Сферические частицы наполнитель

Наконец, весьма значительным может быть пьезомодуль в полимерах, наполненных сегнетокерамическим порошком [2, с. 128], что резко повышает диэлектрическую проницаемость. Для модели статистически равномерно распределенных в полимере сферических частиц наполнителя пьезомодуль характеризуется выражением [c.39]

Сферопластами (СП) называют газонаполненные полимерные материалы, состоящие из полимерного связующего и распределенных в нем полых сферических частиц наполнителя из стекла, металла, полимера, керамики [3]. В отличие от пенопластов они являются не двойными (газ-полимерными), а тройными системами, к которым добавлена оболочка микросфер. [c.98]

Для частиц наполнителя сферической формы (/С=1) [c.83]

Стоит кратко рассмотреть коэффициенты теплопроводности гетерогенных систем и сыпучих сред, поскольку они часто встречаются в процессах переработки полимеров. Примером первых являются смеси полимеров и композиции с наполнителями, ко второй категории относятся свободно насыпанные порошки при ротационном формовании или прессовании и слои гранул при экструзии и литье под давлением. Задача расчета теплопроводности таких систем может быть, как правило, сведена к задаче расчета теплопроводности гомогенной системы с эффективными термофизическими параметрами. Например, можно показать [201, что для композиции, представляющей собой непрерывную полимерную матрицу, в которой случайным образом распределены при малой концентрации сферические частицы одинакового размера, коэффициент теплопроводности выражается следующим образом [c.122]

Значение модуля упругости зависит не только от содержания, но и от формы частиц наполнителя, причем наибольшее усиливающее влияние оказывают волокнистые наполнители. Н свойства компаунда влияют их ориентация и способность образовывать агломераты. Для жестких частиц сферической формы были предложены простые эмпирические выражения, пригодные для оценки механических свойств наполненных компаундов. В [17] приведены выражения, которые оказались применимыми для системы с У1 > 0,5 [c.162]

Форма частиц наполнителя существенно влияет на упругость наполненных резин. Их модуль тем выше, чем больше форма частиц отклоняется от сферической. При этом изменение формы частиц не влияет на прочность наполненных эластомеров. [c.132]

Это уравнение, однако, не учитывает такого фактора, как ориентация частиц наполнителя, если они анизодиаметричны. Если предположить, что частицы наполнителя кубические или сферические и что они равномерно распределены в объеме полимера, то модель диффузии макромолекул в таком наполненном полимере будет аналогична представленной на рис. I. 16. В соответствии с рис. I. 16 [c.46]

Порошки с широким интервалом размеров частиц можно получать и путем поликонденсации в дисперсии. Частицы большего размера служат для выравнивания и придания матовости покрытиям, а также как наполнители. Сферические частицы среднего размера с гладкой олеофильной поверхностью можно использовать как порошки для косметических целей. [c.299]

Необходимым требованием к любому усиливающему наполнителю является малый размер частиц. О размерах частиц наполнителей обычно судят по площади поверхности, приходящейся на 1 г, так как первым современным методом измерения малых частиц был метод БЭТ — метод, основанный на адсорбции азота. Заметное усиление каучуков наблюдается в том случае, когда частицы имеют удельную поверхность, превосходящую 50 м /г. Считая частицы сферическими, легко определить, что их диаметр должен составлять около 500 А, приблизительно такой же размер имеют участки цепей между сшивками в матричном полимере, как показано на рис. 10.2. Очевидно, что при больших размерах частиц (больших, чем среднее расстояние между концами участка цепи, заключенного между сшивками) усиление уменьшается в результате нарушения адгезии между каучуком и частицей при деформировании образца, когда прикрепленные к частицам цепи значительно вытягиваются. Как влияет размер частиц на адгезию, показано на рис. 10.3. Однако, поскольку в настоящее время существующие [c.255]

Это уравнение, справедливое для сферических частиц, расположенных в матрице таким образом, что их взаимодействием можно пренебречь, было использовано и для композиций, содержащих частицы другой формы [294, 359]. Если наполнитель обладает значительно большей проводимостью, чем матрица, то необходима дополнительная модификация уравнения при значении отношения проводимостей наполнителя и матрицы около 100 наблюдали заметные отклонения от расчета, в то время как обычные отношения от 2 до 1 оказывают пренебрежимо малый эффект. [c.351]

При выводе формулы (7) принималось, что частицы наполнителя можно считать сферическими, а общее сопротивление единичного объема — считать складывающимся из сопротивлений контактов между ними. [c.116]

Модифицирование связующего эластичными наполнителями из низкомодульных органических полимеров, которые вводят в виде высокодисперсных сферических частиц или волокон, позволяет направленно регулировать усадочные напряжения на границе между связующим и наполнителем. [c.37]

Электропроводность клеев с готовым серебряным наполнителем повышается после вакуумной термообработки порошка. Термообработку проводят при 350 °С в течение 5 ч [148]. При наполнении клеев мелкодисперсным серебром с плоскими частицами электропроводность меньше, чем при наполнении сферическими частицами [164]. [c.111]

И], а некоторые производные уравнений (3.8, 3.9) несколько позднее — Будянским [13]. Кернер [14] в своих расчетах использовал несколько иные представления о структуре гетерогенной композиции. Средняя или типичная частица наполнителя сферической формы окружена оболочкой материала матрицы. Эта оболочка контактирует со средой, имеющей упругие свойства гетерогенной композиции, через промежуточную зону (рис. 3.3,6). Образованная сферическая структура подвергается однородному гидростатическому давлению. Средняя объемная деформация и среднее объемное напряжение фактически равны соответствующим величинам для гомогенного тела с упругими константами композиции (под средним значением любой величины подразумевается интеграл этой величины по соответствующей области, деленный на объем этой области). В комбинации с обычными граничными условиями для перемещений и напряжений на границе раздела сферического включения и матрицы эти допущения приводят к выражению для Кс [c.155]

Представление об эффективной объемной доле наполнителя, определяемой уравнениями (3.21) и (3.26), были использованы для анализа упругих и динамических механических свойств гетерогенных смесей полимеров акрилового ряда, полученных последовательной эмульсионной полимеризацией — способом, позволяющим получать композиции с равномерно диспергированными сферическими частицами, а также смешением латексов — способом, дающим композиции с более сложной фазовой морфологией [49—56]. Измерения модулей упругости при комнатной температуре композиций, полученных из гетерогенных латексных частиц, синтезированных последовательной эмульсионной полимеризацией, были использованы для определения ф2т эластичных включений в стеклообразной матрице. Получен- .0г—1—г—г—I—г—1—I—ч ные значения фгт в сочетании с уравнениями (3.23) и (3.12) были использованы для расчета динамических свойств композиций в широком интервале темпе- [c.170]

Интересная попытка учета изменения степени растяжения каучуковой фазы в наполненных эластомерах была предпринята Сато и Фурукава [37], которые рассматривают наполненный эластомер как систему плотноупакованных сфер каунуковой среды имеющих радиус Д в каждую из которых помещена сферическая частица наполнителя радиусом с1-При этом принималось условие, что деформация сферы эквивалентна деформации образца. Полагая, что при слабой адгезии каучука к поверхности наполнителя в процессе деформации образуются вакуоли, Сато и Фурукава рассмотрели случаи как слабой, так и сильной адгезии. Если в процессе деформации вакуоли не образуются, то степень растяжения эластичного материала внутри сферы к связывается со степенью растяжения образца Я следующим соотнощением [c.138]

Синтактные пенопласты, или сферопласты (СП), представляют собой особый тип газонаполненных полимерных материалов, состоящих из полимерной матрицы (связующего) и распределенных в ней полых сферических частиц (наполнителя). В качестве связующего применяются реакционноспособные олигомеры и полимеры, а в качестве наполнителей — полые микросферы (микробаллоны) из стекла, полимеров, олигомеров, углерода, металлов и керамики [1, 2]. [c.158]

Сато и Фуракава рассматривали сферическую частицу наполнителя, имеющую радиус включенную в более крупную сферу среды радиуса значение последнего подбиралось таким образом, чтобы общее число частиц наполнителя в единице объема резины, умноженное на 4/ЗпО , было бы равно единице. Далее принималось, что сфера наполнитель — каучук при деформации всего образца деформируется подобным же образом. Если адгезия между каучуком и наполнителем слаба, то при деформации каучук может отделиться от поверхности частиц при сильной адгезии такое отделение не происходит. Авторы рассматривают оба случая, но мы ограничимся лишь вторым. [c.20]

Важнейшие представители высокодисперсных систем с непористыми частицами — обычная сажа, графитированная сажа, частично перешедшая в графит в результате термической обработки, белая сажа, представляющая собой высокодисперсный 5102, получаемая путем гидролиза 51014 или 51р4 в атмосфере водяного пара. Гидролиз в особых условиях приводит к образованию дыма, состоящего из сферических частиц размером 10 нм. от дым, оседая, образует тончайший порошок, так называемый аэросил. Такие порошки широко используют в качестве адсорбентов, катализаторов, а также наполнителей в полимерных материалах. [c.175]

Как видно из рисунка, не наблюдается линейной зависимост ТКР от 02, т, е. наполнитель активно препятствует деформацн связующего. Степень отклонения от линейности зависит о структуры и фор.мы частиц наполнителя. К сожалению, в лите ратуре сравнительно мало результатов систематического иссле дования изменений объема эпоксидных композитов и полимеров в ходе отверждения, охлаждения и термообработки, поэтому для количественного рассмотрения этого вопроса приходится использовать приведенные выше данные о ТКР и эмпирические выражения, полученные для описания зависимости ТКР от со-дернония наполнителей. В литературе предложен ряд выражений, полученных для полимеров, наполненных сферическими частицами. При дальнейшем рассмотрении следует иметь в виду, что под а в приведенных ниже формулах подразумевается как объемный, так и линейный ТКР ( об = За лнн), я также усадка полимера, выраженная в объемных долях. Все эти выражения получены исходя из упругого поведения полимера и наполнителя без учета особенностей вязкоупругого поведения [c.94]

На рис. 4.5 приведены зависимости а от иг, полученные из этих выражений. Эти выражения были проверены разными авторами только для небольших значений [3,52—58]. Уравнения Квея и Кернера хорошо описывают характеристики материалов, наполненных сферическими частицами, а уравнение Тернера больше подходит для композиций с пластинками и волокнами. В работе [52] показано, что в зависимости от структуры наполнителя существует верхний и нижний пределы области изменения а, причем нижнему пределу соответствует уравнение [c.95]

Следует отметить, что хотя течение полимеров, содержащих наполнители, в ряде случаев подчиняется уравнениям, выведенным для сферических частиц дисперсной фазы, это не означает, что взаимодействие между частицами наполнителя и полимером отсутствует. Во многих случаях течение осуществляется в системе, где частицы наполнителя покрыты адсорбционным слоем полимера, в результате чего происходит эффективное увеличение объема дисперсной фазы (на величину объема полимера, связанного частицами). Так, при исследовании вязкости наполненных смесей полиизобутилена и бутадиенового каучука при разных содержаниях активного (сажа) и неактивного (мел) наполнителя при разных температурах было установлено [352], что при объемном содержании сажи менее 10—15% вязкость наполненных смесей подчиняется уравнению Эйнштейна для суспензий, если считать, что эффективные размеры частиц сажи больше их фактических размеров из-за связанного с их поверхностью слоя полимера. Существование такого слоя, перемещающегося как единое целое с частицей наполнителя, обусловлено наличием сильных взаимодействий частиц с макромолекулами каучука. Интересно, что введение в полимер дисперсных наполнителей, приводя к резкому возрастанию вязкости, не вызывает изменения температурного коэффициента вязкости. В связи с этим можно предположить, что механизмы течения наполненных и ненаполненных полимеров аналогичны, т. е. что при течении не происходит разрыва связей между полимером и наполнителем. Взаимодействие полимера с цаполнителе.м оказывает влияние даже иа вязкость разбавленных растворов, содержащих дисперсные частицы [353]. [c.185]

SiOa, получаемая путем гидролиза Si U или Sip4 в атмосфере водяного пара. Гидролиз в особых условиях приводит к образованию дыма, состоящего из сферических частиц размером л 10 нм. Этот дым, оседая, образует тончайший порошок, так называемый аэросил. Такие порошки широко используют в качестве адсорбентов, катализаторов, а также наполнителей в полимерных материалах. [c.159]

Сажи являются объектами, которые систематически подвергаются электронно-микроскопическому исследованию. Согласно Печковской и др. [45], сферические частицы сажи способны образовывать структуры двух типов. Под первичной структурой авторы предлагают подразумевать образованные в процессе получения сажи прочные агрегаты, состоящие из частиц, связанных химическими валентными связями. Вторичная структура саж характеризуется наличием более крупных агрегатов, в которых составляющие их первичные агрегаты связаны силами физического взаимодействия. Для оценки качества саж как наполнителей в резине важны сведения о размерах част1щ и о размерах и форме первичных агрегатов, т. е. сведения о первично структуре, которая не разрушается нри введении сажи в резину. В соответствии с этим была подобрана методика диспергирования сажи диспергировались в спирте или в толуоле при помощи колебаний частото 15 кгц, генерируемых специальным генератором. В качестве вибратора применялось магнито-стрикционное устройство [19]. В этих условиях разрушались вторичные агрегаты, но сохранялись первичные, как видно на фото 9. Их присутствие не мешает определению размеров частиц. [c.79]

САЖА ж. Дисперсный углеродистый продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов, состоящий из сферических частиц чёрного цвета с удельной поверхностью от 10 до 300 м /г в виде технического углерода применяется в качестве активного наполнителя и чёрного пигмента в щинной, лакокрасочной, полиграфической и др. видах промыщленности. [c.377]

Во втором случае основную нагрузку воспринимает жесткий каркас, а частицы наполнителя выполняют роль сухой смазки. К такого рода композиционным материалам следует прежде всего отнести металлокерамические самосмазывающиеся материалы, представляющие собой прочный металлокерамический каркас обычно на основе бронзы, серебра или железа, содержащий твердую слоистую смазку (графит, дисульфид молибдена), либо частицы полимера (полиамиды, фторопласт) [15]. Известны материалы в виде стальной ленты, на которую нанесен -опеканием тонкий слой -сферических частиц оловянистой бронзы, пропитанной смесью фторопласта со свинцом. Разработан ряд других материалов, работающих по этому же принципу [15—17]. Характерно, ЧТО такие материалы при кратковременных режимах работы могут выдерживать удельные нагрузки порядка 200—300 МПа при высоких скоростях скольжения. Более подробно такие материалы рассмотрены в гл. 3. [c.58]

Технология изготовления созданного в СССР металлофторопластового материала [12] предусматривает спекание на омедненной стальной основе тонкого пористого слоя из сферических частиц вьгсокооловянистой бронзы с последующей пропиткой пор слоя фторопластом с наполнителем (дисульфид молибдена). Процесс пропитки осуществляют таким образом, чтобы антифрикционный материал, заполняющий поры бронзового слоя, несколько выступал за его пределы для образования поверхностного, так называемого приработочного слоя. Стальная основа придает металлофторопластовому материалу высокую прочность, бронзо- [c.85]

Наряду С этим жесткие домены в триблочных сополимерах выполняют роль усиливающих наполнителей, действующих по> чти так же, как мелкодисперсные углеродные или белые сажи. Свойства блок-сополимеров с иным чередованием жестких и эластомерных блоков даже при одинаковом их соотношении заметно отличаются от рассмотренных. Например, жесткая часть диблочного полимера А—В может внедряться только в одну сферическую частицу. Макромолекулы таких блок-сополимеров не объединены в единую сетку, поэтому при растяжении они проявляют текучесть, характерную для невулканизованных эластомеров. То, что роль узлов выполняют концевые жесткие блоки, иллюстрируют приведенные ниже данные [593] [c.120]

Таким образом, при более высоких концентрациях наполнителя или больших временах воздействия происходит дополнительное рассеяние механической энергии вследствие существования каких-то дополнительных механизмов диссипации энергии. Это наблюдение было подтверждено в работе Льюиса и Нильсена [542], посвященной исследованию наполненной стеклянными шариками эпоксидной смолы (см. рис. 12.3), а также в исследованиях [392] и [430], в которых рассмотрены эпоксидные смолы, наполненные различными порошкообразными наполнителями. Дополнительным источником диссипации механической энергии служит трение между частицами наполнителя или между частицами наполнителя и полимером. Кроме рассеяния энергии, связанного со сдвиговыми взаимодействиями наполнителя и матрицы, вклад в затухание могут давать неоднородности распределения частиц и термические напряжения. На рассеяние энергии оказывает также существенное влияние обработка стеклянных сфер силанами. Обработанные системы характеризуются большими механическими потерями. С другой стороны, механические потери уменьшаются при образовании агрегатов сферических частиц в связи, очевидно, с тем, что полимер внутри агрегатов не дает вклада в рассеяние энергии. Уменьшение относительных механических потерь наблюдали также в других системах, например в поливинилацетате, наполненном Т102 [314], и в бутадиен-стирольном каучуке, находящемся в стеклообразном состоянии и наполненном кремнеземом и углеродной сажей [647] имеются также доказательства уменьшения механических потерь в области 7-перехода в наполненных эпоксидных смолах возможно, благодаря взаимодействию между поверхностью наполнителя и непрореагировавшими эпоксидными группами [392]. [c.320]

По мере того, как форма частиц наполнителя переходит от сферической к волокнообразной, наполнитель придает твердость ком позиции в большей степени и начинает воспринимать все большую долю нагрузки. В качестве наполнителей используют волокна различных типов — стеклянные, борные, графитовые, полимерные волокнистый наполнитель может существовать в различных кон фигурациях — от отдельных усов или волокон до ткани. При введении в полимер коротких дискретных волокон из высокомодульных материалов механическая нагрузка распределяется между матри цей и наполнителем, поэтому основные механические свойства ком-позиции улучшаются в той или иной степени по сравнению со свойствами матрицы. Непрерывные волокна воспринимают на себя еще большую часть механической нагрузки, а матрица служит для пе редачи нагрузки к волокнам и для предохранения их от повреждения [130, 131, 172, 190, 191, 275, 373, 668, 715, 808, 944]. Именно [c.359]

Для объяснения упрочняющего действия наполнителей волокнистой формы был проведен [34, с. 445] упрощенный анализ Л получено экспериментальное подтверждение того, что основной причиной упрочнения является изменение направления роста трещин при их соприкосновении с твердыми частицами наполнителя. Рассмотрим схему роста трещины в наиболее общем случае, когда частицы наполнителя имеют форму промежуточную между сферической и волокном (рис. 1.6). Наиболее вероятными направлениями роста трещины, возникшей на границе с частицей наполнителя или достигшей ее при распространении, яв-Рис. 1.6. Схема распро- ляются направления 1 и 2, нормальные ен " нТпря ний приложенной силы (Р). В случае [c.18]

Влияние объемного содержания наполнителя на гидростатическую прочность было исследовано в работе [216] в предположении, что частицы наполнителя имеют сферическую форму, размеры всех микросфер одинаковы, а величина не превышает 30%. 1При выводе рабочей формулы предполагается, что относительное содержание наполнителя в рабочей ячейке С = где О —коэффициент упаковки. Из совместного ре- [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология