CPE roll PVC-puit-plast komposiitides
CPE ja PVC segatud plastuste ja -akende kasutamisel paraneb oluliselt elastsus, sitkus ja madalatemperatuuriline vastupidavus ning ilmastikukindlus, kuumakindlus ja keemiline stabiilsus on head.
PVC puu-plast komposiitmaterjalid koosnevad peamiselt PVC vaigust ja täiteainetest. Taimsete kiududega segamise, valemitehnoloogia kohandamise ja modifikaatoriga CPE (klooritud polüetüleen) füüsikalise segamise abil (lisanduva ja modifitseeriva efektiga) saab parandada toote kõvadust, jäikust, tugevust, kuumakindlust ja leegiaeglustit (füüsikaliste omaduste nõuete lubatud vahemikus, mida suurem on CPE kloorisisaldus, seda parem on leegiaeglustav toime), suurendada tõmbetugevust ning parandada PVC haprust ja roomamiskindlust.
PVC-puit-plastkomposiitmaterjalide ekstrusioonvormimise mehhanism erineb tavaliste plastmaterjalide omast üsna palju. Kuna taimsete kiudude peamine komponent on tselluloos, sisaldab tselluloos suurt hulka hüdroksüülrühmi ja need hüdroksüülrühmad moodustavad molekulidevahelisi vesiniksidemeid, mis muudavad taimsed kiud tugevaks polaarsuseks ja veeimavuseks. Teisest küljest on enamik termoplastmaterjale mittepolaarsed ja hüdrofoobsed, seega on nende kahe omavaheline ühilduvus äärmiselt halb, liidese sidejõud on väike ja taimsete kiudude täitekogus on suur, mistõttu materjali voolavus ja töödeldavus on halvad ning sõtkumine ja ekstrusioonvormimine on keerulised. Seetõttu on puit-plastkomposiitmaterjalide koostise parandamine mänginud olulist rolli vormimisprotsessi ja toote toimivuse parandamisel.
CPE-d arendati algselt kiiresti PVC modifikaatorina ja modifitseeritud PVC on endiselt üks CPE olulisemaid rakendusvaldkondi. CPE-l on suurepärased täiteomadused ja sellele saab lisada suure hulga erinevaid täiteaineid, et parandada selle tõmbetugevust, kokkusurumist ja jäävdeformatsiooni ning vähendada kulusid. Samuti paraneb modifitseeritud PVC kasutusväärtus.
CPE-ga modifitseeritud tarkvaras ja kõvades PVC-toodetes on leegiaeglustav toime eriti oluline võrreldes teiste polümeeridega, nagu PE ja PP. Paljud kõvad PVC-tooted on modifitseeritud CPE-modifikaatoriga, mille kloorisisaldus on 36%, ja maksimaalne löögitugevus saavutatakse tavaliselt CPE-ga, mille kloori aatomid on polüetüleeni peaahelal juhuslikult jaotunud. Seetõttu saab seda modifikaatorit oluliselt parandada töödeldavuse, hajutatavuse ja löögitugevuse osas.
CPE PAIGALDAMINE TRAATIDE ISOLATSIOONIKIHIL, REHVILE, VÖÖLE
Kuna CPE molekul ei sisalda topeltahelaid, on sellel hea ilmastikukindlus, leegikindlus, parem termiline stabiilsus kui PVC-l, madal hind ja suurepärased omadused. Lahustub aromaatsetes süsivesinikes ja halogeenitud süsivesinikes, ei lahustu alifaatsetes süsivesinikes, laguneb üle 170 °C ja eraldab vesinikkloriidgaasi. Sellel on stabiilne keemiline struktuur, suurepärane vananemiskindlus, leegikindlus, külmakindlus, ilmastikukindlus, värvimiskindlus, kemikaalikindlus, osoonikindlus ja elektriisolatsioon, hea ühilduvus ja töödeldavus ning seda saab segada PVC, PE, PS ja kummiga, et parandada selle füüsikalisi omadusi.
CPE on uut tüüpi sünteetiline materjal, millel on mitmeid suurepäraseid omadusi. See on suurepärane löögikindluse modifikaator PVC-plastidele ja sünteetiline kumm heade laiaulatuslike omadustega. Sellel on väga lai kasutusala ja seda on laialdaselt kasutatud kaablites, juhtmetes, voolikutes, lintides, kummi- ja plasttoodetes, tihendusmaterjalides ja leegiaeglustavates konveierilintides, veekindlates membraanides, kiledes ja erinevates profiilmaterjalides ning muudes toodetes. CPE-d saab segada ka polüpropüleeni, kõrg- ja madalrõhu polüetüleeni, ABS-iga jne, et parandada nende plastide leegiaeglustit, vananemiskindlust ja trükiomadusi. CPE-d võib pidada etüleeni, polüetüleeni ja 1,2-dikloroetüleeni juhuslikuks kopolümeeriks. Selle molekulaarne ahel on küllastunud ja polaarsed kloori aatomid on jaotunud juhuslikult. Tänu oma suurepärastele füüsikalistele ja keemilistele omadustele kasutatakse seda laialdaselt masina- ja elektri-, keemia-, ehitusmaterjalide ja mäetööstuses. CPE kuumakindlus, osoonikindlus ja ilmastikukindlus on parem, vananemiskindlus on parem kui enamikul kummidel, õlikindlus on parem kui nitriilkummil (ABR), neopreenil (CR) ja vananemiskindlus on parem kui klorosulfoonitud vinüülkloriidil (CSM); happekindlus, leelise-, soola- ja muud söövitavad omadused, mittetoksiline, leegiaeglustav, plahvatusohtu ei ole.
CPE pealekandmine tindis
Klooritud polüetüleeni saab töödelda survevalu ja ekstrusioonvormimise teel. Kuna aga CPE sisaldab suures koguses kloori aatomeid, tuleks enne vormimist CPE-le lisada teatud kogus kuumusstabilisaatoreid, antioksüdante ja valgusstabilisaatoreid, et kaitsta selle koostise ja jõudluse stabiilsust. Madala kloorisisaldusega CPE-sid on saadaval ka rotatsioonvormimise ja puhumisvormimise teel.
Praegu kasutatakse klooritud polüetüleeni peamiselt PVC, HDPE ja MBS modifikaatorina plasttoodete tööstuses. Pärast teatud osa CPE segamist polüvinüülkloriidvaiguga saab seda ekstrudeerida sellisteks toodeteks nagu torud, plaadid, juhtmete isolatsioonikatted, profiilid, kiled, kokkutõmbuvad kiled jne, kasutades üldisi PVC töötlemisseadmeid; seda saab kasutada ka katmiseks, survevormimiseks jne. Plastikuks, lamineerimiseks, liimimiseks jne; seda kasutatakse PVC ja PE modifikaatorina, mis võib parandada toote toimivust, elastsust, tugevust ja madalatemperatuurilist vastupidavust ning vähendada haprustemperatuuri -40 °C-ni; ilmastikukindlus, kuumakindlus ja keemiline stabiilsus on samuti paremad kui teised modifikaatorid; PE modifikaatorina saab see parandada toodete trükitavust, leegiaeglustit ja paindlikkust ning suurendada PE-vahu tihedust.
Klooritud polüetüleenvaik on uut tüüpi sünteetiline materjal, millel on mitmeid suurepäraseid omadusi. See on suurepärane löögikindluse modifikaator PVC-plastidele ja sünteetiline kautšuk heade terviklike omadustega. Sellel on väga lai kasutusala ja seda on laialdaselt kasutatud kaablites, juhtmetes, voolikutes, lintides, kummi- ja plasttoodetes, tihendusmaterjalides ja leegiaeglustavates konveierilintides, veekindlates membraanides, kiledes ja erinevates profiilmaterjalides ning muudes toodetes. CPE-d saab segada ka polüpropüleeni, kõrg- ja madalrõhu polüetüleeni, ABS-iga jne, et parandada nende plastide leegiaeglustit, vananemiskindlust ja trükikvaliteeti. CPE-d võib pidada etüleeni, polüetüleeni ja 1,2-dikloroetüleeni juhuslikuks kopolümeeriks. Selle molekulaarne ahel on küllastunud ja polaarsed kloori aatomid on juhuslikult jaotunud. Tänu suurepärastele füüsikalistele ja keemilistele omadustele kasutatakse seda laialdaselt masinate ja elektrienergia valdkonnas.
Keemia-, ehitusmaterjalide ja kaevandustööstuses. CPE kuumakindlus, osoonikindlus ja ilmastikukindlus, vananemiskindlus on parem kui enamikul kummimaterjalidel, õlikindlus on parem kui nitriilkummil (ABR) ja neopreenil (CR), vananemiskindlus on parem kui klorosulfoonitud vinüülkloriidil (CSM); happekindlus, leelise-, soola- ja muude söövitavate omadustega, mittetoksiline, leegiaeglustav, ei ole plahvatusohtlik.
Kasutatakse peamiselt: juhtmetes ja kaablites (söekaevanduste kaablid, UL ja VDE standardites määratletud juhtmed), hüdraulikavoolikutes, autotööstuse voolikutes, teipides, kummilehtedes, PVC-profiiltorude modifikatsioonides, magnetilistes materjalides, ABS-modifikatsioonides jne.
CPE RAKENDAMINE KILE VALMISTAMISES
1. Kummis ja plastides kasutatavad plastifikaatorid ja antioksüdandid on pooljäikades ja pehmetes PVC-des, eriti survevalu ja sekundaarselt töödeldud toodetes, tõhusamad. CPE-d kasutatakse PVC plastifikaatorina, see ei tuhmu, ei migreeru ega ekstraheeri, sellel on osoonimiskindlus ja korrosioonikindlus ning hea ühilduvus. Kilede, tehisnaha, kingataldade, voolikute jms valmistamisel võib see suurendada pehmust, värvitavust ja pikendada toodete kasutusiga. Seda kasutatakse korrosioonivastaste torujuhtmete, juhtmete, plaatide ja pressitud osade tootmiseks naftaväljadel ning selle hind on 30–40% madalam kui teistel modifitseeritud PVC-del. CPE-d saab valmistada PE ja PP segamisel leegiaeglustava ja külmakindla löögikindla vahuga ning selle jõudlus on parem kui polüuretaan- ja polüstüreenvahul. CPE kasutamine püsiva plastifikaatorina ABS-i, AS-i, PS-i jms jaoks kodumasinate kestade, vooderdiste, autoosade, elektroonika- ja elektritarvikute ning leegiaeglustavate lintide tootmiseks võib kulusid vähendada.
2. Kasutamine kummikomposiitmaterjalides CPE on spetsiaalne sünteetiline kumm, millel on suurepärased omadused. See sobib eriti hästi juhtmete ja kaablite jaoks, millel on kõrged kuumakindluse, leegiaeglustuse ja elektriliste omaduste nõuded, ning kõrge leegiaeglustusega konveierilintide jaoks. Seda saab kasutada ka naftajuhtmete, hoonete veekindlate membraanide ja keemiaseadmete vooderdiste jaoks. CPE elastsest alusmaterjalist valmistatud vulkaniseeritud kumm on neopreenist parem kulumiskindluse, dielektriliste omaduste, kuumakindluse, vananemiskindluse, õlikindluse jms poolest. Sarnaselt kummiga on selle maksumus madalam kui neopreenil ja nitriilkummil ning seda saab kasutada juhtmete ja kaablite tööstuses, autoosades, kõrge temperatuuri ja õlikindlates voolikutes, voolikutes jne. CPE gaasikindlus on sarnane klooritud kummi omaga. Lisaks kasutatakse CPE-d laialdaselt ka erinevates kummitoodetes.
3. CPE segu CPE/stüreen/akrüülnitriil kopolümeeril on kõrge löögikindlus, leegiaeglustus, ilmastikukindlus ja madala temperatuuritaluvus ning selle rakendusala suudab konkureerida ABS-iga. CPE/stüreen/metakrüülhappe kopolümeeril on kõrge löögikindlus, läbipaistvus ja ilmastikukindlus. CPE ja NBR-i segamine võib parandada NBR-i mitmesuguseid omadusi ja seda saab kasutada õlikindlate kummivoolikute tootmiseks. CPE-d saab koos SBR-iga kasutada kummivoolikute ja veekindlate membraanide tootmiseks; koos üldotstarbelise kummiga saab seda kasutada kummitoodetes, näiteks vihmamantlites, värvilistes jalgrattarehvides, leegiaeglustavates õhukanalites ja kaablites. Jaapanis segatakse CPE-d peamiselt kummi ja plastmaterjalidega, et parandada töötlemistulemusi, toote välimust ja sisemist kvaliteeti. CPE toodangu suurenemise ja töötlemistehnoloogia täiustamisega saab toota ka CPE/EVA segusid, millel on hea mõõtmete stabiilsus ja mida kasutatakse madalatel temperatuuridel säilivate plaatide tootmiseks. CPE/klooritud stüreeni kasutatakse elektriisolaatorite, leegiaeglustavate vahude, katete jms tootmisel.
4. Spetsiaalsete katete ja veekindlate membraanide jaoks mõeldud CPE-d saab valmistada spetsiaalseteks kateteks, näiteks korrosioonivastasteks kateteks, saastumisvastasteks kateteks, veekindlateks kateteks jne, et asendada teisi kateid. CPE/PVC segamisest saadakse veekindel membraan, mis on keskmise kvaliteediga veekindel materjal. Selle ilmastikukindlus, osoonikindlus ja leegiaeglustus on sarnased kõrgekvaliteediliste etüleen-propüleenkummimembraanidega ning sellel on madal hind ja head konstruktsiooniomadused. CPE lahustamine tavalistes lahustites võimaldab valmistada korrosioonivastaseid katteid. Pärast CPE segamist asfaldiga jne kasutatakse seda sageli parema jõudlusega katuse veekindlate katete valmistamiseks.
5. Kõrgklooritud polüetüleen Kõrgklooritud polüetüleeni kloorisisaldus on 61–75%. See on kõva, kuumakindel, ülitugev klaasitaoline toode ja suurepäraste omadustega kile moodustav materjal. Seda saab segada alküüdvärvi, epoksüvaigu, fenool-, küllastumata polüestri, polüakrülaadi jms-ga, et valmistada hea keemilise stabiilsusega korrosioonivastaseid katteid. Selle leegiaeglustus, korrosioonikindlus, ilmastikukindlus ja elastsus on kõik paremad kui klooritud kautšukil. Alternatiiv klooritud kautšukile. Kõrgklooritud polüetüleenil on head nakkuvusomadused metalli ja betooniga, seega on sellel nende materjalide suhtes tõhus kaitsev toime. Kõrgklooritud polüetüleenil on hea segunevus anorgaaniliste ja orgaaniliste pigmentidega ning seda saab kasutada leegiaeglustavate katete valmistamiseks.
6. Muud rakendused CPE lisamine kütteõlile võib alandada selle külmumistemperatuuri ja käigukastiõli lisandid võivad parandada õli rõhukindlust. CPE lisamine lõikeõlile ja puurimisõlile võib pikendada tööriistade kasutusiga. Lisaks kasutatakse CPE-d ka naha pehmendajates ja trükivärvide paksendajates jne ning selle kasutusala laieneb pidevalt.
MILLINE ON CPE LISAMIST PLASTITOOOTMISES?
Klooritud polüetüleen (CPE) on küllastunud polümeermaterjal, mis on välimuselt valge pulber, mittetoksiline ja maitsetu, millel on suurepärane ilmastikukindlus, osoonikindlus, keemiline vastupidavus ja vananemiskindlus ning hea õlikindlus, leegiaeglustus ja värvimisvõime. Hea sitkus (veel -30 °C juures paindlik), hea ühilduvus teiste polümeermaterjalidega, kõrge lagunemistemperatuur, laguneb HCl-iks. HCL võib katalüüsida CPE dekloorimisreaktsiooni. Klooritud polüetüleen on polümeermaterjal, mis on valmistatud suure tihedusega polüetüleenist (HDPE) klooriasendusreaktsiooni abil. Erinevate struktuuride ja kasutusviiside järgi saab klooritud polüetüleeni jagada vaigutüüpi klooritud polüetüleeniks (CPE) ja elastomeertüüpi klooritud polüetüleeniks (CM). Lisaks üksi kasutamisele saab termoplastseid vaike segada ka polüvinüülkloriidi (PVC), polüetüleeni (PE), polüpropüleeni (PP), polüstüreeni (PS), ABS-i ja isegi polüuretaaniga (PU). Kummitööstuses saab CPE-d kasutada suure jõudlusega ja kvaliteetse erikummina ning seda saab kasutada ka etüleen-propüleenkummi (EPR), butüülkummi (IIR), nitriilkummi (NBR), klorosulfoonitud polüetüleeni (CSM) jne puhul. Kasutatakse ka teisi kummisegusid.
