Введение наполнителей в пластики

Эта формула справедлива в тех случаях, когда частицы твердых наполнителей способствуют снижению деформации связующего, адсорбированного на поверхности этих частиц. Такой эффект назван стеснением связующего [1, с. 13]. Однако эффект стеснения исчезает, если соотношение между модулями упругости компонентов изменяется на обратное. Наполнители в таких композициях получили название эластификаторов. К ним относится, например [61 62 63. с. 306], бутадиен-нитрильный каучук, вводимый в количестве 5—15 объемн.% в ударопрочные пластики. Распределяясь в виде мелких сферических включений (рис. 1.12, а), низкомодульный наполнитель эластично деформируется под действием внешней нагрузки (рис. 1.12, б), перераспределяет внутренние напряжения и тем самым локализует развитие трещин в стеклообразном связующем [64]. Таким образом, под, действием нагрузки в исследуемом образце развивается сетка мелких трещин. Однако сопротивление материала деформированию при нагружении остается высоким. При введении наполнителей с модулем упругости более низким, чем у связующего, механизм разрушения под нагрузкой принципиально иной, поэтому зависи- [c.25]

Посмотрим результаты эксперимента. Из табл. 1.4 видно, что при температурах ниже Гс или Тхр введение наполнителей в жесткие полимеры вызывает уменьшение прочности в 1,5—5 раз или незначительное упрочнение (на 20—30%). У эластомеров в хрупком состоянии (табл. 1.5) при введении наполнителей прочность либо не изменяется, либо уменьшается на 15—30% и даже в 2 раза. Таким образом, наполнители в этих условиях ведут себя практически одинаково в пластиках и эластомерах, вызывая либо разупрочнение, либо незначительное их упрочнение. Это связано с тем, что в этих условиях практически не может реализоваться их влияние на два фактора, кардинально изменяющих прочность, — уменьшение роли дефектов и развитие молекулярной ориентации. А фактор, на который наполнитель может влиять, — изменение физической структу- [c.23]

Б. Введение наполнителей в пластики [c.447]

Жесткость. При введении наполнителей в пластики прежде всего увеличивается жесткость полимера, что можно видеть на рис. 16.1 [c.447]

Удельный вес пластмасс колеблется в зависимости от удельного веса связующего вещества и наполнителя, введенного в пластик. [c.69]

Как уже отмечалось, введение наполнителей не является определяющим в процессе радиационного старения. Однако, когда резина в процессе эксплуатации соприкасается с жидкими радиоактивными средами, наличие больших количеств наполнителя может увеличить степень сорбции радиоактивных растворов и затруднить вследствие этого дезактивацию резины. Аналогичное явление наблюдается в случае поливинилхлоридных пластиков [151]. [c.55]

Каучуки, наполненные пластиками (смолами), получают смешением соответствующих латексов при этом достигается хорошее совмещение наполнителей с каучуками. Выпускают бутадиен-стирольные и бутадиен-нитрильные каучуки, наполненные соотв. высокостирольными смолами, напр, бутадиен-стирольным сополимером с содержанием стирола 85-87% (25-400 мае. ч.) и ПВХ (43-100 мас.ч.). Резины на основе таких Н.к. характеризуются высокими модулем упругости, твердостью, прочностью, сопротивлением раздиру, износостойкостью и хим. стойкостью. Наполнение высокостирольными смолами позволяет получать прочные цветные и светлоокрашенные кожеподобные резины с относительно малой плотностью, а наполнение ПВХ-самозатухающие и озоностойкие резины. Для улучшения низкотемпературных св-в резин из бутадиен-нитрильных каучуков в последние одновременно с пластиком м.б. введен диоктилфталат или др. пластификатор. [c.168]

Лигнины без дополнительной модификации их свойств не находят себе применения в технике (за исключением тех случаев, когда их используют в качестве наполнителей) В силу особенностей их строения-зти полимеры непригодны для получения из них нитей и удовлетворительных пленок, их нельзя использовать в качестве пластиков и клеев В последние 20—30 лет делаются попытки найти какие-либо пути для переработки отходов гидролизного и бумажного производства — гидролизного лигнина и ЛСК — в технически ценные продукты Превращение зтих многотоннажных отходов путем химической и физической модификации в полезные для народного хозяйства продукты является важным и перспективным делом Хлорирование — один из возможных путей модификации свойств лигнинов с целью придания им растворимости в щелочах и органических растворителях, введения новых функциональных групп и изменения количества присущих лигнину функций в нужном направлении [c.117]

Однако введение более 40% порошкообразного металлич. наполнителя обычно приводит к нек-рому снижению прочности вследствие возрастания внутренних напряжений в высоконаполненном пластике. Наполнение полимера волокнистым наполнителем приводит к большему возрастанию прочностных характеристик и теплопроводности М. п., чем при наполнении порошком. Напр., введение в эпоксидную смолу 10% алюминиевых волокон (длина 9,5 мм, диаметр 0,18. чм) приводит к повышению прочности при растяжении на 110% и теплопроводности ка 425%. Этот же эффект по теплопроводности достигается при введении 32% алюминиевого порошка с размером частиц 0,02 мм при этом прочность пластика при растяжении не меняется. С увеличением длины и диаметра волокна возрастает прочность М. п. при сжатии и его теплопроводность, к-рая может быть в десять раз выше, чем у чистого полимера. [c.96]

Чем выше модуль упругости наполнителя и степень наполнения материала, тем выше деформационная устойчивость наполненного пластика. Однако введение высокомодульных наполнителей в подавляющем большинстве случаев способствует возникновению остаточных напряжений в связующем, а следовательно, понижению прочности и монолитности полимерной фазы. [c.316]

В табл. У-23 приведены показатели свойств пластика К-40 (чистого н с введением некоторых наполнителей). [c.371]

Экспериментально установлено, что при введении в полимер неорганического наполнителя коэффициент теплового расширения а полимерной композиции уменьшается [396, 567, 677]. Расчет этого коэффициента важен по нескольким причинам . Во-первых, снижение а приводит к минимальной усадке пластиков при изменении температуры в процессе изготовления пли использования. Во-вторых, неодинаковое расширение пли сжатие компонентов композиции может приводить к возникновению остаточных напряжений, поэтому часто желательно, чтобы компоненты имели близкие значения а. Даже если возникающие напряжения не приводят к разрушению и могут быть даже желательными, например в [c.352]

Пресспорошки и волокнистые массы отличаются друг от друга по химическому составу основного связующего (новолачные и резольные смолы, карбамидные смолы и др.), а также по составу наполнителей и других добавок. Слоистые пластики различных марок отличаются друг от друга химическим составом связующего (полимера) и характером наполнителя. Полистирольные пластики отличаются в основном по химическому составу полимера (полимеры стирола, сополимеры стирола и т. п.), а также по введенным в них добавкам. При введении в полимеры на основе стирола каучуков могут быть получены различные марки ударопрочных полистиролов (СНП, УП-1 и др.). [c.54]

В разделе о наполнителях рассматривались причины усиливающего действия некоторых наполнителей, введенных в полимеры. Согласно этому представлению прочность полимеров должна расти с увеличением активной поверхности наполнителя, способствующей переводу полимерного связующего в ориентированное состояние тонких пленок. Усиливающее действие наполнителей наглядно проявляется в слоистых пластиках, пресспорошках, резинах и других материалах. Действие усилителей проявляется в повышении механической прочности полимера предела прочности при растяжении, удельной ударной вязкости, сопротивления истиранию и раздиранию, повышении твердости и других показателей. Например, для повышения механической прочности и износостойкости резин в состав резиновой смеси вводят усиливающий наполнитель. К числу таких усилителей принадлежат-ве-щества с предельно малой величиной частиц и развитой поверхностью сажи, глины, углекислый магний, сульфат бария, алюмосиликат, белая сажа, двуокись титана и др. [c.63]

Как уже говорилось, СП в общем случае представляют собой трехкомпонентные системы. Так, синтактный материал, в который введено 60% (об.) стеклянных микросфер со средней плотностью 300 кг/м , состоит из 40% (об.) полимерной фазы, 53% воздуха и 7% стекла [147]. Уменьшение содержания полимерной фазы на 60% не приводит к эквивалентному снижению прочности синтактного материала, как это наблюдается в случае монолитного полимера, — прочность снижается только на 55% благодаря упрочняющему влиянию микросфер [226]. Более того, чем ниже прочность и модуль исходного связующего, тем сильнее этот упрочняющий эффект. Так, в работе [226], в которой исследованы два типа связующих — эпоксидный олигомер и парафин, резко различающиеся по показателям прочностных и упругих свойств, показано, что введение одинакового количества стеклянных микросфер приводит в первом случае к снижению, а во втором — к увеличению абсолютных значений этих показателей по сравнению с монолитными материалами. Разумеется, удельная прочность этих синтактных материалов выше прочности монолитных пластиков на тех же связующих, но возрастание удельной прочности (в процентном отношении) гораздо значительнее при использовании парафина. Причина этого явления не выяснена, однако очевидно, что подобные упрочняющие эффекты разыгрываются в слоях связующего, близко примыкающих к оболочке наполнителя и связаны, скорее всего, с изменениями плотности и регулярности надмолекулярной структуры полимера. [c.186]

По этой же причине огнестойкость синтактных пеноматериалов всегда выше огнестойкости соответствующих химических пенопластов на основе тех же связующих. Способы повышения огнестойкости синтактных материалов, основанные на модификации и введении огнезащитных добавок в полимерное связующее, ничем не отличаются от обычных методов снижения горючести полимерных материалов. Важно только, чтобы применяемый способ не уменьшал прочности адгезионной связи между связующим и наполнителем. В СССР, в частности, получены синтактные пластики на основе специальных полиэфирных связующих, время горения и потери массы которых уменьшены соответственно в 4— 60 и 24—180 раз по сравнению с немодифицированными материалами [222]. [c.197]

Перерабатывают П. на обьином оборудовании резиновой пром-сти (напр., вальцы, каландры, экструдеры, прессы) при 140-200 °С при этом его мол. масса почти ие изменяется. Длительная мех. обработка при т-рах ниже 100 С приводит к деструкции. П. совмещается с НК и СК, пластиками, синтетич. смолами, парафином, битумом, минер. напол1ш-телями и пигментами. Наполнители снижают хладотекучесть, повышают прочность и твердость П. Его технол. св-Еа значительно улучшаются при введении наполнителей и повышении т-ры переработки. Для ненаполненного П. [c.626]

Наполнители обычно вводят для улучшения внешнего вида полимерного изделия, повышения необходимых физикомеханических и химических свойств, а также для снижения себестоимости изделий. Они могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Наибольшее распространение получили твердые наполнители. По происхождению они могут быть минеральными 2пО, Т1О2, каолин, слюда, тальк, известь, кварц, графит и т. д.) и органическими (древесная мука, шпон, целлюлоза, бумага, картон, химические волокна и др.). По характеру распределения в полимере наполнители могут быть слоистыми (ориентированными) и неслоистыми (порошкообразными). Различают инертные и усиливающие наполнители. Инертные наполнители почти не оказывают влияния на физические свойства полимерных материалов. Их добавляют в композицию по экономическим соображениям, а в некоторых случаях для облегчения переработки полимерных материалов в изделия. Усиливающее действие наполнителей особенно проявляется в слоистых пластиках, резинах и др. Введение наполнителя, особенно ориентированного, повышает механическую прочность полимера твердость, сопротивление истиранию, предел прочности при растяжении и т. д. [c.64]

Следует учесть, однако, что наряду с общими чертами макроструктуры обычных пенопластов и синтактных материалов между ними существует и принципиальное различие в последних существует граница раздела между связующим и наполнителем, которая отсутствует во вспененных пластиках, где имеется непосредственный контакт полимера-основы с газом. Таким образом, совпадение теоретических и экспериментальных данных свидетельствует о достаточно прочной адгезионной связи на границе связующее—наполнитель и незначительных внутренних напряжениях в данном материале. С другой стороны, характер термограммы отверждения (рис. 88, а) подтверждает существование сильного химического взаимодействия между связующим и наполнителем. Кроме того, помимо образования адгезионных связей структурообразование полимера в присутствии наполнителя сопровождается образованием так называемого межфазного слоя полимера, свойства которого отличаются от свойств полимера-основы [241 ]. Подтверждением этого является изменение температуры стеклования эпоксидного связующего в зависимости от степени наполнения (рис. 88, б). Подчеркнем, что согласно данным Дементьева и Тараканова [262], с увеличением степени наполнения температура стеклования существенно снижается, что противоречит большинству данных о повышении или неизменности Г(. с увеличением содержания наполнителя [236, 237]. Снижение Тс означает, что введение наполнителя изменяет структуру полимера-основы, в частности плотность трехмерной полимерной сетки, что, впрочем, незначительно сказывается на прочностных характеристиках СП при комнатной температуре. [c.203]

Еще одна причина медленного внедрения полипропилена связана с особенностями его переработки. При замене ПЭВП на полипропилен производительность литьевых и экструзионных машин падает примерно в 2 раза из-за более высокой вязкости расплава полипропилена. Таким образом, при переходе на переработку полипропилена перерабатывающие предприятия будут выпускать меньше продукции, хотя качество изделий при этом возрастет. Преимущество полипропилена в прочности, жесткости и, главное, в теплостойкости по сравнению с полиэтиленом позволяет ему занять соответствующее место среди конструкционных пластиков. К этому нужно добавить, что при введении наполнителей полипропилен охрупчивается в меньшей степени, чем ПЭВП (при комнатной температуре). Эти преимущества в конечном счете должны определить (на основании мирового опыта) быстрый рост потребности в полипропилене, главным об- [c.21]

Целлулоид вырабатывается прозрачным, но при введении наполнителей он становится непрозрачным, легко окрашивается и может быть одноцветным и многоцветным (под мрамор, перламутр, черепаху). Это — твердый, упругий, прочный пластик, обладающий высокой водостойкостью, не растворяется под действием слабых кислот и щелочей, однако растворим в крепких кислотах, щелочах и органических растворителях. Поверхность целлулоида хорошо полируется, приобретает красивый глянец. При трении целлулоид легко электролизуется, но сам электричество не проводит. [c.47]

Так на основе одного и того же полимера введением различных наполнителей можно получить большую гамму материалов. Например, при сочетании фенолоформальдегидной смолы с древесной мукой получают так называемы иресспорошок, с тканью — текстолит, с древесным шноном — древесно-слоистые пластики (ДСП) с бумагой—гетинаксы, с очесами хлопка — волокнит и т, д. ц т, п. [c.265]

Последний быстро гидролизуется уже на воздухе. Однако благодаря высокой хим, активности атомы хлора можно замещать на разл. орг. радикалы (напр., ОЯ, КНЯ, 8К, алкил) обработкой полидихлорфосфазена спиртами, алкоголятами, фенолятами, аминами, металлоорг. соединениями. Получаемые в результате полиорганофосфазены в большинстве случаев химически инертны, раств. в орг. р-рителях. В зависимости от природы боковых радикалов могут обладать св-вами пластиков или каучуков. Многие П. могут находиться в жидкокристаллич. состоянии, в к-рое они переходят из кристаллич. состояния при т-ре T (см. табл.). Применяют полиорганофосфазены для получения эластомеров, эксплуатируемых при низких т-рах и в агрессивных средах. На практике для этих целей чаще используют сополимерные перфторалкоксифосфазены. После введения в них 30-40% по массе наполнителя (аэросил, глина или А12О3), стабилизатора и послед, вулканизации получают нехрупкие при т-рах ниже —100 С материалы, имеющие модуль упругости при 100%-ном удлинении 3,5-10,5 МПа, о раст 7-14 МПа, относит, удлинение 100-200% они устойчивы к действию топлив, масел и гидравлич. жидкостей. Из них изготовляют фланцевые уплотнители, герметизирующие и демпфирующие прокладки, манжеты и шланги для топлива в авиационной и др. отраслях пром-сти. [c.37]

Виды полых наполнителей. В качестве полых нанолнителей используются частицы сферич. формы диаметром 20 70 мкм с толщиной стенки 1,5 — 3% диаметра, насыпной массой 0,2—0,5 г/с.и (такие частицы наз. м и к р о с ф е р а м и, м и к р о б а л л о н а-м и) или же сферы диаметром 10—40 м.и (м а к р о-сферы). Введение полых наполнителей позволяет иолучать более легкие пластики, чем с наполнителями, имеющими монолитные частицы (каолин, кварцевая мука, тальк и др.), а также способствует обра-зова1П1ю более текучих композиций и получению пластиков с меньшими остаточными напряжениями в материале. [c.309]

Для абляционной теплозащиты космит. кораблей используют композиции на основе поли-2,2 -(ж-фени-лен)-5,5 -дибензимидазола, а также сшитых П., получаемых введением в мономерную систему для синтеза указанного П. сшивающих агентов (трифенилового эфира тримезиновой к-ты или полифункционального амина, образующегося при низкотемпературном окислении диаминобензидина). В последнем случае композиция обладает лучшей абляционной стошсостью. Для получения термостойких антифрикционных материалов (АСП-пластиков) ирименяют П. в смеси с наполнителями, гл. обр. сульфидом молибдена. Связующее для стеклопластиков и клей на основе поли-i ,2 -(ж-фени-лен)-5,5 -дибензимидазола выпускаются в США под названием и м и д а й т. [c.386]

При получении пленочных и листовых материалов каландрированием или вальцеванием можно использовать как чистые поливинилхлоридные пластики, так и пластики с наполнителями. Смейкал [517] описывает получение листовых морозостойких пластиков, морозостойкость которых повышается за счет введения в поливинилхлорид до 10% полиамидного штапеля с длиной [c.385]

Эфиры целлюлозы в чистом виде мало применяются для изготовления пластических масс, главным образом они служат основой для последних. В производстве пластиков к эфирам целлюлозы—основе или связке—обычно добавляют различные другие вещества,—из них составляют композиции. Как уже указывалось в введении, одним из важных преимуществ пластических масс является их способность путем добавок и других приемов разнообразить и изменять свои свойства в соответствии с назначением материал а и предъявляемыми к последнему требованиями. Одни вещества добавляют с целью повышения пластичности эфира целлюлозы для осуществления формования изделий при удобной и приемлемой температуре—это так называемые пластификаторы или мягчители другие, наоборот, с целью повышения теплостойкости и твердости изделия (некоторые наполнители органические и неорганические) другие—для повышения электроизоляционных свойств. Тесное соединение эфира с пластификатором, набухание его в последнем с образованием сплошной студнеобразной массы (желе) называется хселатинизацией. Частично желатинизация осуществляется при мешке в мешателе. [c.83]

Тугоплавкие порошкообразные окислы часто используют при создании материалов для соплового блока реактивного двигателя, что обеспечивает дополнительное поглощение тепла, которое происходит при нагреве частиц, их плавлении и испарении. Порошкообразный кремнезем успешно применяется во многих случаях, особенно для увеличения эрозионной стойкости эластомерных теплоизо-ляторов. В последнее время особый интерес вызывают более тугоплавкие окислы циркония, магния и тория. Запатентованные наполнители успешно применяются для изменения вязкости расплава, который образуется в процессе нагрева стеклообразных армирующих материалов. Вязкость расплавов кремнезема и асбеста понижают для того, чтобы расплавленный материал не задерживал движения газового потока. В другом случае для увеличения вязкости расплава применяли различные добавки. Достигаемое при этом уменьшение восприимчивости к воздействию внешних механических сил дает возможность испариться большей части материала. Излучательная способность расплавов окислов на поверхности в общем случае невелика. Определенные добавки можно применять для повышения излучательной способности и таким образом рассеивать большую часть поступающего тепла излучением с поверхности. Для увеличения излучательной способности расплава кремнезема от 0,1 до 0,5 применяли окись кобальта, а графитовый порошок использовали таким же образом для увеличения излучательной способности расплава асбеста. Тонко измельченные порошки полиэтилена, политетрафторэтилена и найлона редко применяют в абляционных композициях для обеспечения образования больших объемов газообразных продуктов. Для упрочнения остаточного обуглероженного слоя к карбонизуемым пластикам добавляли карбидные наполнители. Введение боридов дает возможность уменьшить восприимчивость обуглероженной поверхности к окислению. [c.438]

В СССР впервые был поставлен вопрос о научной классификации пластических масс и в 1951 г. был введен ГОСТ 5752—51 на пластические массы органического происхождения (классификация, термины и обозначение). Согласно этому ГОСТ пластические массы были разделены по химическому характеру связующего и по характеру и структуре наполнителя. Например, в соответствии с ГОСТ пластики на основе поливинилхлорида получили техническое наименование — хлорвинипласт, хлорвинилоид и др. [c.39]

Введение в состав реакционной смеси анилина улучшает также условия получения твердых, хрупких резолов, имеющих в производстве слоистых пластиков значительные преимущества перед эмульсионными смолами. Эти преимущества большая стабильность твердых резолов, возможность применения их для ряда новых технологических процессов (пропитка наполнителя сухой расплавленной, молой, рольно-суспензионный метод и др.), а такл<е более высоиих [c.462]

Если рассматривать частицы блок-сополимера как наполнитель и предположить, что они окклюдируют часть ЭС (подобно тому как в АБС-пластиках и ЭС, модифицированных жидкими акрилонитриль-ными каучуками), вследствие чего увеличивается их объем, то нетрудно объяснить значительное снижение механических потерь в ЭП в области р-перехода при введении в них ПСН-ПДМС-ПСН БСП. Тот факт, что подобный эффект не проявляется при модификации ЭП каучуком СКТН, дает основание предположить, что в процессе окклюзии главную роль играют жесткие домены, образованные блоками поли-сульфона, с которыми в силу термодинамического сродства ЭС хорошо совмещается (расчет параметров растворимости дает для ПСН значение 20,6 для сравнения отметим, что для ПДСМ значение параметра растворимости, согласно [1], составляет 14,9—15,5). [c.136]

Клеи ПФЭД, ПЭД и ПЭД-Б применяются для склеивания поливинилхлоридных пластиков между собой и с металлами, бетоном, кирпичОхМ, деревом. Отверждаются эти клеи полиэтилеиполиамином при комнатной температуре за 24—36 ч. Жизнеспособность их после введения отвердителя составляет 1,5—2 ч, наполнитель в эти клеи не вводится. Наиболее часто применяется клей ПЭД-Б. Предел прочности при равномерном отрыве соединений поливинилхлоридного пластиката на нем составляет с пластикатом 7,8, с металлом 5,5 и с бетоном 4,6 кгс/см . Клей стоек при температуре от —40 до + 60°С. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология