Наполнение полимерными наполнителями

Рис. V. 20. Схематическое изображение наполненного полимерным наполнителем полимера с простым (о) н сложным ( ) включениями.

Рис. 6.5. Схематическое изображение наполненного полимерным наполнителем полимера с простым (а) и сложным (б) включениями Я

При усилении каучука полистиролом путем смешения компонентов в виде латексов и последующей совулканизации полистирол образует домены, действующие п как наполнитель, и как узлы структурной сетки [554, 555]. Они распадаются только при высоких напряжениях, что ведет к повышению прочности системы. Измерение увеличения объема наполненных систем при деформировании показало, что оно линейно зависит от деформации и связано с отрывом матрицы от поверхности наполнителя. Увеличение объема больше в тех системах, где больше размер частиц, т. е. меньше их поверхность, так как энергия разрушения или отслаивания прямо пропорциональна площади контакта. Рост прочности наполненных полимерными наполнителями эластомеров объясняется тем, что усиливающие наполнители увеличивают гистерезисные потери тем больше, чем меньше размер частиц. [c.278]

Динамические механические свойства полимеров, наполненных полимерными наполнителями, при отсутствии взаимодействия между компонентами могут быть описаны на основе механических моделей, предложенных Такаянаги [434]. Композиция изображается схемой (рис. V. 17), где слева показан характер распределения частиц в смеси и справа изображена эквивалентная модель. Верхний рисунок относится к гомогенно-, нижний — к гетерогенно-распределенной дисперсной фазе. Если фаза а диспергирована в фазе И), то возможны две эквивалентные модели для систем I и II (рис. V. 18). Комплексный модуль упругости моделей этих систем выражается как [c.223]

Применимость модифицированных уравнений Симхи — Бойера к описанию свойств смесей наполненных полимерными наполнителями полимеров [456] была проверена экспериментально для смесей аморфных полимеров полибутилметакрилата (ПБМА) полиметилметакрилата (ПММА), полистирола (ПС) н поликарбоната бисфенола А (ПК). Смеси получали из раствора в общем растворителе с последующей термообработкой выше температуры стек- [c.244]

В предлагаемой монографии основное внимание уделено закономерностям физико-химического и механического поведения наполненных полимерных систем и особенностей поверхностных явлений на границе раздела полимер — твердое тело. В этом смысле физическую химию наполненных полимеров можно рассматривать как часть коллоидной химии, посвященную поверхностным явлениям в полимерных системах [25, 26]. Вместе с тем мы рассматриваем также и ряд новых направлений, возникших в этой области и развивавшихся в последние годы исследование полимеров, наполненных полимерными наполнителями, особенности реакций получения полимеров в присутствии наполнителей, проблемы надмолекулярного структурообразования в присутствии наполнителей и др. При этом в центре внимания остаются те изменения структуры и свойств полимера, которые связаны с наличием границы раздела фаз и действием поверхностных сил на этой границе, так как именно эти факторы определяют в конечном счете свойства получаемых материалов. [c.7]

Интересное наблюдение было сделано в работе [295], в которой было установлено, что уравнение Кернера недостаточно надежно для сложной системы стеклообразный полимер — каучукоподобный наполнитель — стеклянные шарики. В этом случае лучшие результаты можно получить, если рассматривать композицию как единую среду стеклообразный полимер — каучук, в которой диспергированы стеклянные шарики. При этом сначала рассчитывается модуль упругости среды как системы, наполненной полимерным наполнителем, а затем уже рассчитанное значение применяется для вычисления модуля композиционного материала. [c.163]

С точки зрения феноменологического описания экспериментальных данных по динамическим механическим свойствам наполненных полимерными наполнителями композиций, представляет существенный интерес распространение на них принципа температурно-временной суперпозиции, или метода приведения переменных, развитого Вильямсом, Лэнделом и Ферри. Применение этого метода для описания гетерогенных смесей полимеров позволило [c.228]

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]

Рассматриваются основные физико-химические процессы наполнения полимеров, способствующие созданию у конечного продукта комплекса ценных свойств. Описываются явления адгезии, образования граничных и межфазных слоев. Устанавливается связь структуры наполненных полимеров с их физико-механическими и эксплуатационны.ми свойствами. Рассматриваются новые принципы создания полимеров путем наполнения полимерными наполнителями и с использованием гибридных связующих и матриц. [c.303]

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]

Введение полимерного наполнителя в полимерную матрицу является лишь одним из путей создания полимер-полимерных композитов. Технологические принципы их получения аналогичны тем, которые применяются для формирования композитов на основе минеральных наполнителей. Вместе с тем, основываясь на определениях, данных в гл. 1, к полимерам, наполненным полимерными наполнителями, можно относить также и смеси термодинамически несовместимых полимеров, в которых произошло разделение фаз и которые являются двухфазными гетерогенными системами с выраженной границей раздела фаз. [c.204]

Усиление каучуков термо- и реактопластами проводится уже давно. Этому вопросу, в частности, посвящена монография [375]. Однако если технология получения армированных полимерными волокнами материалов в принципе аналогична применяемой для получения стеклопластиков, то при усилении каучуков введение по лимерного компонента осуществляется либо путем сополимериза ции (и в этом случае звенья усиливающего полимера входят в мо лекулярную цепь), либо путем смешения тем или иным способом После смешения компонентов проводится вулканизация каучука Поэтому наполненные или усиленные полимерными наполнителя ми каучуки следует рассматривать как смеси полимеров. Однако так как в большинстве полимерньг) систем отсутствует истинная термодинамическая совместимость, т. е. взаимная растворимость компонентов, то все смеси являются двухфазными гетерогенными системами [371, 376]. Поэтому смеси двух несовместимых полимеров (в отличие от более редкого случая совместимых смесей) можно рассматривать как системы, содержащие полимерный наполнитель. Здесь можно ввести следующее разграничение между смесью двух полимеров и полимером, наполненным полимерным наполнителем. Для смесей полимеров характерна структура, в которой обе фазы непрерывны, и поэтому нельзя установить, какой полимер является дисперсионной средой, а какой — дисперсной фазой [376]. К наполненным системам следует отнести системы с из- [c.196]

Интересным методом получения наполненных полимерным наполнителем систем является полимеризация мономера, в котором растворен полимер, несовмести1 ый с получающимся полимером. Релаксационные свойства такой системы зависят от исходной концентрации полимера в мономере. [c.232]

В заключение следует сказать о новых полимерных системах на основе сшитых полиуретанов, получивших название взаимопроникающих сеток. В этих системах полиуретановая сетка сочетается с полимерной иной природы и химического строения, например полибутадиенстирольной, полиакрилатной и др., и их можно рассматривать как наполненные полимерным наполнителем системы. Сведения о синтезе и свойствах взаимопроникающих сеток изложены в обзоре [44]. [c.101]