Статья по теме: Полимерные композиции

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Полимерные композиции с повышенной проводимостью находят широкое применение в различных отраслях промышленности (антистатические покрытия, емкости и трубы для хранения и транспортировки взрывчатых веществ, экраны для электро- и радиоаппаратуры, низкотемпературные нагревательные элементы и др.). Такие композиции получают путем введения в полимерные диэлектрики, например полиолефины, высокопроводящих веществ (порошков металлов, технического углерода, графита) . Введение порошков благородных металлов (золота, серебра) позволяет повысить электрическую проводимость до 106 См/м [47, с. 162], т. е. приблизить ее к проводимости самих металлов.[13, С.73]

Бинарные и более сложные полимер-полимерные композиции постепенно начинают вытеснять обычные наполненные полимеры, ибо их морфология может достаточно строго регулироваться (особенно, если компоненты связаны химически, как в блок- или привитых сополимерах — разд. П. 4) способом получения смеси. Напомним, что удобнее всего «стартовать» от квазигомогенной, но термодинамически нестабильной (если сегрегационный коэффициент ХАВ >' 0, что почти всегда выполняется) структуры, а затем «включить» подвижность: теперь структурообразование контролируется уже термокинетическими механизмами и, регулируя скорость образования микрофаз, можно уже регулировать и их размеры.[7, С.310]

Было установлено, что исследованные полимерные композиции под воздействием термообработки могут подвергаться как уплотнению, так и разрыхлению. Для ненаполненных эпоксидных смол средние значения плотности отличались в пределах от 0,5 до 2% в зависимости от применяемого пластификатора; для наполненных отвержденных — не изменялись или изменялись незначительно (приблизительно на 0,5%). При введении молекул-зондов в уже термообработанные образцы в них можно наблюдать разрыхленные области, плотность которых примерно на 5—6% ниже, чем плотность исходных наполненных образцов. Следовательно, введение наполнителя приводит к структурным изменениям: при практически одних и тех же средних значениях плотности образцы становятся неоднородными. Дальнейший отжиг образцов при 80 °С приводит к повышению плотности разрыхленных областей на 4—5%. Если далее подвергнуть образцы термообработке в более жестких условиях — при 160 °С, то гетерогенность вновь возрастет, несколько уменьшится средняя плотность и появятся области с существенно пониженной плотностью,[12, С.23]

По свойствам и областям применения чистые полимеры и полимерные композиции можно разделить на пластмассы, эластомеры и волокна. Более подробно каждая категория материалов будет рассмотрена в этой главе. Однако в книге термин «полимеры» применяется ко всем трем категориям, поскольку предлагаемый метод анализа процесса переработки приложим к каждой из них.[1, С.36]

Большинство пластмасс представляет собой не индивидуальные полимеры, а полимерные композиции, содержащие различные добавки, например пигменты, смазки, стабилизаторы, антиоксиданты, антипирены, агенты, предотвращающие агломерирование, добавки, улучшающие скольжение, сшивающие агенты, волокна, усиливающие агенты, пластификаторы, поглотители УФ-лучей, вспенива-тели. Эти добавки нужно вводить в полимер до переработки его в изделия — либо на стадии гранулирования, либо непосредственно перед формованием изделий. Содержание их в смеси различно. Распределение добавок в полимере осуществляют с помощью экстенсивных и интенсивных (диспергирование) способов, описанных в гл. 7. Кроме смешения полимеров с добавками часто приходится смешивать друг с другом два или большее число полимеров. При этом полимеры могут быть одинаковыми по природе, но с различными молекулярными массами или с разными молекулярно-массовыми распределениями. В таком случае они совместимы, и их смешение осуществляется по механизму экстенсивного ламинарного смешения. Если же компоненты смеси представляют собой несовместимые или частично совместимые полимеры, то механизм смешения другой: в дополнение к ламинарному смешению происходит дробление диспергируемой жидкой фазы, приводящее к гомогенизации.[1, С.367]

В большинстве изделий из полимеров при воздействии на них различных факторов [710, 71,1] наиболее уязвимыми являются в первую очередь не однородные полимерные композиции, а места стыка двух разнородных композиций, скрепленных клеевым швом, свариванием, структурированием или иным способом. Именно здесь, на границе раздела двух разнородных композиций, особенно активно развиваются сложные процессы утомления, и тем интенсивнее, чем больше градиент разнородности на границе раздела.[10, С.293]

Затем было обращено внимание на возможность использования высокоактивных частиц —свободных макрарадикалов, образующихся при интенсивном механическом воздействии на полимерные композиции, для инициирования различных химических процессов: полимеризации, сополимеризации, структурирования при низких температурах. Так постепенно формировалась новая, оригинальная область исследований, получившая название механохимии полимеров.[10, С.8]

В течение многих лет эластомеры применяли главным образом для модификации жестких полимерных систем в целях улучшения их ударных характеристик при незначительном понижении прочности. Для получения таких композиционных полимерных систем используют диеновые эластомеры, на основе которых приготовляют упругие непрозрачные или полупрозрачные композиции. Первые полимерные композиции были получены механическим смешением расплавов двух полимеров. Впоследствии механические смеси заменялись большей частью привитыми сополимерами, так как последние способны стабилизировать гетерофазную структуру, которая создавалась во всех ударопрочных полимерных смесях.[14, С.166]

Свойства полиуретановых полимеров определяются не-:колькими взаимосвязанными факторами, основные из которых — мо-[екулярный вес, склонность к кристаллизации и плотность попереч-1ых сшивок. Молекулярный вес между двумя узлами разветвления Мс) зависит от степени поперечного сшивания. На способность к кри-:таллизации оказывает влияние наличие сильных межмолекулярных 1заимодействий, а также жесткость полимерных цепей. В последнее фемя были сделаны попытки установить взаимосвязь между свой-ггвами полиуретанов и их структурой, и хотя полученные результаты носят лишь частично количественный характер, все же химик, разрабатывающий полимерные композиции для специфических при-ленений, уже может использовать эти данные.[6, С.41]

Требование увеличить прочность полимерного материала подчас совпадает с требованием наиболее рационального его применения, т. е. использования в таких условиях эксплуатации (температура, скорость нагружения), в которых его прочность наиболее велика. Напомним, что в общем случае температурная зависимость прочности, оцениваемой значениями ар или работой до разрушения, представляет собой убывающую функцию с изгибом (см. рис. 1.27) в определенном интервале температур. Кривая, изображающая температурную зависимость прочности, с увеличением скорости нагружения смещается в область более высоких температур. Таким образом, при некоторой температуре Т на рассматриваемой кривой может появиться минимальное значение прочности, соответствующее участку изгиба. Однако при температуре эксплуатации и больших скоростях нагружения прочность даже в области высоких температур может оказаться если не максимальной, то во всяком случае удовлетворяющей требованиям эксплуатации. В этом смысле определенным условием эксплуатации соответствуют наиболее оптимальные структуры полимеров, полимерные композиции и комбинированные материалы. Выше мы уже указывали на обнаруженный нами закон повышения прочности за счет увеличения скорости релаксации напряжений в пиках перенапряжений. В большинстве случаев это достигалось введением низкомолекулярных пластификаторов [60, с. 11; 494, с. 241]. М. С. Акутин с сотр. [520—522] применили этот метод для повышения прочности полиэтилена за счет введе-[11, С.296]

Смесители для высоковязких сред. К высоковязким средам относят расплавы полимеров, пасто- и тестообразные полимерные композиции, в том. числе и резиновые смеси. Их перемешивание осуществляется в основном различными механич. способами. Смешение про-[15, С.211]

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