Studium teplotní odolnosti termoplastů

Abstract

Termoplasty nacházejí v technické praxi stále větší uplatnění. Jejich nespornou výhodou je nízká hmotnost, dobré mechanické vlastnosti, výborná chemická odolnost a nízké zpracovatelské teploty. K jejich velkým nevýhodám patří relativně nízká teplotní odolnost. Každé zlepšení této vlastnosti může výrazně rozšířit aplikační oblast termoplastů. Mezi metody umožňující zvýšení teplotní odolnosti patří různé způsoby modifikací, zejména pak síťování termoplastů. Disertační práce se zabývá vlivem radiačního síťování termoplastů na jejich teplotní odolnost. V práci je studován vliv dávky záření na teplotní odolnost radiačně síťovaných polymerů. Kromě toho je studován i vliv dávky záření na další vlastnosti, zejména pak vliv opakujícího se teplotního zatížení výrobků z radiačně síťovaných polymerů. Práce hledá závislosti mezi dávkou záření a vlastnostmi radiačně síťovaných polymerů, zejména z řad polyolefinů s cílem detailnějšího poznání mechanického chování a teplotní odolnosti vybraných typů termoplastů a rozšíření jejich aplikace v praxi. Zkušební tělesa nemodifikovaného a modifikovaného PE-LD i PE-HD (elektronovým) zářením v dávkách od 0 do 198 kGy stupňovanými po 33 kGy byla ohřívána po dobu jedné hodiny pod a nad teplotou tání původního matriálu. Mechanické, termomechanické, termické a strukturální zkoušky byly prováděny při pokojové teplotě (23 °C) po prvním a pátém cyklu ohřevu. Měřením byl potvrzen významný vliv radiačního síťování na zlepšení jak mechanických vlastností PE-LD a PE-HD, zejména při vysokých teplotách, tak zvýšení teplotní odolnosti PE-LD a PE-HD, která z velké míry závisí na síťové hustotě, která s rostoucí dávkou záření roste. Radiační síťování je významnou metodou modifikace termoplastů, kterou můžeme docílit požadovaných vlastností během poměrně krátké doby. Hlavní výhodou je, že proces probíhá až na finálním produktu. To vyžaduje další, zejména logistické náklady, které navyšují cenu finálního výrobku. Určení optimální dávky záření a následné změny v chování modifikovaných termoplastů jsou stěžejní součástí modifikace termoplastů radiačním síťováním.