Статья по теме: Дисперсных наполнителей

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Группа дисперсных наполнителей является наиболее разнообразной по свойствам. В качестве дисперсных порошкообразных наполнителей более или менее эффективно используются практически любые поддающиеся измельчению продукты как неорганического, так и органического происхождения. Известны авторские свидетельства на композиции с кожурой ореха кэш-ю, шелухой зернобобовых, плодовыми косточками, трепелом, порошковым фторопластом и другие.[1, С.18]

Введение дисперсных наполнителей в сравнительно небольших количествах (до 10 %), как правило, способствует сохранению или даже некоторому повышению прочности (рис. 5) полимерного материала. При С > 10 % физико-механические свойства композита аддитивно снижаются.[1, С.19]

При введении дисперсных наполнителей аддитивно уменьшается значение высокоэластической деформации, при этом температура плавления может незначительно измениться в ту или иную сторону в зависимости от теплофизических свойств и содержания наполнителя.[1, С.127]

Из органических дисперсных наполнителей наибольшее распространение получила древесная мука, представляющая собой тонкоизмельченную и высушенную древесину волокнистой структуры. Размеры ее частиц составляют менее 100 мкм, насыпная плотность — 150 кг/м3. Используется для производства пресс-порошков и алкидных линолеумов. Достоинство — низкая стоимость, хорошая пропитываемость растворами; недостаток — невысокая химическая и тепловая стойкость, гидрофильность.[1, С.19]

В последние годы в качестве дисперсных наполнителей получают распространение порошкообразные синтетические полимеры, например, тонкодисперсный фторопласт Ф-4НТД, использующийся в качестве антифрикционного наполнителя для термореактивньтх матриц.[1, С.19]

Влияние температуры на термореактивные пластики определяется прежде всего поведением сетчатого связующего. Известно, что в области стеклообразного состояния с повышением температуры деформационно-прочностные свойства медленно понижаются до достижения температуры размягчения, превышение которой сопровождается ускоренным падением свойств [1]. В отдельных случаях в температурном интервале 10-20 градусов значение модуля упругости и разрушающего напряжения уменьшается на два десятичных порядка. Наличие дисперсных наполнителей, оказывающих аддитивное действие на композит, несколько сглаживает эту ступень, а в случае высоконаполненных армированных пластиков переход связующего из твердого, стеклообразного в высокоэластичное состояние происходит еще медленнее.[1, С.107]

Из неорганических тонко- и среднедисперсных наполнителей наибольшее распространение получили сажа, мел, каолин и природный диоксид кремния.[1, С.19]

Упрочнение полимеров при введении дисперсных наполнителей происходит благодаря образованию в результате взаимодействия частиц наполнителя друг с другом как бы непрерывного армирующего каркаса [207, 306, 307]. Наложение различных факторов, влияющих на прочность, приводит к тому, что в ряде случаев наблюдается экстремальная зависимость прочности от степени наполнения, характеризующаяся наличием так называемого концентрационного оптимума [308]. Он рассматривается как предел насыщения макромолекулами адсорбционных центров на поверхности наполнителя. При содержании наполнителя, превышающем этот оптимум, нарушается непрерывность сетчатой структуры.[2, С.170]

Образование химических связей между поверхностью наполнителя и полимером возможно и при использовании дисперсных наполнителей, обработанных аппретами. Так, методом ИК-спектро-скопии была обнаружена прививка полиэтилена на кварцевый наполнитель, обработанный у"аминопРопилтРиэтоксисиланом [488]. Возможность образования между минеральными дисперсными наполнителями и некоторыми полимерами водородных, ионных и координационных связей была установлена методом ИК-спектроско-пии по смещению полос поглощения групп NH, СО и ОН полимеров [489]. Аппретирование дисперсных наполнителей влияет и на структурообразование, например ПЭ [487]. Химическое взаимодействие смолы с аппретом, который уже связан химическими связями с поверхностью волокна, может способствовать также улучшению совместимости компонентов в наполненной системе [490].[2, С.257]

Следует отметить, что хотя течение полимеров, содержащих наполнители, в ряде случаев подчиняется уравнениям, выведенным для сферических частиц дисперсной фазы, это не означает, что взаимодействие между частицами наполнителя и полимером отсутствует. Во многих случаях течение осуществляется в системе, где частицы наполнителя покрыты адсорбционным слоем полимера, в результате чего происходит эффективное увеличение объема дисперсной фазы (на величину объема полимера, связанного частицами). Так, при исследовании вязкости наполненных смесей поли-изобутилена и бутадиенового каучука при разных содержаниях активного (сажа) и неактивного (мел) наполнителя при разных температурах было установлено [352], что при объемном содержании сажи менее 10 — 15% вязкость наполненных смесей подчиняется уравнению Эйнштейна для суспензий, если считать, что эффективные размеры частиц сажи больше их фактических размеров из-за связанного с их поверхностью слоя полимера. Существование такого слоя, перемещающегося как единое целое с частицей наполнителя, обусловлено наличием сильных взаимодействий частиц с макромолекулами каучука. Интересно, что введение в полимер дисперсных наполнителей, приводя к резкому возрастанию вязкости, не вызывает изменения температурного коэффициента вязкости. В связи с этим можно предположить, что механизмы течения наполненных и ненаполненных полимеров аналогичны, т. е. что при течении не происходит разрыва связей между полимером и наполнителем. Взаимодействие полимера с наполнителем оказывает влияние даже на вязкость разбавленных растворов, содержащих дисперсные частицы [353].[2, С.185]

Структурообразование в полимерах в присутствии дисперсных наполнителей.....................' !» , , . . . 259[2, С.4]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь