3.2.3.5. Радиационное сшивание полимеров

Другим перспективным направлением радиационной модификации материалов является сшивание полимеров, то есть образование сетчатой структуры за счет возникновения мостиков между отдельными макромолекулами [8-10]. При этом происходит резкое изменение физико-механических свойств полимера.

В настоящее время во многих странах широко используется радиационное сшивание полиэтиленовой пленки, повышающее ее термостойкость и прочность. Радиационно-облученный полиэтилен в течение 12000 часов выдерживает температуру 1500С. Это позволяет использовать этот сравнительно дешевый материал для изготовления изоляции кабелей и проводов вместо дорогого и труднообрабатываемого тефлона, изготавливать из него прочные и термостойкие пленки, трубы и другие изделия. Установки по производству радиационно-сшитого полиэтилена, использующие в качестве источника излучения ускорители электронов, успешно работают в химической промышленности РФ и за рубежом.

Радиацию можно использовать также для вулканизации эластомеров. При радиационной вулканизации не требуются какие-либо добавки и вместо обычных серных мостиков образуются углерод - углеродные связи. Радиационные вулканизаты отличаются от химических большей устойчивостью к старению, деформациям, термоустойчивостью, а в некоторых случаях, повышенной износостойкостью к истиранию.

Рентабельно в промышленном масштабе оказалось применение быстрых электронов для отверждения полимерных покрытий на металлических, деревянных и других поверхностях. Под действием излучения происходит полимеризация мономеров на поверхности подложки или сшивка полимеров. Такие лакокрасочные покрытия, отличаются особыми свойствами: теплостойкостью, механической и химической стойкостью. Технологии не требуют растворителей и отверждающих агентов, высоких температур (последнее особенно важно для дерева, бумаги, тканей). Для отверждения требуются небольшие дозы излучения (1-10 Мрад), покрытие отверждается («высыхает») за 5-10 сек.

Радиационное облучение используется также для отверждения стеклопластиков. Стеклопластики – это гетерогенные системы, состоящие из стекловолокон, связанных полимером (часто используются полиэфирные смолы).

Осуществлена технология производства изделий различных габаритов и толщины, с высокими физико-механическим характеристиками из армированных пластиков путем радиационного отверждения связующих мономеров.