крахмал" резко уменьшается к моменту 96 часов облучения, а дальнейшее фотооблучение (до 288 часов) не приводит к значительным изменениям вязкости расплава (рис.3.13).
Таблица 3.3. Изменение разрывного напряжения исходного ПЭ-273 и композиций на основе ПЭ-273 + крахмал при фотооблучении (2 партия материалов).
№ | Состав,% | σpi, Мпа исх. | σpi, Мпа 48 ч. | σpi, Мпа 96 ч. | σpi, Мпа 192 ч. | σpi, Мпа 288 ч. | |
ПЭ | крахмал | ||||||
1 | 100 | 0 | 36,30 | 13,57 | 16,11 | 14,91 | 14,02 |
2 | 98,5 | 1,5 | 14, 20 | 12,60 | 12,10 | 13,00 | 12,44 |
3 | 97 | 3 | 10, 20 | 13,36 | 13,78 | 13,62 | 11,29 |
4 | 95 | 5 | 14,13 | 12,11 | 12,01 | 10,68 | 11,03 |
5 | 93 | 7 | 7,73 | 10,58 | 6,21 | 3,40 | 7,33 |
6 | 90 | 10 | 13,00 | 6,28 | 8,55 | 3,94 | 2,26 |
7 | 85 | 15 | 12,67 | 9,58 | 9,71 | 8,92 | 12,43 |
8 | 80 | 20 | 10,36 | 6,75 | 8,22 | 8,56 | 6,29 |
Из полученных составов можно выделить состав содержащий 5 масс. % крахмала, как состав практически не теряющий своих деформационно-прочностных характеристик в процессе фотооблучения.
Таким образом, при облучении полиэтилена и композиций "полиэтилен + крахмал" происходят сложные структурные изменения. В целом действие УФ-излучения на исследуемые композиции вызывает модификации, частично обусловленные механизмом с участием свободных радикалов. Разложение в результате поглощения УФ-излучения связано с наличием флюоресцентных хромофор в крахмале и нефлюоресцентных хромофор в глюкозидных группах. (рис.3.12, 3.13).
Таблица 3.4. Изменение показателя текучести исходного ПЭ-273 и композиций на основе ПЭ-273 + крахмал при фотооблучении (2 партия материалов).
№ | Состав,% | ПТР, г/10 мин., исх. | ПТР, г/10 мин., 48 ч. | ПТР, г/10 мин., 96 ч. | ПТР, г/10 мин., 192 ч. | ПТР, г/10 мин., 288 ч. | ||||||
ПЭ | крахмал | |||||||||||
1 | 100 | 0 | 5,6 | 2,2 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | |||||
2 | 98,5 | 1,5 | 11,3 | 9,3 | 5,2 | 3,9 | 3,4 | |||||
3 | 97 | 3 | 20,0 | 5,9 | 6,5 | 5,1 | 4,3 | |||||
4 | 95 | 5 | 32,3 | 20,7 | 8,9 | 6,9 | 5,5 | |||||
5 | 93 | 7 | 36,6 | 11,2 | 10,2 | 8,7 | 7,4 | |||||
6 | 90 | 10 | 33,8 | 12,3 | 11,0 | 10,0 | 9,0 | |||||
7 | 85 | 15 | 23,9 | 20,1 | 12,1 | 11,2 | 10,3 | |||||
8 | 80 | 20 | 36,4 | 14,2 | 12,6 | 12,1 | 12,0 |
Таблица 3.5. Изменение относительного удлинения образцов исходного ПЭ-273 и композиций на основе ПЭ-273 + крахмал при фотооблучении (2 партия материалов).
№ | Состав,% | εотн.,% исх | εотн.,% 48 ч. | εотн.,% 96 ч. | εотн.,% 192 ч. | εотн.,% 288 ч | |
ПЭ | крахмал | ||||||
1 | 100 | 0 | >600% | 30% | 46 | 38 | 35 |
2 | 98,5 | 1,5 | 23 | 23 | 25 | 21 | 18 |
3 | 97 | 3 | 29 | 28 | 28 | 23 | 18 |
4 | 95 | 5 | 34 | 23 | 23 | 23 | 20 |
5 | 93 | 7 | 20 | 21 | 18 | 16 | 17 |
6 | 90 | 10 | 35 | 16 | 18 | 18 | 11 |
7 | 85 | 15 | 31 | 24 | 20 | 18 | 18 |
8 | 80 | 20 | 28 | 23 | 17 | 15 | 14 |
Р
ис.3.12. зависимость разрывного напряжения образцов исходного (1) и модифицированного крахмалом ПЭ от времени фотооблучения. Содержание крахмала: 1,5 (2); 3 (3); 5 (4); 7 (5); 10 (6); 15 (7) и 20 (8) масс. %