Plastics_11_2010

w w w . p l a s t i c s . r u 44 ТЕМА НОМЕРА /НОВОЕ В ПЕРЕРАБОТКЕ ПЛАСТМАСС П Л А С Т И К С № 1 1 ( 9 3 ) 2 0 1 0 В результате происходит ми- кробное заражение материа- ла в порах и пустотах матри- цы, микробная деструкция древесных частиц (и иногда частиц минеральных на- полнителей, используемых определенными микроор- ганизмами как источник пищи), а в некоторых кри- тических случаях — рост микробов в матрице компо- зитных материалов. Вероятность микробной деструкции определяется доступностьюматрицы ком- позита для микрофлоры, то есть степенью пористости композита, плотностью ма- териала, водопоглощением, содержанием минеральных наполнителей в материале (минералы часто не исполь- зуются в качестве пищи, а наоборот, играют защитную роль, блокируя вторжение микробов в матрицу) и при- сутствием биоцидов или противомикробных веществ. Вообще, чемниже плотность террасных досок, тем выше вероятность микробного заражения и возможность микробной деструкции. Влияние на усадку и коэффициент трения Изучение усадки тер- расных досок GeoDeck, оградительных штакетин и подобной продукции не- изменно показывало, что чем ниже плотность, тем выше усадка. В таблице 3 представлены данные, по- лученные для композитных штакетин GeoDeck. Усадка измерялась после выдержки в течение 4 часов в печи при 200°F (93°C), через 24 часа после изготовления. Штакетины были изго- товлены на промышленной установке при использо- вании вентилируемого и невентилируемого экстру- деров, влажных или высу- шенных гранул и при раз- личной скорости экструзии. Путем изменения этих усло- вий были получены изделия различной плотности. Доступных данных по влиянию плотности ДПК на коэффициент скольжения нет. Однако известно, что полиэтилен с более низкой плотностью имеет лучшее сцепление, чем ПЭ с бо- лее высокой плотностью. Другими словами, ПЭВП характеризуется низкими коэффициентами трения, и чем выше плотность, тем ниже статический и дина- мический коэффициенты трения. Для полиэтилена плотностью0,915 г/см 3 коэф- фициенттренияравен0,5;для 0,932 г/см 3 он равен 0,3 и для 0,965 г/см 3 он равен 0,1. Обычно ПЭНП имеет более низкую плотность и, следовательно, обладает бо- лее высоким коэффициен- том трения, чем ПЭВП, на основе которого изготавли- вают террасные доски. Для террасных компо- зитных досок GeoDeck часто используют ПЭВП с плотностью 0,955 г/см 3 . Его коэффициент трения равен 0,15. Однако если в полимерную матрицу вво- дят рисовую шелуху, гра- нулированную смесь кар- боната кальция с каолином и делигнифицированные целлюлозные волокна, ста- тический коэффициент тре- ния увеличивается до 0,53, то есть на 350 процентов по сравнению с исходным ПЭВП. Может показаться, что самый простой способ уве- личить коэффициент тре- ния древесно-полимерных досок — это заменить ис- ходный полимер на по- лимер с более высоким коэффициентом трения. Однако это может приве- сти к проблемам текучести композиции в экструдере, поставить под угрозу проч- ность оборудования и нега- тивно повлиять на свойства конечного материала — та- кие как модуль упругости при изгибе, то есть прогиб, ползучесть и другие. Заме- на полимера — это всегда компромисс. Если в итоге конечное изделие приоб- ретает значительно более высокий коэффициент тре- ния при сохранении других свойств в допустимых пре- делах или их улучшении, такой результат можно на- звать успешным. Impact of wood-plastic composites density on their properties Keeping high density of wood-plastic composites during processing allows to produce high performance profile articles. The material from Anatoliy Klesov’s book “Wood-plastics com- posites”, courtesy of Fundamentals andTechnologies publishing house is dedicated to those factorswhich have an impact onWPC density reduction and ways to overcome the problem. The book includes a review of base principles of wood-plastic composites production and functional properties of WPC in actual practice. Плотность, г/см 3 Разбухание (в абсолютных единицах) 24 часа 5 дней 7 дней 14 дней 28 дней 1,125 2 8,5 9,3 19 32 1,15 1,5 4,5 5,3 13 23 1,17 0,75 8,0 5,5 13,5 24 1,21 0,75 6,3 5,8 13,5 23 Таблица 2. Торцевое разбухание досок GeoDeck, имеющих различную плотность Таблица 3. Влияние плотности оградительных композитных штакетин GeoDeck на их усадку Удельная масса, г/см 3 Усадка, % 1,03 0,59 1,05 0,36 1,08 0,28 1,16 0,23 1,24 0,20 БИБЛИОТЕКА ПОЛИМЕРЩИКА Клесов А. Древесно-полимерные композиты. —СПб.: Научные осно- вы и технологии, 2010. — 736 с. Информацию о приобрете- нии книги можно получить на сайте издательства «На- учные основы и технологии» www.ft-publishing.ru.