ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование свойств углеродонаполненных систем из "Нефтяной углерод" Многообразие наполнителей, различие в их структуре, дисперсности, степени анизотропии, адсорбционной способности в сочетании со связующими веществами позволяет получать наполненные системы с заданными эксплуатационными свойствами. [c.82] В соответствии с современными представлениями наполненная система на первом этапе получения состоит из трех компонентов наполнителя, связующего и межфазного продукта (адсорбционного слоя), образованного при взаимодействии комиоиентов УНС. [c.82] В равновесной идеализированной системе частицы наполнителя равномерно расире (елены в связующем при этом свойства системы не изменяются. Реальные углеродонаполненные системы, используемые на практике, заметно отличаются от идеальных композиций. В реальных условиях достижение равновесного состояния адсорбционного слоя зависит от смачиваемости наполнителя, которая, в свою очередь, зависит от чистоты его поверхности, микрорельефа, величины поверхностной энергии. О достижении равновесного состояния адсорбционного слоя можно судить только после установления равновесного угла смачивания, продолжающегося весьма долго. [c.82] В углеродонаполненной системе существует два критических состояния связующего, обусловленные разными его свойствами и значительно влияющие на поведение системы. [c.82] Прочность наполненной системы возрастает за счет адгезионных сил компонентов УНС до определенного критического значения (критическая концентрация пластического слоя). [c.82] Граничный и пластический слои обладают сопротивлением сдвиговому усилию и не являются текучими, они сохраняют приданную им форму. Толщина этих слоев не является постоянной даже для одного и того же углерода, на поверхности которого из связующего формируется межфазный продукт. При избытке связующего прочность системы снижается. По мере увеличения растворяющей силы компонентов связующего (путем изменения группового состава связующего , повышения температуры и других факторов) толщина адсорбционного слоя уменьшается, что приводит при изготовлении УНС к меньшему расходу свзующего. [c.82] Наличие в наполнителе пор также может изменить долю связующего, адсорбирующегося на его поверхности и повлиять на физико-химические свойства углеродонаполненных систем. [c.83] Форма частиц наполнителя влияет не только на значение 6, но и на прочность углеродонаполненной системы. Известно, что при введении в связующее наполнителя вязкость УНС изменяется в зависимости не только от количества наполнителя, но и от формы его частиц. Вязкость системы тем больше, чем меньше форма наполнителя отклоняется от шарообразной. При волокнистом наполнителе (коксе игольчатой формы) можно получать электродные массы одинаковой пластичности при меньшем содержании коксов, чем в случае частиц нефтяных коксов шарообразной формы. [c.83] Изменяя фактор формы нефтяных углеродов в УНС, можно в широких пределах варьировать коэффициент термического расширения электродной массы. [c.83] С увеличением К коэффициент термического расширения материала снижается, что и наблюдается для нефтяных коксов, имеющих игольчатую структуру. Аналогично для обеспечения электро-или теплопроводности в наполненной системе более желательно иметь частицы игольчатой структуры с высоким значением К. Например, при введении частиц меди, у которых отношение длины I к диаметру с1 11с1) = К = 20, степени наполнения ею 5% объемн. проводимость полиэтилена возрастает в 1,5 раза, а прн тех же условиях, но при //( =50 — в 5 раз. Следует ожидать, что при наполнении электродных масс углеродными частицами, имеющими повышенное отношение // , многие свойства готовых углеграфитовых изделий улучшатся. [c.84] По мнению Печковской [88], при добавлении саж в качестве наполнителей происходит в основном физическое взаимодействие между каучуком и сажей, выражающееся в усилении УНС. [c.84] Аналогично можно рассчитать и другие свойства наполнепных систем на первой стадии вулканизации. На второй стадии уирочне-ния наполненной системы — при переходе физических связей в химические при соответствующей температуре (вулканизация, спекание) — между молекулами связующего, а также между молекулами связующего и наполнителя возникают пространственные связи. Молекулярная структура и соотнощение компонентов в УНС, а также соотношение в них физических и химических связей позволяют определить механические, физико-химические и эксплуатационные свойства наполненной системы. [c.84] Все указанные стадии осуществляют ие всегда. Например, при зготовлении резиновых смесей второй стадии не требуется. [c.85] Вернуться к основной статье