На главную

Статья по теме: Количества наполнителя

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Влияние типа и количества наполнителя на прочность некристаллизующейся резины из СКС-30 при испытании на разрывной машине было детально исследовано Бартеневым и Белостоцкой. В качестве наполнителей применялись сажа (активный наполнитель), графит (полуактивный) и измельченное стекло (неактивный наполнитель).[10, С.198]

Для изучения влияния количества наполнителя на высоту свободного вспенивания применяли вспученный перлитовый песок фракций ^1, но >0,5 мм и ^0,25 мм. Исследуемые фракции перлита добавляли в композиции в количестве от 5 до 50 мае. ч. на 100 мае. ч. новолачного фенолоформальдегидного полимера СФ-010. Композиции готовили, используя лабораторные бегуны. Полимер измельчали, после чего к,нему добавляли уротропин и порофор ЧХЗ-57. Уротропин предварительно сушили в течение трех часов при 60°С, измельчали и просеивали через сито 121 отв/см2.[6, С.44]

Зависимость внутренних напряжений от количества наполнителя оказывается сложной [82, 94, 104, 108, 114—127], так как введение наполнителя сопровождается и ростом модуля упругости полимера и уменьшением коэффициента термического расширения (снижается Да). Поэтому если даже пренебречь изменением коэффициента Пуассона, можно обнаружить [114], что увеличение количества наполнителя в одном случае будет вызывать рост термических напряжений (увеличение Е превалирует над уменьшением Да), а в других, наоборот, их снижение (уменьшение Да превалирует над ростом Е). Постоянство внутренних напряжений при введении наполнителя означает, что рост Е компенсируется снижением Да. Поскольку термические напряжения значительно больше усадочных, ясно, что их вклад в общий баланс внутренних напряжений оказывается существенным. Было показано [114], что при введении до 50% двуокиси титана в поливинилхлорид происходит увеличение внутренних напряжений с 60 до 120 кгс/см2. Аэросил (до 2%) увеличивает внутренние напряжения в алкид-ных покрытиях [115] с 13 до 25 кгс/см2. Такие же результаты получены при введении окиси цинка, кварцевого песка и сажи в эпоксидную смолу; кварцевого песка, древесной муки, мар-шалита, гипса — в полиэфирную и диметилрезорциновую смолы [108]; двуокиси титана и сажи — в полиэфиракрилаты [94], алкидные и меламиноалкидные покрытия. Снижение внутренних напряжений наблюдали при введении окиси цинка в полиэфиракрилаты [94], окиси свинца и хрома — в полиэтилен [119]. Модификация наполнителей поверхностно-активными веществами дает возможность в ряде случаев снизить внутренние напряжения в наполненных полимерах [118, 120—123, 128].[14, С.177]

Следует иметь в виду, что в большинстве случаев с увеличением количества наполнителя прочность связи возрастает немонотонно [55, 71, 93, 99, 100, 138—148, 200]. После достижения определенного значения она снижается (рис. VIII. 16). Немонотонная зависимость адгезионной прочности от содержания наполнителя может быть обусловлена одновременным проявлением различных факторов. Например, при введении наполнителя изменяются напряжения в слое адгезива, уменьшается площадь непосредственного контакта полимера с металлом, снижается способность адгезива растекаться по поверхности субстрата. Однако в последнем случае создаются благоприятные условия для термического окисления адгезива кислородом воздуха, находящимся в кратерах поверхности субстрата, не заполненных адге-зивом [53]. Термоокисление полимеров, приводящее к появлению полярных групп, в определенной степени способствует повышению адгезионной прочности. Поэтому введение оптимального количества наполнителя в ряде случаев приводит к повышению адгезионной прочности [53], особенно в тех случаях, когда поверхность наполнителя активирует термоокислительный процесс.[14, С.311]

Другими словами, растяжимость образцов, приготовленных из этой основной смеси, зависит только от количества наполнителя, от значения величин Е0, которая определяется только количеством наполнителя и изменяется от одного наполнителя к другому. Влияние количества различных наполнителей в смеси на экстраполированную величину удлинения Е0 показано на рис. 17. Если принять во внимание, что высокие значения Е0 соответствуют очень низким значениям модуля упругости при малых нагрузках, т. е. большому удлинению при низких значениях разрывного усилия, то из рис. 17 можно видеть, что сажа и каолин даже при небольшом их содержании очень сильно увеличивают жесткость каучука. Окись цинка, при малых ее содержаниях, на жесткость; един из образцов обнаруживает заметное возрастание Е0. При малом процентном содержании мел занимает среднее положение между окисью цинка и двумя другими наполнителями, при высоком — окись цинка и мел производят приблизительно одинаковое действие, делая резину менее жесткой, чем при действии сажи и каолина.[12, С.431]

На рис. I. 4 представлены изотермы сорбции (х/т, где х — масса сорбированного вещества, т — масса адсорбента — этиленбен-зола пленками полистирола, ненаполненного и содержащего различные количества наполнителя. Как видно из рисунка, сорбция увеличивается с ростом содержания стеклянного волокна, что указывает на уменьшение плотности упаковки молекул при введении наполнителя в полимер.[11, С.26]

На рис. I. 1 представлены изотермы сорбции паров метилового спирта (р\ — давление паров над раствором, ро — давление насыщенных паров) пленками ^олиметилметакрилата, содержащими различные количества наполнителя. (Соответствующие изотермы для полистирола имеют аналогичный вид.) Как видно из рисунка, введение наполнителя приводит к увеличению адсорбции в тем большей степени, чем выше содержание наполнителя. Расчет показывает, что повышение адсорбции не может быть связано с сорбцией паров на наполнителе и обусловлено, следовательно, только изменениями структуры полимера в присутствии наполнителя.[11, С.18]

Вулколлан отличается от большинства других эласто-мерных материалов тем, что для получения хороших механических свойств в него не нужно вводить усиливающие наполнители. Даже наоборот, введение большого количества наполнителя, например сажи, значительно ухудшает его свойства. Хотя небольшое количество (до 10%) допустимо, это настолько усложняет технологию производства, что выигрыша в стоимости продукта не получается.[5, С.108]

Введение активных тонкодисперсных наполнителей резко повышает прочность резин на основе некристаллизующихся каучу-ков за счет образования дополнительных связей наполнитель — каучук и наполнитель—наполнитель. Большие количества наполнителя и пластификатора, снижающие содержание каучука в резине, сокращают ее долговечность, соответственно малые количества повышают ее.[7, С.114]

Таким образом, наполнитель оказывает специфическое воздействие на процесс кристаллизации. Сравнение констант п при кристаллизации из расплава и высокоэластического состояния позволяет предположить, что введение в полимер даже небольшого количества наполнителя приводит к действию, эквивалентному переводу системы из расплава в "высокоэластическое состояние, что сказывается на механизме кристаллизации и ее кинетических параметрах.[11, С.66]

Было найдено, что скорость реакции зависит от порядка введения наполнителя в реакционную систему. Если ввести наполненный полиэфир в раствор диизоцианата, скорость реакции возрастет в 1,5 раза по сравнению с ненаполненной системой; при введении того же количества наполнителя в раствор обоих компонентов константа скорости реакции не меняется. Этот очень важный факт объясняется тем, что в первом случае скорость процесса на начальной стадии определяется временем установления адсорбцион-но-десорбционного равновесия между олигомерным гликолем и твердой поверхностью. Константа скорости реакции больше в таком растворителе, из которого лучше идет адсорбция и образуются граничные слои больших толщин. Таким образом, существует определенная связь между ускоряющим воздействием твердой поверхности на реакцию, связанным с упорядочением адсорбированных молекул в граничном слое, и адсорбцией олигомерных и полимерных молекул из реакционной смеси, которая определяется природой растворителя, его сродством к поверхности и концентрацией раствора.[11, С.56]

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



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
2. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
3. Виноградова С.В. Поликонденсационные процессы и полимеры, 2000, 377 с.
4. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов, 1974, 271 с.
5. Wright P.N. Solid polyurethane elastomers, 1973, 304 с.
6. Адрианов Р.А. Пенопласты на основе фенолформальдегидных полимеров, 1987, 81 с.
7. Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины, 1989, 249 с.
8. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
9. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
10. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
11. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
12. Льюис У.N. Химия коллоидных и аморфных веществ, 1948, 536 с.
13. Северс Э.Т. Реология полимеров, 1966, 199 с.
14. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
15. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
16. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
17. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
18. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
19. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
20. АбдельБари Е.М. Полимерные пленки, 2005, 351 с.
21. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
22. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
23. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
24. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 3 выпуск 1 книга 2, 1959, 502 с.
25. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.
26. Петров Г.С. Технология синтетических смол и пластических масс, 1946, 549 с.

На главную