Проблема переработки вторичных полимерных материалов с каждым годом становится острей в связи с увеличением производства полимерных материалов. Наибольшую долю составляют бытовые отходы, количество которых непрерывно растет, и переработка представляет наибольшие трудности вследствие отсутствия эффективных способов сортировки и разделения. Поиск новых способов переработки и возвращения в технологические циклы отходов термопластичных материалов, в частности, самых крупнотоннажных: полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола, полипропилена и их механических смесей различного состава, – является актуальной задачей.
Одним из перспективных направлений, возникших в последнее время и позволяющих использовать полимерные отходы, является создание композиционных материалов на основе матрицы наполнителей с модифицирующими добавками термопластичных полимеров.
В мировой практике существуют разработанные композиции, представляющие собой растворы отходов полимеров в мономерах, используемые для ремонта и усиления поврежденных железобетонных конструкций, а также в качестве связующего для полимербетона.
Композиции готовят полурастворением в метилметакрилате (ММА) или стироле отходов производства или потребления полистирола (вспененного, порошкообразного, измельченного), полиметилметакрилата (стружка, обломки), сополимера АБС (порошок, обломки).
Растворы полимеров в мономерах легко полимеризуются при положительных температурах инициаторами радикальной полимеризации. Максимальное содержание полистирола и полиметилметакрилата в растворах 40-60 %, АБС – 7-15 %. Вязкости растворов легко регулируются введением мономера или минерального порошкообразного наполнителя.
Указанные композиции по прочностным показателям, адгезии к бетону и химической стойкости практически не отличаются от эпоксидных мастик, используемых для ремонта бетона, однако дешевле их в 4-5 раз, более доступны и технологичны.
Эффективным направлением переработки смешанных отходов потребления пластмасс является создание композиционных материалов из выделенных групп термопластов в составе муниципальных отходов.
ГКП «Харьковкоммуночиствод» совместно с кафедрой технологии пластмасс НТУ «Харьковский политехнический институт» исследуются композиционные материалы с расширением качества композиций на их основе как термодинамически несовместимых полимеров ведением процесса смешения в присутствии модифицирующих добавок, которые улучшают адгезию поверхности раздела смешиваемых компонентов, уменьшают поверхностное напряжение, выравнивают вязкость смешиваемых компонентов.
Наилучшие результаты достигаются при сочетании добавок с различным функциональным назначением.
Более эффективному протеканию процессов химического взаимодействия способствует и то, что используется частично окисленное в условиях эксплуатации вторичное сырье, имеющее кислородсодержащие группировки. При этом в 1,5-2 раза возрастает разрушающее напряжение при растяжении, относительное удлинение при разрыве, ударная вязкость.
В перспективе рассмотренный технологический процесс позволяет изготавливать крупногабаритные профильные детали из наполненных стекловолокном термопластов, армированных закладными металлическими деталями. При этом усиливаются наиболее нагруженные элементы панелей, упрощается процесс сборки и создаются оптимизированные интегральные конструкции.
для снижения уровня шума и улучшения теплоизоляционных свойств в настоящее время проходят экспериментальную отработку слоистые конструкции (комбинация обшивок из армированных стекловолокном, термопластов и пенопластом).
Сравнительный анализ расчетов реологии и прочности с определением оптимального варианта геометрических размеров крышки и корпуса люка из впкм
На основе полученных экспериментальных данных и рекомендованных составов смесевых композиций полимерных материалов с модифицирующими наполнителями изготовлена опытно-промышленная партия крышек и корпусов люка смотровых колодцев. Проведенные прочностные испытания продукции из ВПКМ независимой лабораторией «Испытатель», аккредитованной в системе УкрСЕПРО, показали преимущества по сравнению с используемыми в настоящее время ПКМ для изготовления аналогичной продукции.