ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности наполнения полимерных матриц полимерными наполнителями из "Физико-химические основы наполнения полимеров" Наряду с минеральными дисперсными и волокнистыми наполнителями широко используются порошкообразные полимерные наполнители (в том числе полые сферические частицы) и армируюище материалы на основе синтетических волокон. Применение этих материалов имеет определенные преимущества. Наполненные полимерными наполнителями полимеры характеризуются повышенной ударной прочностью, меньшей плотностью, повышенной водостойкостью. Кроме того, коэффициенты термического расширения полимерных наполнителей и связующих очень близки, что создает дополнительный эффект упрочнения наполненной системы в результате снижения термических напряжений. Применение органических наполнителей дает также возможность использовать отходы, получаемые при переработке полимеров. [c.196] В принципе, все изложенные в предыдущих главах физико-химические подходы к наполнению справедливы и для полимеров, наполненных полимерными наполнителями, поскольку во всех случаях одним из основных факторов, определяющих физико-механические свойства, является наличие границы раздела наполнитель- матрица. Особенности полимер-полимерных систем заключаются прежде всего в том, что адгезионные явления на границе раздела двух полимерных фаз существенно отличны от явлений на границе полимер-твердое тело (с высокой поверхностной энергией). Полимеры-наполнители и полимерные среды (или связующие), как и все полимерные системы, характеризуются низкими значениями поверхностной энергии, и поэтому смачивание поверхности наполнителя полимерным связующим может быть неполным. В результате этого условия контакта частиц со связующим при формировании системы оказываются хуже, чем в системах с наполнителем, имеющим высокую поверхностную энергию. Это не означает, разумеется, отсутствия адсорбционного взаимодействия и адгезии на границе раздела фаз. [c.196] Другой особенностью взаимодействия, особенно при получении смесей полимеров, является возможность образования химических связей между поверхностью полимерного наполнителя и связующего вследствие протекания процессов механодеструкции при смешении или передачи цепи на полимерный наполнитель при полимеризации либо участия функциональных групп наполнителя в процессах сшивания или вулканизации. [c.197] Процессы привитой сополимеризации могут быть особенно эффективны при получении армированных пластиков на основе полимерных волокон и полимеризационноспособных связуюищх. Как и при применении неорганических наполнителей, прививка связующего к синтетическому армирующему волокну должна способствовать улучшению физико-механических показателей армированного материала. [c.197] При исследовании свойств полимеров, наполненных дисперсными минеральными наполнителями, было установлено, что под влиянием поверхности наполнителя происходит заметное изменение свойств поверхностного слоя полимерной матрицы. При использовании полимерных наполнителей следует ожидать, что свойства поверхностного слоя полимерного наполнителя также йзменяются под влиянием полимерной матрицы даже в тех случаях, когда невозможно образование переходного слоя. [c.197] Рассмотрим систему полимер—полимер, в которой более жесткий полимер играет роль наполнителя, а более гибкий — матрицы. В работе [474] приведены результаты исследований релаксационных процессов в граничном слое олигомера на поверхности полимера. Для этого были измерены времена спин-решетчатой релаксации Т) и тангенс угла диэлектрических потерь 6 в поверхностных слоях акрилатноэпоксидностирольной композиции холодного отверждения, а также эпоксидной смолы с молекулярной массой 450, нанесенных на полимерную подложку - сополимер стирола с метилметакрилатом. [c.197] Изложенные выше результаты свидетельствуют о том, что в системе полимер-полимер гибкий полимер становится более жестким, в то время как более жесткий - размягчается. [c.197] Механические свойства полимерных композиций могут быть описаны с помощью рассмотренных в гл. 6 моделей и эмпирических уравнений. Вязкоупругие свойства полимер-полимерных систем отличаются от систем с минеральным наполнителем также и тем, что вклад в вязкоупругое поведение материала вносят оба полимерных компонента. [c.198] Для расширения применимости принципа температурно-временного приведения к таким материалам был предложен иной вариант суперпозиции [475]. Основной особенностью температурно-временного приведения в этом случае является зависимость фактора приведения от двух аргументов времени и температуры. [c.198] Применение концепции термореологически сложного материала дает возможность установить температурные и временные интервалы, в которых превалирующим является вклад одного иэ компонентов в вязкоупругое поведение смеси. В некоторых случаях, однако, повышается возможность применения температурно-временной суперпозиции для гетерогенных сиаем. Это обусловлено существованием различных релаксационных механизмов, каждый из которых может характеризоваться своим температурным коэффициентом. Даже в тех случаях, когда метод строго не выполняется, его можно использовать для приближенных расчетов, с указанием приближения вычислений и принципа приведения. [c.199] Таким образом, для композиций с полимерными наполнителями применимы принципы частотно-концентрационной суперпозиции, описанные в гл. 6. [c.199] Вернуться к основной статье