Газонаполненные полимерные композиции

Газонаполненные полимерные композиции [c.71]

Ввиду ограниченного объема книги мы не останавливаемся на технологии изготовления микросфер и отсылаем читателя к соответствующим обзорам и статьям [1, 2, 11—17]. Здесь же мы рассмотрим только физикохимию образования и свойства микросфер в той мере, в какой это необходимо для понимания общих принципов получения и рационального применения СП. Заметим попутно, что выяснение механизмов образования полых полимерных микросфер имеет не только частный интерес, связанный с технологией изготовления СП, но и гораздо более общий — процессы газонаполнения и вспенивания единичных объемов полимерных композиций, приводящие к получению полых микросфер, следует рассматривать как простую и в то же время достаточно точную физико-химическую и структурную модель образования отдельных ячеек (но не ГСЭ) при газонаполнении и вспенивании обычных пенопластов. [c.160]

При разработке газонаполненных материалов очень трудно заранее устанавливать универсальные методы оценки. Это объясняется существованием многочисленных полимерных композиций и, соответственно, широкой вариацией условий переработки, которые следовало бы принимать во внимание. Тем не менее, предварительный выбор подходящего вспенивающего агента возможен. Для этого нужно определить скорость разложения и выделения газа в температурном интервале, который предполагается использовать в рассматриваемом процессе. По этим данным можно приблизительно оценить концентрацию вспенивающего агента, необходимую для получения газонаполненного материала заданной плотности, основываясь на законе смешения. Для газонаполнен- [c.170]

Своеобразным типом ориентированных пленок являются газонаполненные полимерные пленки с закрытой или открытой структурой ячеек. Для их получения используют полимеры с достаточно широкой областью высокоэластического состояния в момент порообразования. Введенный тем или иным путем в полимерную композицию газ под давлением равномерно распределенный по всему объему материала по выходе расплава из головки расширяется, образуя не сообщающиеся между собой ячейки со стенками из ориентированного полимера. Доля открытой (губчатой) структуры ячеек зависит от типа газообразователя и условий переработки. [c.155]

Закономерности изменения свойств полимерных композиций будут рассмотрены в гл. 3 данной брошюры на примере электропроводящих, газонаполненных и армированных полимерных композиций, приобретающих в конструкциях РЭА все большее значение. [c.39]

Получение газонаполненных полимерных материалов осуществляется как путем вспенивания мономерной заготовки, так и введением в исходную композицию заполненных газом сферических [c.6]

Газонаполненные материалы получают вспениванием составов с помощью специальных агентов парообразователей) или механич. вспениванием (напр., при получении пенорезины из латекса). Пенистая структура полимерного материала фиксируется охлаждением композиции ниже темп-ры стеклования полимера, отверждением или вулканизацией — см. Пенопласты, Губчатые резины. [c.162]

За последние тридцать лет производство газонаполненных пластических масс превратилось в самостоятельную крупнотоннажную отрасль химической промышленности во всех индустриально развитых странах. При этом достигнуты не только значительные успехи в практике изготовления газонаполненных пластмасс, но и накоплены обширнейшие экспериментальные данные о механизме образования, структуре и свойствах этих материалов, нуждающиеся в обобщении и систематизации. И хотя в последние годы у нас в стране и за рубежом опубликован ряд книг, посвященных частным и общим проблемам получения и свойствам пено-полимеров, необходимость в обобщении накопленных данных отнюдь не отпала. Более того, сегодня как никогда возросла актуальность монографического изложения ряда узловых проблем этой области с единой физико-химической позиции. В их числе физикохимические закономерности образования и получения полимерных пен, научные основы изготовления пенополимеров, специфика морфологии пенополимеров, зависимость физико-механических свойств полимерных пеноматериалов от состава композиций, методов вспенивания, режимов работы оборудования, морфологии, интенсивности воздействия внешних факторов. [c.5]

Успехи практической технологии изготовления газонаполненных полимеров до последнего времени опережают развитие научного знания о физических и химических закономерностях формирования полимерных пен. И сегодня мы в большинстве случаев не можем теоретически объяснить и обосновать, почему в данных конкретных условиях материал обладает сложившимся комплексом физико-химических характеристик. Достижения технологов-практиков связаны в основном с сугубо эмпирическим подходом при создании материалов новых марок и процессов их получения, хотя такой подход и не рационален. В самом деле, композиции для получения газонаполненных полимеров могут содержать до десяти и более компонентов. Легко понять, что перебор даже с помощью ЭВМ сотен вариантов рецептур и концентраций, осуществляемый до известной степени вслепую, методом проб и ошибок, требует колоссальных затрат труда и материалов. [c.12]

Итак, наши сегодняшние знания о механизме вспенивания полимерных веществ носят преимущественно качественный характер. Дальнейшее развитие теоретических основ получения газонаполненных полимеров требует нахождения следующих количественных аналитических зависимостей, в частности изменения реологических свойств расплавов (растворов) во времени (от начала выделения газовой фазы до окончания формирования ячеистой структуры) кинетики газовыделения в зависимости от изменения в процессе вспенивания температуры, давления и вязкости композиций изменения во времени коэффициентов диффузии, растворимости и газопроницаемости композиций и т. д. [c.85]

В настоящее время существуют по крайней мере два подхода к изучению морфологии газонаполненных полимеров. Согласно первому из них, который мы назовем формально-графическим, на основе изучения геометрии ячеек (размеров, форм и типов) делаются попытки объяснить макроскопические свойства пенополимеров исходя из особенностей их морфологии. Второй подход, условно называемый нами физико-химическим, состоит в попытке объяснить и предсказать морфологию пенополимера исходя из закономерностей химического строения полимерной основы, компонентов композиции и метода вспенивания. [c.163]

Сегодня теория пенополимеров представляет собой попытку решения задачи, которую мы условно назовем прямой, или физической задачей. Для любых материалов, в том числе и пенополимеров, прямая задача формулируется следующим образом как конечные свойства готовых материалов зависят от химико-технологических и физико-технических параметров процесса. Однако конечной целью любой технологии (и не только полимерной) и химической науки вообще является получение материалов с наперед заданными свойствами. Для достижения этой цели надо решать обратную, или химическую задачу, т. е. задав конечные свойства еще не созданного материала или изделия, выбирают химико-технологические параметры его изготовления. Для пенополимеров такими параметрами являются состав композиции, метод газонаполнения, кратность вспенивания, температура и продолжительность нагрева, степень сшивания или вулканизации, размер и форма изделий и т. д. [c.464]

Газонаполненные полимерные композиции — это стабильные жесткие или эластичные материалы, состоящие из микроскопических заполненных газом ячеек, отделенных друг от. друга тонкой пленкой полимера. Они обладают при малой плотности всеми необходимыми техническими свойствами, т. е. достаточными механической прочностью, теплостойкостью, химической стойкостью, хорошими электроизоляциониы.ми свойствами. Наряду с этим полимерным газонаполненным материалам присущи и такие специфические свойства, как амортизационные, тепло- и звукоизоляционные. [c.71]

ПЕНОПЛАСТЫ (вспененные или ячеистые пластмассы, газонаполненные полимеры), композиц. материалы с каркасом (матрицей) из полимерных пленок, образующих стенки и ребра ячеек (пор), заполненных газом (преим. воздухом). Последние могут иметь сферич., эллиптич., полиэдрич. или др. форму. По физ. структуре П. аналогичны древесине, искусств, и натуральной коже, туфам, пористым керамич. и т. п. материалам. Объемное соотношение газовой и полимерной фаз в П. составляет обычно от 30 1 до 1 10. [c.455]

Газообразные наполнители. К этим Н. п. относятся газы (СО2, N2, NII3) и низкокинящие углеводороды (пентан, п.юоктан и др.), применяемые для вспенивания полимерных материалов. Углеводороды вводят обычно на стадии полимеризации или приготовления полимерной композиции, газы (или вещества, разлагающиеся при нагревании с выделением газообразных продуктов) — непосредственно при формировании изделий. Газонаполненные материалы характеризуют обычно кажущейся плотностью, к-рая может составлять [c.176]

Газонаполненные пластмассы получаются при введеч НИИ в полимер веществ, образующих при нагревании газы. Эти вещества называют порофорами. Полимерные композиции, содержащие порофоры, приготовляют либо в процессе синтеза (растворение пенообразователя в мо- [c.79]

Газонаполненные полимеры могут и формально, и по существу рассматриваться как наполненные полимерные композиции, где в качестве наполнителя используется воздух или иной газ. Правда, характеристики такого наполнителя весьма необычны. В частности, его п.потность и предел прочности при растяжении на несколько порядков ниже аналогичных показателей полимерной матрицы. В зависимости от доли наполнения отношение объемов газовой и полимерной фаз может колебаться в значительных [c.8]

Как уже неоднократно подчеркивалось, современные теории вспенивания полимерных композиций не позволяют пока предсказать все разнообразие имеюш,ихся типов морфологических структур реальных пенопластов [56, 67, 68]. Тем не менее схема Хардинга [66, 69], в основу которой положена структура додекаэдра, охватывает достаточно большое число реально наблюдаемых структур. В частности, как показали результаты микроскопических исследований, структура ячеек большинства закрытопористых пенопластов близка к структуре вытекшего 12-гранника, причем степень дренажа, т. е. количество полимера, вытекшего из стенок в ребра ячеек, больше для термореактивных, чем для термопластичных полимеров, и меньше для жестких, чем для эластичных пен. Форма ячеек и ребер открытоячеистых газонаполненных полимеров напоминает структуру прави. гьного откры- [c.186]

При использовании дисперсных наполнителей и рубленого волокна осн. способ произ-ва Н.п.-мех. смешение наполнителя с расплавом илн р-ром полимера, форполи-мера, олигомера или мономера. Для этой цели используют смесители разл. конструкции и вальцы. Непрерывные волокнистые заготовки пропитывают полимерным связующим. Подробнее см. в ст. Полимерных материалов переработка. Для улучшения пропитки волокнистых наполнителей связующим, повышения степени диспергирования частиц наполнителя в матрице и увеличения прочности адгезионного контакта на границе раздела фаз наполнитель-матрица используют разл. методы модификации пов-сти наполнителей, а также метод полимеризагрли на наполнителях. Газонаполненные материалы получают вспениванием с помощью спец. агентов (порообразователей) или мех. вспениванием жидких композиций, напр, латексов. Пенистая структура полимерного материала фиксируется охлаждением композиции ниже т-ры стеклования полимера, отверждением или вулканизацией (см. подробнее в ст. Пенопласты, Пенопласты интегральные. Пористая резина). Жидкие наполнители механически эмульгируют в связующем, послед, превращение к-рого в матрицу Н.п. происходит без разрушения первонач. структуры эмульсии. [c.168]

Если ретикулярные поропласты являются предельным случаем принципа построения газонаполненных пластмасс с сообщающимися ГСЭ, то так называемые синтактные пены являются по аналогии абсолютными пенопластами , поскольку все ГСЭ этих материалов изолированы друг от друга. Последние можно называть физическими пенами , так как ячеистая структура этих материалов образуется не за счет сложного комплекса коллоиднохимических явлений, сопровождающих процесс вспенивания, а путем наполнения монолитных композиций микросферами (микробаллонами), содержащими воздух или иной газ, посредством физического (механического) введения наполнителя, исключающего все физико-химические процессы взаимодействия газа и полимерной матрицы во время изготовления пеноматериала. [c.11]

Газонаполненные пластмассы занимают особое место среди других типов полимерных материалов благодаря удивительному сочетанию легкости с относительно высокой прочностью и прекрасными тепло- и звукоизолирующими свойствами. В зависимости от состава исходной композиции и условий вспенивания можно получать материалы преимущественно закрытоячеистой (пенопласты) или открытоячеистой (поропласты) структуры. Выпускают также синтактные (микробаллонные) пеноматериалы, представляющие собой полимерную матрицу с распределенными в ней полыми микросферами из стекла, полимеров, металлов, керамики и т. д. интегральные (структурированные) пенопласты, состоящие из поверхностной корки, плотность которой близка или равна плотности монолитного пластика, и пористой сердцевины. [c.331]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология