Fluortartalmú polimerek új típusai és alkalmazásai

Hasonló dokumentumok
Nagyhőállóságú műanyagok. Grupama Aréna november 26.

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

A MÛANYAGOK ALKALMAZÁSA

Érdekes újdonságok az erősített hőre keményedő és hőre lágyuló műanyagok területén

Soba. FlamLINE. Fugaszalag 3 dimenziós hézagmozgáshoz

Tömeg (2) kg/darab NYLATRON MC 901 NYLATRON GSM NYLATRON NSM Átmérő tűrései (1) mm. Átmérő mm.

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

MŰANYAGFAJTÁK. Új olefin blokk-kopolimerek előállítása posztmetallocén technológiával

A vizsgafeladat ismertetése: A szóbeli vizsgatevékenység központilag összeállított vizsgakérdései a 4.3. sorszámú modultémaköreit tartalmazza.

3D bútorfrontok (előlapok) gyártása

Abroncsgyártó Gumiipari technológus

MŰANYAGFAJTÁK ÉS KOMPOZITOK

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Kínálatunkban megtalálhatók a szilikon tömítőgyűrűk és forgalmazott NBR gumi gyűrűk metrikus és coll méretben darabos és dobozos kiszerelésekben.

Szilárd testek rugalmassága

MŰANYAGFAJTÁK ÉS KOMPOZITOK

SBR Sztirol-butadién gumi SBR SBR 6. NR Természetes gumi NR NR 6. NBR Akrilnitril-butadién gumi NBR NBR 7. EPDM Etilén-propilén-dién gumi EPDM EPDM 8

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Anyagok az energetikában

Rugalmas műanyagok. Lakos Tamás Groupama Aréna nov. 26.

A MÛANYAGOK ALKALMAZÁSA

Műanyagok tulajdonságai. Horák György

A POLIPROPILÉN TATREN IM

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

T E C H N O L O G Y. Patent Pending WATERPROOFING MEMBRANE WITH REVOLUTIONARY TECHNOLOGY THENE TECHNOLOGY. Miért válassza a Reoxthene technológiát

Kínálatunkban megtalálhatók a szilikon tömítőgyűrűk és forgalmazott NBR gumi gyűrűk metrikus és coll méretben darabos és dobozos kiszerelésekben.

A MÛANYAGOK FELHASZNÁLÁSA

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

Műszaki alkatrészek fém helyett PEEK-ből

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Geomembránok. Biztos választás a vízszigetelő fóliák területén.

Ciklikus butilén-tereftalát mint polimer alapanyag és polimer adalékanyag

Anyagválasztás Dr. Tábi Tamás

Anyagok az energetikában

Hőszigetelések anyagainak helyes megválasztása

A műanyagok szerves anyagok és aránylag kis hőmérsékleten felbomlanak. Hővel szembeni viselkedésük alapján két csoportba oszthatók:

Tárgyszavak: autógyártás; műszaki követelmények; permeáció; üzemanyag-emisszió; mérési módszer; áteresztés csökkentése.

Üvegszálas műanyag csövek bélelése PPS-sel

Liquid steel. Folyékony fém

Epoxi. Fazékidő [perc] SD / C Magas hőállóságú C 100 / 39

Festékek és műanyag termékek időjárásállósági vizsgálata UVTest készülékben

REOXTHENE TECHNOLOGY REOXTHENE TECHNOLOGY BITULIGHT -5 C VÍZSZIGETELŐ LEMEZ FORRADALMI TECHNOLÓGIÁVAL

Energia hatékony nedves rendszerű fűtési és hűtési. Pe-Xa csövek alkalmazásával

Háztartási műanyaghulladékból származó regranulátumok a polisztirol reciklálása Németországban

POLYLACK K és KR HŐRE HABOSODÓ TŰZGÁTLÓ FESTÉK

Társított és összetett rendszerek

Tudományos Diákköri Konferencia POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

A HDPE és EPDM geomembránok összehasonlító vizsgálata környezetvédelmi alkalmazhatóság szempontjából

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Töretlen a PP alappolimerek és kompaundok fejlesztése

Tárgyszavak: PET palack; forrón tölthető; nyújtva fúvás; hőrögzítés; palackgyártás; újrahasznosítás; palackból palack.

LABORATÓRIUMI PIROLÍZIS ÉS A PIROLÍZIS-TERMÉKEK NÉHÁNY JELLEMZŐJÉNEK VIZSGÁLATA

Kecskeméti Főiskola GAMF Kar. Poliolefinek öregítő vizsgálata Szűcs András. Budapest, X. 18

Poliészterszövet ragasztása fólia alakú poliuretán ömledékragasztóval

kompozit profilok FORGALMAZÓ: Personal Visitor Kereskedelmi és Szolgáltató Bt Szeged, Délceg utca 32/B Magyarország

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Szerkezet és tulajdonságok

A poliamid és a polikarbonát piaci helyzete Európában

A MÛANYAGOK TULAJDONSÁGAI. A műanyagok jellemzése rövid jelek és jellemző tulajdonságok

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

POLIMERTECHNIKA Laboratóriumi gyakorlat

PS tűzgátló mandzsetta egy külső, horganyzott vagy rozsdamentes acél fémházból, valamint rugalmas PS-25 tűzvédelmi szalagból áll.

Szigetelőanyagok. Műanyagok; fajták és megmunkálás

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

MŰANYAGFAJTÁK ÉS KOMPOZITOK

Műanyag hegesztő, hőformázó Műanyag-feldolgozó

A palagáz várható hatása az USA műanyagiparára

Szálerõsített mûanyag kompozitok tulajdonságainak javítása

Műanyag-feldolgozó Műanyag-feldolgozó

Tárgyszavak: felületi nedvesség; belső nedvesség; mérési módszerek; nedvességforrások; szállítás; tárolás; farosttal erősített műanyagok.

Égéskésleltetett fa és fahelyettesítő építményszerkezetek tűzvédelmi kérdései (A papír nem minden!)

MŰANYAGOK ÉGÉSGÁTLÁSA. Garas Sándor

VÁLASSZA AZ ADESO ÖNTAPADÓ TECHNOLÓGIÁT ÖNTAPADÓ TECHNOLÓGIA

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Hosszú szénszállal ersített manyagkompozitok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Változtatható Keménységű Epoxigyanta, Víztiszta, UV álló

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Funkcionálisan gradiens anyagszerkezetű kompozit görgő végeselemes vizsgálata

Polimer nanokompozit blendek mechanikai és termikus tulajdonságai

Burkolati jelek Elvárások és lehetőségek

6ba8ca2045ab4e98b992a691009b4063. Download. DownloadFile. R 30-tól R 180-ig. PROMAPAINT -SC3 Tűzgátló festék teherhordó acélszerkezetekhez 1.

Tárgyszavak: polilaktid; biológiai lebomlás; komposztálhatóság; megújuló nyersanyagforrás; feldolgozás; tulajdonságok.

Lángálló alapanyagok Transzparens / fényvezető anyagok Élelmiszeripari megoldások Biopolimerek, Reciklált alapanyagok Méretre szabott megoldások

MŰSZAKI ISMERTETŐ INDUR CAST 200 SYSTEM

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Spektroszkópiai módszerek és ezek más módszerrel kombinált változatainak alkalmazása a műanyagiparban

Capatect EPS-homlokzati hôszigetelô táblák 600

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

Dr. Farkas György, egyetemi tanár Németh Orsolya Ilona, doktorandusz

Forgalmazó: IFOTECH Clean Kft. Telefon: AGS 3550 tutoprom Tartós Anti-Graffiti Bevonat

A négyzetes és téglalap alakú szilikon szalag termékeink extruziós technológiával készülnek folyóméteres kiszerelésben.

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

Polimerek vizsgálatai

Tárgyszavak: szálerősítés; erősítőszálak; felületkezelés; tulajdonságok; wollastonit; poliamid; polipropilén.

POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

Kábel-membrán szerkezetek

Maximális pontosság a legapróbb részletekig

Átírás:

MÛANYAGFAJTÁK 1.4 1.5 3.5 Fluortartalmú polimerek új típusai és alkalmazásai Tárgyszavak: fluorelasztomer; Viton; új típusok; hidegállóság; duzzadás; poli(vinilidén-fluorid); latex; habszerkezet; kompozit; lángállóság. A fluortartalmú polimerek megjelenésük óta a műanyagok arisztokráciájához tartoznak, és ez a jövőben sem fog változni. A fejlesztések eredményeképpen megjelent új típusok közül a következőkben a DuPont Dow Elastomers cég legújabb Viton fluorelasztomerjeit és az AtoFina cég poli(vinil-fluorid) latexből készített habosított termékeit mutatjuk be. Viton fluorelasztomerek Az eddig használt fluorelasztomerek számos előnyös tulajdonságuk mellett (jó olaj- és oldószerállóság, vegyszerállóság, hőállóság) bizonyos hátrányokat is mutatnak más elasztomerekhez képest. Ilyen negatívum például a fluorelasztomer-alapú keverékek rossz folyóképessége, a nehézkes feldolgozás (gyakran beragadnak a szerszámba, nehezen vehetők ki a kész darabok); hosszú a térhálósodási idejük, melegen gyenge a tépőszilárdságuk, alacsony hőmérsékleten pedig nem kielégítő a rugalmasságuk. A hátrányok ráadásul többnyire csak egymás kárára javíthatók. A fluorelasztomerek tulajdonságegyüttesét az alkalmazott monomerek egymáshoz viszonyított mennyisége és elrendeződése, valamint a térhálósításban részt vevő funkciós csoportok mennyisége és elhelyezkedése határozza meg. A reológiai (folyási) tulajdonságokat az elágazottság mértéke határozza meg: minél több az elágazás, annál kisebb a plaszticitás és a hidegfolyás. Új típusok A DuPont Dow Elastomers cégnek sikerült tovább javítani a Viton fluorelasztomerek tulajdonságait anélkül, hogy a meglevő egyéb tulajdonságokat rontotta volna (1. ábra). A módosításban szerepet játszott mind a főlánc, mind az elágazások módosítása, de módosultak a láncvégek és a térhálósításhoz használt monomerek is (CSM = cure site monomer). Az új Viton poli-

mereket az APA (advanced polymer architecture = továbbfejlesztett szerkezetű polimer) betűszóval különböztetik meg a hagyományos típusoktól. Az új típusok duzzadása és hidegállósága az összetétel függvényében a 2. ábrán látható. tömítés hidegben rugalmasság hidegben folyóképesség kivétel/besülés térhálósítás hatásfoka lúgállóság/ duzzadás olajban hőállóság szilárdság kivétel után húzószilárdság vegyszerállóság maradó összenyomódás APA termék hagyományos termék 1. ábra Az APA és a hagyományos fluorpolimerek tulajdonságainak összehasonlítása A folyóképesség és a fröccsöntési jellemzők A jobb folyóképesség miatt lényegesen hosszabb folyási utak érhetők el, és csökken a fröccsnyíláson kilépő anyag duzzadása. Egy vizsgálatban a hagyományos GLT-keverékek mintegy 4%-a hozzátapadt a szerszámhoz, ezzel szemben a GLT-S keverékeknél ez a hányad mindössze 1% volt, tehát alkalmazható az automatikus kivétel. A hagyományos GLT keverékek feldolgozásakor kb. 1 darab után tisztítani kellett a szerszámokat, a GLT-S keverékek esetében még 5 ciklus után sem volt erre szükség. A 3. ábra a Viton GF és GF-S gumik reometriás görbéit hasonlítja össze, amiből látható, hogy még kis peroxidtartalommal is gyors térhálósodás érhető el. Az APA típusokkal elérhető nagyobb térhálóssági fokot jelzi a kisebb maradó összenyomódás (a Viton GF ezen értéke 232 C-on 2 h hosszat végzett utókezelés után 73%, 24 h után 44%, a GF-S maradó összenyomódása ugyanilyen körülmények között 26, ill. 2%), valamint a lassúbb feszültség-relaxáció még olaj jelenlétében is. Ez ugyancsak javítja a hosszú távú tömítőképességet.

nagy fluortartalmú, jó vegyszerállóságú típusok legkisebb maradó összenyomódás, legkönnyebb feldolgozhatóság kis fluortartalmú, könnyen feldolgozható típusok O-gyűrűkhöz rugalmasság hidegben, TR 1, C -5-1 -15-2 -25-3 F GF-S ETP-S B GFLT-S GBLT-S BL GBL-S GBLT A AL GLT-S nagy fluortartalmú, hidegben jó tulajdonságú típusok üzemanyagrendszerhez -35 5 1 15 2 25 3 35 térfogatnövekedés 7 nap után 23 C-os M15 olajban, % legjobb vegyszerállóság hidegen a legjobb tulajdonságú típumazáshoz sok igényes alkal- 2. ábra Az APA és a hagyományos típusok összehasonlítása 25 1. forgatónyomaték, dnm 2 15 1 5 3. 2. 1. GF-S 2. Viton GF 3. GF-S kevesebb peroxiddal 2 idő, min 4 6 3. ábra Különböző fluorelasztomerek reométerben mért görbéi

Felhasználás alatti jellemzők A fluorelasztomerek viselkedése alacsony hőmérsékleten nem olyan kedvező, mint más elasztomereké. A polimer szerkezetének megváltoztatása azonban itt is hoz javulást: a GBLT-S gumiból készült O-gyűrűk 43 C-ig, míg a GBLT típusból készültek csak 4 C-ig tömítenek megfelelően. A fluorelasztomerek amúgy is jó vegyszerállóságát tovább lehetett javítani a molekulaszerkezet módosításával. 7 C-os, 96%-os kénsavban a GF-S típus szakítószilárdsága 1 hét után 1%-nál kevesebbet változik, szakadási nyúlása is kisebb mértékben, 13%-kal csökken, mint a GF típusé (9, ill. 14,5%). 1 C-os forró vízben a GBL-S típus ólom-oxid nélkül is csak 2% duzzadást mutat, míg a GBL típus 7%-ot duzzad. Az új Viton GBLT-S típus a metanoltartalmú üzemanyagokban vagy akár tiszta metanolban is jóval kevésbé duzzad, mint a korábbi típusok (4. ábra). A nagyobb stabilitás és a sűrűbb térháló kb. 2%-kal kisebb üzemanyag-áteresztő képességet eredményez, mint a hagyományos típusok. A piaci várakozások szerint az új típusok iránti érdeklődés miatt az eladások kb. évi 7%-kal fognak nőni, szemben a hagyományos típusok évenkénti kb. 2%-os növekedésével. 12 1 duzzadás,% 8 6 4 2 M15 M85 metanol aggresszív üzemanyagok Viton GBLT-S Viton GBLT-61 4. ábra Egy új és egy régi fluorelasztomer duzzadása aggresszív üzemanyagokban 23 C-on 168 óra után Lángálló, fluortartalmú polimerhab kompozitok Az AtoFina Chemical cég philadelphiai (USA) részlegében egy szabadalmaztatás alatt álló technológiát fejlesztettek ki, amelynek segítségével habosítószerek alkalmazása vagy ömledékfeldolgozás nélkül poli(vinilidénfluorid) (PVDF) tartalmú, lángálló polimerhab kompozitokat lehet előállítani. Az

új eljárás az AtoFina Kynar márkanevű PVDF latexére épül, amelyet üvegpaplannal vagy más erősítőanyaggal kombinálnak. A keletkező, nyílt pórusú kompozit rendkívül kevés füstöt és lángot adott a tűzállósági vizsgálatokban. Az anyag lényegében nem éghetőnek tekinthető. A Kynar PVDF átlátszó az UI-sugárzással szemben, időjárásálló és még magas hőmérsékleten is vegyszerálló. A lehetséges alkalmazások között szerepel hőformázott tűzgátló panelek gyártása közlekedési eszközökbe, építkezésekhez vagy kőolaj-feldolgozáshoz. Szóba jöhet még kábelvédő csatornaként magas épületekben, bevonatként tűzoltóruhák felületén, de védőburokként használható olyan, egyébként égésgátolt anyagok felületén is, amelyek kémiai hatással szemben érzékenyek. Lehetséges, hogy a technológia kereskedelmi terjesztését licenceladással próbálják meg elősegíteni. Nincs szükség habosítószerre Bár a fluorpolimerek hagyományos módon is habbá extrudálhatók kémiai habosítókkal vagy gázinjektálással, az AtoFina módszer előnye, hogy a latex kombinálható a szálas (paplan vagy szövet) hordozóval. Az eljárás első lépése a vázanyag átitatása a vizes alapú PVDF latexszel. A szabadalmaztatás alatt álló eljárás lelke egy fagyasztva szárítási módszer (amelynek részletei egyelőre nem publikusak), amelynek segítségével a szerszámba zárt nedves termék száraz, szilárd habbá alakul. Az elpárolgó vizet levegő helyettesíti, és így meglehetősen homogén, nyílt pórusú hab képződik. A fagyasztva szárítás 3 12 órát vesz igénybe, de 6 C körüli meleg szárítással a ciklusidő 2 percre is lecsökkenthető. A kapott hab sűrűsége a latex szilárdanyag-tartalmától függ. A töltetlen, nem habosított PVDF sűrűsége 1,78 g/cm 3 ; az AtoFina eljárásával készülő habok sűrűsége,25 g/cm 3 vagy kevesebb. A porozitás 85% vagy annál nagyobb is lehet. Bizonyos sűrűségtartomány vagy különleges habtextúra kialakításához oldószereket is kis mennyiségben hozzá kell adni a rendszerhez az egyenletes pórusszerkezet és eloszlás érdekében. Az éghetőségi vizsgálatok eredményei Jóllehet a szabványos éghetőségi mérések még folyamatban vannak, már a kezdeti laborvizsgálatok is azt mutatták, hogy ezeknek a struktúráknak igen jó a lángállóságuk. A technológia legkülönfélébb szálas anyagok alkalmazását teszi lehetővé bevihető üvegszál, szénszál, természetes szál vagy akár vezető fémszál is, vágott szál, hosszú szálas paplan, szövet stb. A laborvizsgálatokban egy- vagy többrétegű üvegszálas paplanokat használtak, amelyek véletlenszerűen orientált vágott üvegszálat tartalmaztak. Egy kb. 1x15 cm-es téglalap alakú próbatesttől kb. 5 cm-re helyeztek el egy propángázlángot, és mérték azt az időt, amely alatt a minta másik felülete átmelegszik, majd átég. Összehasonlításképpen kezeletlen üvegszálpaplant, valamint 1/8 (kb.

3 mm) vastag alumíniumlemezt használtak. Az 1. táblázatban összefoglalt eredmények azt mutatják, hogy a fluortartalmú műanyaghabok kedvező tulajdonságokat mutattak az összehasonlító próbákhoz képest. Az átégés ideje nőtt a hab sűrűségével, valamint az alkalmazott üvegszálas rétegek számával. Bizonyos esetekben az átégési idő nem a vastagsággal arányosan nőtt. A hőelemes mérés azt mutatta, hogy a felületi hőmérséklet az átégés előtt kb. 95 C volt. Figyelemre méltó, hogy a lánggal szemközti oldal percekig szobahőmérsékletű maradt, akár kézzel is meg lehetett fogni. A fenti példák is mutatják, hogy a régen ismert fluortartalmú polimerek szerkezetének ill. feldolgozástechnológiájának továbbfejlesztésével új, eddig ismeretlen tulajdonságú, hasznos termékek készíthetők. 1. táblázat A PVDF-latexből és üvegszálpaplanból készült habok átégetési vizsgálatainak eredményei (1x15 cm-es lapok) Minta Vastagság, mm Szerkezet Sűrűség, g/cm 3 Átégési idő, s Átmelegedési idő, s* 1 9,5 PVDF/1 üvegréteg,33 8 2 9,5 PVDF/1 üvegréteg,26 65 3 9,5 PVDF/1 üvegréteg,21 45 4 9,5 PVDF/1 üvegréteg,11 4 5 9,5 PVDF/2 üvegréteg,27 12 >6 6 9,5 PVDF/3 üvegréteg,28 13 7 15,9 PVDF/2 üvegréteg,26 >3 >12 8 19, üvegpaplan,155 4 <4 9 3,2 alumíniumlemez 2,7 9 <1 * Az az idő, amíg a lánggal szemközti oldal szobahőmérsékletű maradt. (Bánhegyiné Dr. Tóth Ágnes) Eine neue Ära der Fluorelastomere. = Gummi Fasern Kunststoffe, 55. k. 11. sz. 22. p. 74 76. Sherman, L. M.: PVDF latex foam composites provide high flame resistance. = Plastics Technology, 48. k. 11. sz. 22. p. 47, 49.