Síťování a stárnutí etylen-vinyl silanových kopolymerů

Abstract

Polyetylen je jeden z nejvíce používaných polymerů v dnešní době, zejména z důvodu jeho nízké ceny a využitelných vlastností. Je jedním z nejstarších syntetických polymerů a vývoj jeho struktury a vlastností je úzce spojen s významnými objevy v oblasti syntézy a modifikace polymerů. Síťování polyetylenu je jedna z modifikací, která umožňuje významnou změnu tepelných a mechanických vlastností, nutných v náročnějších aplikacích. Bez úpravy síťováním nemá polyetylen dostatečné tepelné a mechanické vlastnosti a odolnost vůči stárnutí, které jsou vyžadovány pro bezpečnost určitých výrobků, jako jsou např. izolace kabelů a teplovodní trubky. Z tohoto důvodu je důležitý i výzkum v oblasti síťování polyetylenu, zejména vliv různých podmínek síťování na morfologii, mechanické a tepelné vlastnosti. Tato práce zkoumá chování a vývoj vlastností etylen-vinyl trimetoxysilanových kopolymerů při síťování a tepelném stárnutí v sušárně při dvou různých teplotách. Byl posuzován vliv aditiv (katalyzátor síťování a antioxidant) a teploty na chemickou strukturu, morfologii a mechanické vlastnosti. Silanem síťované kopolymery použité v této práci mají podobné vlastnosti jako LDPE a obvykle se používají pro výrobu kabelových izolací. Bylo zjištěno, že dva paralelní procesy ovlivňují konečné vlastnosti: (1) síťovací reakce a (2) morfologické změny. Tyto dva procesy hrají různou roli v závislosti na tom, zda stárnutí probíhá pod teplotou tání nebo nad teplotou tání. Chemická struktura EVTMS kopolymerů má dopad na uspořádání molekul a změny v morfologii v důsledku roztavení a síťování pak výrazně ovlivňují konečné mechanické vlastnosti. Chování EVTMS kopolymerů za těchto podmínek můžou vážně ovlivnit bezpečnost a životnost výrobků.