Полимеризационное наполнение

Особенно интересен способ полимеризационного наполнения полимеров при инициировании процесса наполнителями-инициаторами, поскольку дает возможность в определенных пределах гибко управлять кинетикой процесса и свойствами полимерного слоя, связанного с частицей наполнителя, посредством дозирования инициатора-наполнителя, варьирования плотности пероксидных групп на поверхности и условий полимеризации. Методы синтеза таких наполнителей достаточно технологичны, а сами инициаторы универсальны для полимеризации ряда виниловых мономеров, [c.233]

Следует подчеркнуть, что при полимеризационном наполнении происходит экзотермическое взаимодействие полимеров с наполнителем, в то время как при механическом смешении полимер, контактирует с наполнителем с нулевым значением теплового эффекта или с поглощением теплоты (рис. 10.15) [448]. Это свидетельствует о том, что полимеризационное наполнение приводит к образованию более прочных контактов полимера с наполнителем. [c.255]

В настоящее вре.мя большое внимание исследователей привлекает оптоэлектронная технология, основанная на свойствах пористого кремния, Например, для улучшения коэффициента э.миссии светодиодов на основе пористого кремния методом электрохимического осаждения вводят в матрицу такие металлы, как Аи, Си, № или проводящие по,ти-меры. Широкое применение в будущем может найти нанокомпозит пористый кремний - жидкие нематические кристаллы, В этих материалах наблюдаются новые электрооптические эффекты, связанные с модуляцией коэффициента поглощения жидких нанокрисгаллов, что позволяет осуществлять прецизионный контроль оптических свойств всей системы в целом. Возможность синтезирования модулированных структур открывает путь в совершенно новый мир структур, которым можно придавать желаемые свойства. Например, разработан новый технологический процесс полимеризационного наполнения полиолефинов. Метод заключа- [c.171]

Даже эти немногие примеры подтверждают широкие перспективы использования метода полимеризационного наполнения для получения композиций с улучшенными эксплуатационными свойствами. [c.259]

Интересный метод активации поверхности минеральных наполнителей с целью осуществления полимеризационного наполнения основан на способности виниловых мономеров полимеризоваться на поверхности ЗЮг (в форме аэросила), активированной с помощью плазмы [387]. Выход полимеров повышается, если активацию проводить не аргонной, а кислородной плазмой. Средняя мо -лекулярная масса достигает 4-10 , а основная доля образующегося полимера привита к ЗЮз. [c.219]

В заключение этого раздела отметим, что полимеризационное наполнение вряд ли следует рассматривать как альтернативу процессам смесевого наполнения при получении крупномасштабных материалов общего назначения его значение состоит, по-видимому, в создании дополнительных возможностей получения высоконаполненных материалов с особым комплексом свойств. [c.174]

Известно, что всякие напряжения в наполненной системе, приводящие к возникновению неравновесных состояний, отрицательно сказываются на свойствах. Согласно распространенному в настоящее время мнению, любая наполненная система должна рассматриваться как микрогетерогенная трехкомпонентная система, состоящая из наполнителя, полимерной матрицы с неизменными свойствами и пограничного слоя [446, с. 149]. Уделяется большое значение наличию граничного слоя в композиции, который по свойствам существенно отличается от основного материала. Это отличие, каким бы способом компаундирования не создавалась композиция (из расплава, из раствора), связано с конформационной ограниченностью цепей, соприкасающихся с поверхностью. Заторможенность релаксационных процессов на поверхности, а также различие в коэффициентах термического расширения полимера и наполнителя может приводить к возникновению в наполненной системе внутренних напряжений. Следовательно, для физико-механических свойств наполненных полимеров небезразлично, каким образом формируется межфазный полимерный слой, созданы ли при этом условия для релаксации возникающих напряжений. В этом плане метод полимеризационного наполнения, при котором рост макромолекулы происходит на активных центрах поверхности наполнителя, создает более благоприятные условия для лучшей упаковки макромолекул на поверхности, для снижения вероятности возникновения неравновесных процессов на границе раздела фаз. [c.254]

Для процесса полимеризационного наполнения пластмасс, сущность которого заключается в проведении полимеризации мономеров в присутствии наполнителя, представляет интерес возможность связывания с наполнителем пероксидных соединений. Так, было показано, что обработка стеклянного волокна пероксидом водорода [251] благодаря инициированию в поверхностном слое приводит к адсорбции растущих полимерных молекул на поверхности, что обусловливает образование на волокне более плотно упакованного слоя полимера по сравнению с полимеризацией в присутствии необработанного пероксидом водорода волокна. Эти данные важны, так как показывают возможность регулирования прочности связи полимера с поверхностью путем изменения условий проведения полимеризации. Принцип прививки инициатора к поверхности используется при полимериза-ционном наполнении [357]. [c.139]

Пример № 1. При разработке процессов полимеризационного наполнения термопластов в качестве наиболее перспективного полимера был выбран полиэтилен высокой плотности, получаемый на катализаторах Циглера, На перво.м этапе исследований был синтезирован высокомолекулярный материал с низкой текучестью расплава. При формировании планов комплексных технологических исследований ставилась задача разработать текучий материал с использованием для этой цели методов регулирования молекулярной массы в ходе синтеза и комбинирование высокомолекулярной оболочки вокруг частиц наполнителя с низкомолекулярной матрицей. В дальнейшем в ходе исследовательских работ выяснилось, что при регулировании молекулярной массы полиэтилена механические свойства композита резко ухудшаются. Не удалось получить оптимального баланса свойств и при смешении высокомолекулярного полимера с низкомолекулярным. Вместе с тем детальное изучение свойств высокомолекулярного композиционного материала показало, что он может представлять самостоятельный интерес как конструкционный материал с высокой ударной вязкостью, хорошей износостойкостью и высокой жесткостью. Однако для его переработки не подходили такие традиционные методы, как экструзия и литье под давлением. Нужно было разрабатывать специальные методы спекания, прессования и штамповки. [c.82]

Пример № 3. Как выбрать условия проведения жидкофазной полимеризации, если на каждой стадии возможны альтернативные варианты Сложность принятия решений иллюстрирует табл. 3.1, составленная для процесса полимеризационного наполнения. Перебор всех возможных комбинаций вариантов занимает очень много времени. [c.107]

Пример № 1. При разработке одного из вариантов технологии полимеризационного наполнения полиэтилена высокой плотности возникла идея — без детального исследования всех стадий технологического процесса испытать его на промышленном оборудовании. [c.136]

Рассмотрим в качестве примера эксперименты по наработке полимеризационно-наполненного полиэтилена, проведенные на промышленной технологической установке. [c.170]

Обзор способов полимеризационного наполнения в присутствии наполнителей, активированных различными способами, в том числе-при инициировании на поверхность, приведен в работе [358]. Нельзя не упомянуть и о цикле работ, где использованы радиационно-химичес-кий принцип инициирования полимеризации различных мономеров (винилхлорида, метилметакрилата, стирола и др.) на неорганических поверхностях и УФ-излучение [350, 352]. Предельное значение приведенной скорости реакции (отношения скорости реакции к величине адсорбции мономера) достигается при полном покрытии мономером поверхности при его адсорбции. В этом случае полимеризация протекает по радикальному механизму, а обрыв цепей возможен за счет реакции растущих полимерных цепей с функциональными группами [c.139]

Предельные концентрации наполнителя в конкретных композиционных материалах определяются свойствами наполнителя и степенью взаимодействия его с матрицей жесткого ПВХ. Поэтому направленное изменение взаимодействия наполнителя с полимерной матрицей позволяет создавать композиционные материалы с определенным комплексом технологических и эксплуатационных свойств. Из множества известных способов изменения взаимодействия матрицы полимера с поверхностью наполнителя наиболее широко применяется модификация поверхности наполнителя за счет использования аппе-ретирующих добавок [25, 159], механохимической активизации наполнителей [26], нанесения полимерных покрытий, химически привитых к Поверхности наполнителя [24]. Последний способ получил развитие в нашей стране как метод полимеризационного наполнения термопластов (норпласты) [25, 30, 71]. В норпластах при одинаковой природе полимера и полимерного покрытия на поверхности наполнителя достигается высокая адгезия матрицы полимера к наполнителю. В результате этого, как показано в [17, 20, 27, 31, 41], происходит улучшение технологических и некоторых физико-механических свойств. В частности, При наполнении изменяются реологические свойства расплавов полимеров, от которых в значительной мере зависит выбор способа переработки [42, 43]. Кривые течения наполненных композиций на основе жесткого ПВХ имеют характерный вид, когда течение ограничено снизу пределом текучести Хгек. сверху - критическим напряжением Хкр. при котором происходит срыв потока (рис. 7.8). Предел текучести и концентрация наполнителя, при которой он проявляется, зависят от взаимодействия наполнителя с матрицей жесткого ПВХ. Вероятно, с увеличением концентрации наполнителя или активации его поверхности т ек увеличивается, что выдвигает особые требования к технологии переработки. В частности, необходимо повышение температуры переработки, которое, однако, приводит к снижению допустимого времени пребывания наполненной композиции при [c.194]

Способы полимеризационного наполнения [400, 424 обеспечивают покрытие твердых частиц сплошным слоем привитого полимера, толщину которого можно варьировать в пределах 2—10 нм. Частицы наполнителя, покрытые такой полимерной шубой , хорошо совмещаются с непривитой полимерной матрицей, в то время как в случае немодифицированного наполнителя такое совмещение не достигается даже при смешении наполнителя и полимера в среде растворителя. Следствием улучшенной совместимости наполнителя и полимера явилось более чем двукратное увеличение прочности образцов при разрыве. Поскольку происходит индивидуальное покрытие каждой частицы наполнителя полимерным слоем, достигается равномерное распределение дисперсной твердой фазы в полимерной матрице и появляется возможность достижения высоких степеней наполнения при сохранении высоких прочностных показателей композиций. Более того, такие композиции можно рассматривать как новые органонеорганоблоксополи-меры, т. е. как новые материалы, обнаруживающие порой удивительные свойства. [c.256]

Крупным достижением советской науки явился предложенный Н. С. Епиколоповым (Институт химической физики АН СССР) новый способ получения полимеризационно-наполненных полимерных материалов с высокой (свыше 90%) стененью наполнения непосредственно в процессе образования самого полимера. Изготовленные по этому способу материалы обладают ценными техническими свойствами. При этом резко сокращается расход углеводородного сырья (нефтяного и газового) на их производство. Разработка таких материалов и освоение их промышленного производства стали первоочередной задачей. Для этого в 1979 г. на базе Кусковского химического завода (с выделением его из состава НПО Пластмассы ) было организовано НПО Порпласт . [c.291]

Каждый из рассмотренных способов отличается специфическими особенностями с точки зрения как кинетических отклонений от идеальной радикальной полимеризации, так и получения оптимальных выходов привитого полимера, его характеристик и возможностей практической реализации способа. К сожалению, для анализа преимуществ того или иного способа полимеризационного наполнения часто не хватает данных о количестве связанных с поверхностью наполнителей полимерных продуктов, а также сведений о соотношении привитого и гомополимера, молекулярно-массовых характеристиках полимеров и о свойствах получаемых композиций. Кроме того, во многих случаях нет полной уверенности в том, что правильно подобран растворитель для удаления гомо-тголимера, адсорбированного на поверхности. В этом отношении -следует упомянуть работу [417], где на примере поливинилацетата [c.231]

Процессы полимеризации на поверхности или инициированные с поверхности частиц наполнителей лежат в основе методов полимеризационного наполнения, предложенных Н.С. Ениколоповым и сотр. [8]. Было исследовано получение полимеризационно-наполненных полиолефинов путем полимеризации под действием нанесенных на поверхность частиц наполнителей (мел, перлит, каолин, графит и др.) компонентов координационных каталитических систем (обычно на основе Ti lj или Ti l и [c.173]

Главное преимущество полимеризационного наполнения пербД традиционными способами получения композиционных материалов [c.253]

Рис. р.15. Теплоты взаимодействия поливинилхлорида с мелом (О ), сополимера винилхлорида и акриловой кислоты с мелом (А.АУ, поливинилхлорида с перлитом (П.И) в об разцах, полученных при механическом смешении компонен тов и при полимеризационном наполнении ( — 1 [c.255]

В последние годы, главным образом С. С. Иванчевым и А. В. Дмит-ренко с сотр. [5-7], проведены исследования по получению полимеризационно-наполненных пластиков методами радикальной п шмеризации. Показано, что в ряде случаев этим методом удается получать материалы с существенно лучшими свойствами, чем у соответствующих смесевых композиций. Например, при полимеризационном наполнении сополимера СТ с АН высокодисперсными кремнеземными наполнителями удается получить материалы, прочностные показатели которых примерно вдвое выше, чем у соответствующих смесевых композитов [7]. [c.174]

Методами полимеризационного наполнения получены [255] полипропилен-графитовые композиции с хорошими тепло- и элекгропрово-дящими свойствами, существенно превосходящими свойства смесевых композиций [10, 255]. У полимеризационно-наполненных композиций в области — 269--(-20 С отсутствует зависимость электрической проводимости от температуры [10]. [c.175]

Изучение реологических свойств наполненных полимеров показало, что в широком диапазоне температур и напряжений сдвига продавливание этих материалов сопровождается значительным пристенным скольжением. По мере роста интенсивности деформирования происходит разрыв структурного каркаса, образованного наполнителем. В последнее время Н. С. Ениколоповым и М. Л. Фридманом с сотр. изучены реологические (вязкостные и высокоэластические) свойства нор-пластов — новых высоконаполненных композиционных материалов, полученных методом полимеризационного наполнения (полимеризация на наполнителях) или активационного наполнения (введение предварительно активированного наполнителя). [c.330]

Пример № 6. Оценка технологических свойств полимеризационно-наполнен-ного полиэтилена высокой плотности, разработанного в СССР [28], проводилась одновременно несколькими специализированными организациями, включая американскую фирму Во у СЬетша , проявившую интерес к покупке лицензии на этот материал. [c.50]

Пример № 4. При планировании разработки технологического процесса производства компонора — полимеризационно наполненного каолином полиэтилена высокой плотности срок выполнения комплекса работ, необходимых для выдачи данных для проектирования промышленной линии (точнее, ее реконструкции), был определен в 3 года. Как показали дальнейшие работы, при определении срока не были приняты во внимание следующие факты недостаточная подготовленность коллектива исследователей к проведению данной работы (обучение персонала, приобретение оборудования, его освоение заняли фактически 1,5 года) [c.85]

Преимущества rasoBoii и жидкой фазы очень остро дискутировались лри организации разработок технологии полимеризационного наполнения полиэтилена в НПО Порпласт . При анализе первичных лабораторных данных было высказано обоснованное мнение в пользу развития газофазного процесса нанесения ката.тизатора на наполнитель и проведения полимеризации. Однако параллельно было решено вести разработку жидкофазного процесса, для того чтобы использовать имеющееся промышленное ооорудо-вание. [c.153]

В настоящее время в различных отраслях прошгшенности и сельского хозяйства находят широкое применение полимерные комлозиодон-ше материалы. Наиболее перспективной технологией получения новых композиционных материалов является способ полимеризационного наполнения. [c.46]