ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Наполнители из "Полимерные метериалы" Полимерные композиции могут быть разделены на два вида, отличающихся по своей структуре материалы микроскопически однородные, состоящие только из полимерного вещества, и материалы микроскопически неоднородные, состоящие не только из полимерного вещества, но и из диспергированных или ориентированных в нем инородных частиц или слоев наполнителя. Если наполнитель в такой же степени полярен, как и полимер (полимер смачивает наполнитель), то он может оказать усиливающее действие на прочностные характеристики полимерного материала при определенной степени наполнения. Этот эффект наблюдается у различного типа термореактивных смол и у некоторых термопластичных материалов. Усиливающее действие наполнителя особенно отчетливо проявляется, когда наполнитель обладает упорядоченной структурой, например в слоистых пластиках. [c.59] Напротив, в случае неодинаковой полярности полимера и наполнителя, когда полимер не смачивает порошкообразный наполнитель, наблюдается понижение прочностных характеристик полимера. Впрочем, эффект смачивания может быть усилен применением поверхно-стно-активных веществ. [c.59] В том случае, когда полимер смачивает наполнитель, хорошо распределен в нем или заранее ориентирован (слоистые пластики), прочность композиции по мере увеличения количества вводимого наполнителя повышается до определенного максимального предела, после чего она начинает уменьшаться. Это явление обусловлено происходящей ориентацией полярных групп полимера на границе раздела фаз в системе полимер — наполнитель . Согласно такому представлению максимум прочности будет достигнут, когда слой клея будет бимолекулярным и его макромолекулы будут полностью ориентированы своими полярными частями к наполнителю (максимум наполнения). Усиливающееся действие наполнителя тем больше, чем меньше силы когезии в полимере, препятствующие тонкому распределению наполнителя [4]. Однако технически трудно равномерно распределить огромный объем наполнителя в малом объеме связующего, поэтому степень наполнения практически ниже идеальной. Увеличение количества наполнителя выше максимальной ведет к потере прочности композиции, так как появляется много частиц наполнителя, вовсе не смоченных полимером. [c.61] Приведенное объяснение усиливающего действия наполнителя особенно наглядно приложимо к слоистым пластикам, где упорядоченный, ориентированный наполнитель диспергирует смолу в систему тонких ориентированных пленок. Двойная ориентация значительно усиливает прочность всей композиции в целом. Усиливающее действие наполнителя проявляется и в локализации развития микротрещин в полимере. Образовавшаяся микротрещина, развиваясь, может упереться в частицы наполнителя, который является препятствием на пути ее дальнейшего роста. Происходит торможение развития трещин, и композиция в присутствии наполнителя становится прочнее. [c.61] Обычно термопластичные полимеры смешиваются с наполнителем в порошкообразном состоянии или в состоянии расплава. Характер надмолекулярной структуры (кристаллических образований) неполярного термопласта, зависящий от условий его охлаждения, также может влиять на показатели прочности наполненного полимера. При быстром охлаждении содержание аморфной фазы повышается и образуются более мелкие кристаллиты, чем при медленном охлаждении. [c.62] Влияние различных факторов на прочностные характеристики наполненных твердыми наполнителями неполярных кристаллических полимеров недостаточно еще изучено. [c.62] Наполнителями полимеров могут быть твердые, жидкие и газообразные вещества. Наибольшее распространение получили твердые наполнители и газы. [c.62] Наполнители могут быть порошкообразные, в виде спутанного волокна, и с заранее подготовленной (упорядоченной) структурой (бумага, ткани, шпон). [c.63] Наполнение газами полимеров достигается путем механического вспенивания, введением порофоров, выделяющих при разложении газы, и путем введения в полимеры легкокнпящих жидкостей. [c.63] Вернуться к основной статье