ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Наполнители из "Технология переработки пластических масс" Пластические массы, или пластмассы, представляют собой многокомпонентные системы, основой которых является полимер или смесь полимеров. Полимер связывает в единое целое другие компоненты системы и придает материалу определенные свойства. Таким образом, полимерное вещество является связующим. Кроме полимера в состав пластмасс входят наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, смазывающие вещества, отвердители и другие. Введение этих добавок способствует улучшению эксплуатационных свойств, а также облегчает перерабатываемость полимерных материалов в изделия. В настоящее время добавки вводятся практически во все полимеры. К ним предъявляются определенные требования они должны хорошо диспергироваться в полимере с образованием достаточно однородных композиций, иметь стабильные свойства при хранении, переработке и эксплуатации пластмассы, быть нетоксичными, иметь достаточно низкую стоимость. [c.21] Таким образом, пластмассы представляют собой сложные композиции различных веществ, важнейшим из которых является полимер. [c.21] В зависимости от поведения при повышенных температурах полимеры делятся на термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты). Термопласты способны к многократному нагрейанию и охлаждению без каких-либо химических изменений. Реактопласты при нагревании образуют сетчатые структуры и в результате теряют способность плавиться и растворяться. [c.21] Различный характер процессов, протекающих при получении изделий из термо- и реактопластов обусловливает некоторые различия и в требованиях к наполнителям для этих материалов. [c.22] Наполнители для реактопластов могут быть более грубодисперсными и менее однородными по размеру частиц, чем наполнители для термопластов. Это связано с тем, что реактопласты перерабатываются в виде расплавов или растворов с относительно невысокой вязкостью, и следовательно, хорошо пропитывают наполнитель. Наполнители не должны оказывать каталитического действия на отверждение полимера и желательно, чтобы они содержали функциональные группы, способные участвовать в образовании химических связей полимер — наполнитель. [c.22] Наполнители для термопластов должны иметь шероховатую поверхность, так как это обеспечивает прочное механическое сцепление наполнителя с поверхностью полимера. В некоторых случаях наполнители для термопластов должны обладать минимальной пористостью, чтобы не поглощать содержащиеся в пластмассе другие добавки. [c.22] Все наполнители по физическому состоянию можно разделить на порошкообразные, волокнистые, зернистые и листовые. По своей природе наполнители делятся на органические и неорганические. [c.22] Для улучшения технологически.х свойств высоконаполненных композиций в отдельных случаях применяют наполнители с размером частиц до 200—300 мкм. [c.23] Из органических наполнителей наибольшее распространение получила древесная мука, содержащая в основном целлюлозу и лигнин. Она имеет низкую стоимость и широко используется в производстве реактопластов. Недостатками древесной муки являются ее невысокие тепло-, влаго- и химическая стойкость. Для повышения тепло- и химической стойкости используют технический углерод (сажу), измельченный кокс и графит. [c.23] Из неорганических наполнителей используются мел, каолин,, тальк, слюда. Мел с размером частиц 5—20. мкм является одним из важнейших наполнителей для полиэтилена и поливинилхлорида. Каолин с размером частиц около 2 мкм используют для наполнения полиэтилена и поливинилхлорида и других пластмасс. Тальк с размером частиц 3—5 мкм и слюду применяют в качестве наполнителя термо- и реактопластов с целью улучшения их электроизоляционных свойств. Дешевые природные диоксиды кремния (песок, кварц) и силикаты (асбест, нефелин и другие) применяют для наполнения полиолефинов, поливинилхлорида, полиамидов, полиуретанов, эпоксидных, фенольных олигомеров и других. Фториды и сульфаты бария, кальция повышают тепло- и химическую стойкость полимеров. [c.23] Порошки металлов и стружка (опилки) железа, меди, алюминия, свинца и т. д. резко повышают тепло- и электропроводность пластмасс. Кроме того они придают им стойкость к действию электромагнитного и проникающего излучений. Такие пластмассы могут применяться для изготовления различного инструмента и оснастки, заделки дефектов в металлическом литье и т. д. [c.23] Волокнистые наполнители применяются в виде непрерывного и рубленого волокна (штапельное) длиной от нескольких десятков миллимикронов (коротковолокнистые) до нескольких десятков миллиметров (длинноволокнистые). [c.23] Пластмассы, наполненные (армированные) волокнистыми наполнителями, позволяют значительно улучшить физико-механические свойства, тепло-, износо- и химическую стойкость и другие показатели пластмасс. При использовании волокон в виде непрерывных нитей получают изделия с исключительно высокими прочностными характеристиками. [c.23] Волокна могут проявлять свойства как обычных дисперсных, так и армирующих наполнителей. Это зависит от размера волокон, соотношения механических показателей полимера и наполнителя и характера взаимодействия на поверхности раздела полимерная матрица — волокно. [c.23] Для эффективного армирования термопластов длина волокна должна быть не менее 200 мкм, при наполнении реактопластов она может варьироваться. [c.24] Из органических волокнистых наполнителей наиболее широкое распространение получил хлопок (коротковолокнистый линт, очесы — отходы текстильного производства). Хлопок легко окрашивается, обладает хорошими физико-химическими и электроизоляционными свойствами. Существенным достоинством хлопка является его низкая стоимость и доступность. [c.24] К его недостаткам относятся значительное водопоглощение и низкая химическая стойкость. Хлопок используют в производстве реактопластов. [c.24] В последние годы все большее применение находят синтетические волокна (полиамидные, полиэфирные, полиакрилони-трильные). Пластмассы, наполненные этими волокнами, характеризуются высокой коррозионной и химической стойкостью, малым коэффициентом трения и высокой износостойкостью. Недостаток этих наполнителей — невысокая теплостойкость и ограниченный выбор полимеров для наполнения, так как многие из них могут влиять на структуру и механические свойства волокна. Для повышения теплостойкости можно использовать углеродные (графитизированные) нити, которые выдерживают температуру выше 2000 °С. Их получают нагреванием полимерных волокон в среде инертного газа до тех пор, пока в результате отщепления атомных группировок от основных цепей не образуются волокна, состоящие из графита. Такие волокна обладают высокими гибкостью и прочностью при низкой плотности, что позволяет получать при их использовании прочные и нехрупкие полимерные материалы. [c.24] Из неорганических волокон важнейшее значение имеют асбестовое и стеклянное. [c.24] Применяются две модификации асбестового волокна змеевиковая (хризотил) и рогообманковая (крокидолит). Хризотил имеет длинноволокнистую структуру и характеризуется повышенной прочностью. Крокидолит — значительно короче, но имеет повышенную кислотостойкость. [c.24] Вернуться к основной статье