Розробка антистатичних і напівпровідникових композицій поліетилен/поліанілін та олівінілхлорид/поліанілін

Abstract

Зразки полімерних композитів отримували у дві стадії: 1) перемішування компонентів у змішувачі типу "диск в диску"; 2) пресування в плівки методом "гарячого пресування". Міцність при розриві, відносне видовження, показник текучості розплаву та питомий об’ємний електричний опір композицій досліджували за стандартними методиками. Встановлено, що збільшення об'ємного вмісту поліаніліну в поліетиленовій і полівінілхлоридній матриці призводить до монотонного зменшення показника текучості розплаву, а також міцності при розриві та відносного видовження. При цьому спостерігається значне зменшення питомого об'ємного електричного опору в поліетиленових і полівінлхлоридних композитних плівках, які містять до 30% об. поліаніліну. Встановлено зниження межі міцності при розриві і відносного видовження плівок із композицій, що містять до 30% об. поліаніліну. Це обумовлено зниженням в’язкості розплавів наповнених композицій про що свідчить зменшення показника текучості розплавів поліетиленових композицій від 3 до 2 г / 10 хв, а полівінлхлоридних – від 13 до 3 г / 10 хв. Питомий об'ємний електричний опір закономірно знижується з ростом об’ємної концентрації наповнювача і складає від 1014 до 102 Ом ∙ м для поліетиленових композицій і від 1010 до 101 Ом ∙ м для полівінлхлоридних композицій. Розроблені композиції на основі поліетилену і полівінлхлориду, наповнені поліаніліном, можуть бути використані для виробництва полімерних виробів з антистатичними і напівпровідниковими властивостями.

Образцы полимерных композитов получали в две стадии: 1) перемешивание компонентов в смесителе типа "диск в диске"; 2) прессования в пленки методом "горячего прессования». Прочность при разрыве, относительное удлинение, показатель текучести расплава и удельное объемное электрическое сопротивление композиций исследовали по стандартным методикам. Установлено, что увеличение объемного содержания полианилина в полиэтиленовой и поливинилхлоридной матрице приводит к монотонному уменьшению показателя текучести расплава, а также прочности при разрыве и относительного удлинения. При этом наблюдается значительное уменьшение удельного объемного электрического сопротивления в ПЭ и ПВХ композитных пленках, которые содержат до 30% об. полианилина. Установлено снижение предела прочности при разрыве и относительного удлинения пленок из композиций, содержащих до 30% об. полианилина. Это обусловлено снижением вязкости расплавов наполненных композиций о чем свидетельствует уменьшение показателя текучести расплавов полиэтиленовых композиций от 3 до 2 г / 10 мин, а поливинилхлоридных – от 13 до 3 г / 10 мин. Удельное объемное электрическое сопротивление закономерно снижается с ростом объемной концентрации наполнителя и составляет от 1014 до 102 Ом ∙ м для полиэтиленовых композиций и от 1010 до 101 Ом ∙ м для поливинилхлоридных композиций. Разработанные композиции на основе полиэтилена и поливинилхлорида, наполненные полианилином, могут быть использованы для производства полимерных изделий с антистатическими и полупроводниковыми свойствами.

The effect of the polyaniline content on the mechanical, rheological and electrical properties of polyethylene and polyvinylchloride compositions for the production of antistatic and semiconductive materials was established. Samples of polymer composites were obtained in two stages: 1) mixing of components in a mixer type "disk in disk"; 2) pressing into films by the method of "hot pressing." Tensile strength, relative elongation, melt flow index and specific volume electrical resistance of the compositions were investigated by standard methods. It was found that an increase in the volume content of polyaniline in the polyethylene and polyvinylchloride matrix leads to a monotonic decrease in the melt flow index, as well as tensile strength and relative elongation. At the same time, there is a significant decrease in the specific volume electrical resistance in polyethylene and polyvinylchloride composite films, which contain up to 30% vol. of polyaniline. The reduction of the tensile strength and the relative elongation of films from compositions containing up to 30% vol. of polyaniline. This is due to the decrease in the viscosity of the melt-filled compositions, as evidenced by the decrease in the flow index of the melt polyethylene compositions from 3 to 2 g / 10 min, and polyvinylchloride – from 13 to 3 g / 10 min. Specific volume electrical resistance naturally decreases with increasing volume concentration of the filler in ranges from 1014 to 102 Ohm · m for polyethylene compositions and from 1010 to 101 Ohm · m for polyvinylchloride compositions. The developed polyethylene and polyvinylchloride compositions filled with polyaniline can be used for the production of polymer products with antistatic and semiconductive properties.