Статьи»Производство и применение РТИ»Вулканизация радиоактивным излучением

Вулканизация радиоактивным излучением

Добавлено 19.04.2017

 

По сути, все способы, которые способствуют образованию свободных радикалов на полимерных цепях, пригодны для их сшивания (образования поперечных меж­молекулярных связей). Образование радикалов на полимерной цепи путем дегидра­тации, а следовательно, и «сшивка» полимеров также могут быть достигнуты с помо­щью жесткого излучения, которое при этом рассматривается как вспомогательный вулканизационный «материал». Энергия излучения должна быть выше, чем энергия наиболее неустойчивой углеродно-водородной связи материала. Такой принцип «сшивки» часто применяется в переработке пластмасс (например, для полиэтилена (ПЭ) и ПВХ); он применим и для каучуков.

Источники излучения

Применяются кобальтовые источники (Со60), генераторы Ван-де-Граафа и ре­зонансные трансформаторы, каскадные и линейные ускорители или бетатроны. Пучком электронов можно управлять с помощью магнитной отклоняющей системы, так, чтобы облучать материал на определенном участке или в широкой полосе.

По сравнению с источником на основе Со60 ускоритель электронов дает точно фокусируемое и постоянное излучение. Со60 всегда создает рассеянное излучение, энергия которого уменьшается со временем, в соответствии с периодом полураспада материала.

Вулканизация

Вулканизация с помощью излучения обычно выполняется в ускорителе элек­тронов; изделие, которое должно быть вулканизовано, пропускается через него на ленточном конвейере. Например, если для вулканизации пластины толщиной 4 мм требуется поглощение энергии излучения 8 Мрад*, а генератор за один цикл дает только 4 Мрад, тогда пластину необходимо пропускать через прибор дважды.

Во время высокоэнергетического облучения (>0,5 МэВ) в полимерной цепи об­разуются радикалы, которые вызывают «сшивку» С-С. Поэтому можно ожидать,

что каучуки будут иметь хорошую теплоустойчивость. В упрощенном виде «сшив­ка» может быть описана следующей схемой:

Фактически же реакция более сложна.

Энергия излучения и, следовательно, вид используемого ускорителя электронов зависят от требуемой глубины проникновения, плотности облучаемого материала и выбранной системы облучения.

Возможные технические проблемы связаны с тем, что, с одной стороны, для об­разования радикалов полимеров требуется определенное минимальное количество энергии, а с другой стороны, с глубиной проникновения она уменьшается. Таким об­разом, на некоторой толщине изделия трудно достичь одинаковой степени «сшив­ки», даже когда облучение осуществляется с двух сторон.

Поглощенная энергия излучения значительно ниже, чем требуется для радиоак­тивного возбуждения атомов металла, содержащихся в смеси.

Составление смесей

Для радиационной вулканизации каучуков не требуется дополнительных доба­вок, таких как, например, пероксиды. Поэтому достаточно обычных: пластификато­ры, пигменты и т д. Иногда активаторы, которые применяются в качестве соактива-торов для пероксидной вулканизации (например, СКЭПТ), используются для сни­жения уровня требуемой энергии излучения или повышения степени вулканизации при существующем уровне.

Свойства вулканизата

При заданной плотности «сшивки» тонкостенные вулканизаты, «сшитые» с по­мощью облучения или пероксида, по своим техническим свойствам почти не отли­чаются друг от друга. С ростом толщины, особенно если при этом выше плотность смеси, даже с помощью высокоэнергетического облучения сложно получить степень вулканизации, одинаковую по всей толщине, так как облучение, как уже отмечалось, ослабляется с глубиной изделия. Если толщина стенок выше определенной величи­ны, внутренняя часть может быть сильно недовулканизована. Последнее происхо­дит когда энергия излучения из-за поглощения становится ниже, чем энергия боль­шинства неустойчивых связей. Однако современное оборудование с высоким выхо­дом энергии позволяет достичь значительно более однородной вулканизации даже при одностороннем облучении благодаря большей глубине проникновения.

При радиационной вулканизации не образуется никаких продуктов распада, ко­торые могли бы повлиять на свойства или поведение вулканизатов.

Для непрерывной вулканизации листов экономически более целесообразно ис­пользовать высокоэнергетические ускорители электронов, чем ротационную вулка­низацию.

Фотогалерея

Новости

День Победы!

9 мая - День Победы! Поздравляем!...далее

День весны и труда!

С 1 Мая!...далее

График работы в майские праздники

Примите к сведению при вывозе продукции...далее

Все новости >>


Мы в СМИ



Прямая связь с руководством

Вы можете отправить сообщение руководству компании.

Форма обратной связи

Вы можете отправить нам сообщение

ОАО НИИРП