Влияние структурных характеристик полиэтилена на выделение газовых смесей при экструзионной переработке

Изучение термического и механо-термического воздействия в инертной и воздушной среде на выделение газовых образований из полиэтилена высокого давления (ПВД) проводилось на капиллярном реометре Smart RHEO 1000 с программным обеспечением CeastView 5.94.4D, с применением капилляров длиной 5 мм и диаметром 1 мм. Изучение составагазовых образований при деформировании через канал капиллярного вискозиметра полиэтиленов различных марок, отличающихся структурными характеристиками, проводили при скоростях сдвига, близких к производственным в интервале от 50 до 300 с-1 при температурах 160, 190 и 220 °С. Объектами исследования были отечественные термопласты марок: ПВД 10803-020; ПВД 15803020; ЛПВД F-03020-S; ПНД 293-285-Д, отличающиеся структурными характеристиками. Установлено, что газообразованию при экструзионной переработке способствует разветвленность полиэтилена, при этом степень деструкционных процессов повышается с увеличением температуры и зависит от реакционной среды рабочего объема оборудования. Возникающие критические напряжения сдвига в отсутствие окислителей и примесей способствуют механодеструкции, сопровождающейся образованием свободных радикалов, которые рекомбинируются с образованием более разветвленной структуры полимера. В свою очередь, высокая температура способствует деструкции в боковых звеньях полимера с образованием легколетучих продуктов, которые выделяются из реакционного объема. Следует отметить, что газовыделению при термическом воздействии способствует воздушная среда, но в меньшей мере, чем при механотермическом воздействии. Меньшая мера воздействия в инерционной среде, по-видимому, связана с ограниченным доступом окислителей к центрам деструкции.