Агрегация наполнителя

Какой же вывод можно сделать с учетом всех этих фактов относительно прироста модуля наполненных эластомеров при малых и средних удлинениях Если мы ограничимся сильно усиливающими наполнителями, то, по-видимому, нет никаких доказательств необоснованности сеточных представлений, за исключением некоторых особых случаев, когда агрегация наполнителя приводит к смягчению вулканизатов при малых удлинениях. С другой стороны, данные, подтверждающие пригодность уравнений (1.3) или (1.9), немногочисленны. Возможно, что самым веским доводом в пользу сеточной теории усиления являются не данные, полученные при малых или средних удлинениях, а более ярко выраженные эффекты, заметные при больших удлинениях. Эти эффекты будут рассмотрены в следующем разделе. [c.22]

В случае применения усиливающих наполнителей было установлено, что вулканизаты имеют достаточно высокий модуль при малых удлинениях (не более 1%) и величина его тем больше, чем больше содержание наполнителя [10, 11]. По мере увеличения деформации модуль уменьшается, асимптотически приближаясь к своей равновесной величине [12], причем последняя также зависит от содержания наполнителя. Чем больше структурность наполнителя, т. е. способность его частиц к агрегации, тем больше значение модуля наполненного эластомера при малых деформациях. [c.133]

Нужно учитывать также агрегацию частиц наполнителя в растворе полимера, что уменьшает фактическую поверхность адсорбента. [c.68]

Предложенные схемы позволяют учитывать структуру наполнителя и наполненного полимера, агрегацию частиц наполнителя и другие факторы, влияющие на проницаемость. [c.48]

В большинстве случаев механическая прочность возрастает пропорционально содержанию и степени дисперсности наполнителя. Упрочнение полимеров при введении дисперсного наполнителя происходит благодаря образованию некоторого структурного каркаса из частиц наполнителя, взаимодействующих друг с другом через адсорбированные на их поверхности макромолекулы. Однако известно, что существует некоторый концентрационный оптимум, после чего происходит агрегация частиц наполнителя, нарушается непрерывность сетчатой структуры и упрочнения не происходит. Обычно предельная концентрация наполнителя в композиции составляет 20—30 % (масс.). Можно полагать, что если создать такие условия формирования наполненной системы, когда происходит индивидуальное покрытие каждой дисперсной частицы слоем полимерной матрицы, то концентрационный предел усиливающего действия наполнителей можно значительно увеличить. [c.254]

Усиление определяется количеством наполнителя, размерами и степенью агрегации частиц и химией поверхности наполнителя. В этой главе рассматривается влияние указанных характеристик на физические и механические свойства эластомеров. Рассмотрены также существующие термодинамические и вязкоупругие теории усиления. [c.253]

В предыдущих разделах рассмотрена химия поверхности и размеры первичных частиц наполнителя. Вместе с тем исследования показывают, что первичные частицы распределены в эластомерной матрице не беспорядочно. Действительно, многие наблюдения свидетельствуют о том, что усилению каучуков способствует сложная агрегация частиц наполнителей. Это справедливо как для углеродных, так и для белых саж. В усиливающих наполнителях идентифицированы два типа структур помимо первичных частиц агрегаты первичных частиц, которые связаны друг с другом чрезвычайно прочно, и слабо связанные друг с другом объединения агрегатов, называемые иногда агломератами. [c.259]

Следует подчеркнуть, что высокое усиление происходит благодаря (а не вопреки) агрегации частиц наполнителя. [c.260]

Кривая этой функции (нижняя кривая на рис. 12.6) показывает, что отрицательное влияние наполнителя на относительное удлинение при разрыве проявляется больше при малой степени наполнения, при наличии адгезии и в отсутствие агрегации частиц. [c.323]

В водных и других полярных средах химические свойства поверхности наполнителей связаны с поведением кислотных и основных активных центров, поверхностной проводимостью, возникновением заряда частиц, их электрофоретической подвижностью, -потенциалом, зависимостью поведения от pH среды. В слабополярных и безводных средах химическая активность поверхности наполнителей проявляется через процессы адсорбции и хемосорбции, которые определяют в значительной мере химические свойства полимеров в граничных слоях. Химические свойства поверхности наполнителей обусловливают ряд их физико-химических свойств способность к агрегации или флоку-ляции, диспергируемость в полимерных средах и т. п. [c.99]

Применяемые для получения покрытий порошковые материалы (полимеры, наполнители и др.) имеют размер частиц от долей микрона до нескольких сотен микрон. Мелкодисперсные частицы склонны к агрегации установить их истинный размер можно только специальными методами. [c.11]

Как правило, водные суспензии дисульфида молибдена, не содержащие наполнителей, представляют собой идеальные ньютоновские жидкости. При частичной агрегации они приобретают свойства неньютоновских жидкостей. То же явление наблюдается, когда частицы дисперсной фазы имеют вытянутую форму, как у пятиокиси ванадия, или слоистую структуру, как у некоторых твердых смазок. При добавлении небольшого количества электролита, повышении или понижении температуры эти суспензии могут желатинироваться. Получаемые гели вполне обратимы. Они легко разрушаются при механическом перемешивании, вновь переходя в форму текучих суспензий. Важное значение для таких систем имеет явление, называемое тиксо-тропией. Примером тиксотропной суспензии (геля) могут служить краски. При погружении в краску кисти гель разрушается. Находясь на кисти, он восстанавливается. При нанесении краски на окрашиваемую поверхность гель вновь разрушается, что обеспечивает хорошую растекаемость краски, а затем опять восстанавливается и сохраняет свойства геля, пока в процессе сушки краска не затвердеет необратимо. Важным достоинством тиксотропных систем является то, что малоконцентрированные дисперсии твердых смазок в течение длительного времени остаются стабильными. Частицы дисперсной фазы остаются во взвешенном состоянии и не выпадают в осадок. Тиксотропные системы имеют предел текучести — 0, соответствующий характерной точке на кривой течения скорость деформации — напряжение сдвига . Тиксотропное разрушение дисперсий хороша иллюстрируется кривой течения, полученной на ротационном вискозиметре (рис. 4). Как это видно нз рисунка, кривая образует гистерезисную петлю. Во время испытания при определенной скорости деформации напряжение сдвига уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут стационарный режим, при котором скорость разрушения и скорость восстановления структуры взаимно компенсируются. Кривую течения можно полу- [c.32]

При взаимодействии основного красителя с раствором таннина образуется окрашенное соединение — таннат, которое частично находится в осадке, а частично представляет собой коллоидный раствор. При добавлении солей сурьмы происходит сильная агрегация частиц коллоидного раствора, и они выпадают в осадок. Так же действуют и некоторые водорастворимые фосфаты. Осаждение проводят в присутствии активных наполнителей — гидроокиси алюминия или его смеси с бланфиксом. [c.619]

Вопрос о предельном увеличении содержания частиц коллоидной фракции определяется равновесием между процессами разрушения и агрегации в ходе измельчения и критическим радиусом частиц, ниже которого они слипаются во время распылительной сушки. Поверхность раздела продолжает существовать и после агрегации частиц в порошках и гранулах. Во время образования красильных водных суспензий путем суспендирования выпускных форм имеет место самопроизвольное (или с участием слабых сил в случае перемешивания) диспергирование твердых выпускных форм. Суспензия обладает большой агрегативной и седиментационной устойчивостью. Все это объясняет тенденцию к некоторому снижению концентрации красителей в тонкодисперсных выпускных формах -по сравнению с обычными или тонкими порошками отношение содержания красителя к содержанию диспергаторов и наполнителей составляет в первом случае 1 3—1 2 (т. е. 25—30 вес. % пигмента), а во втором [c.103]

Как видно из рис. 2, обработка диметилдихлорсиланом уменьшает степень агрегации частиц и способствует образованию ярко выраженной цепочечной структуры. Однако усиливающие свойства наполнителя резко снижаются, что обусловлено уменьшением количества поверхностных гидроксильных трупп, посредством которых кремнезем взаимодействует с каучуком. [c.31]

Обсуждая результаты исследований кислотной обработки и условий промывки на свойства наполнителя, следует отметить, что эффект указанных процедур в значительной степени обуславливается природой кислоты и величиной pH, т. е., видимо, процессами гидратации и дегидратации. С первым явлением связана пептизация частиц, приводящая к увеличению поверхности, со вторым — агрегация первичных частиц и уменьшение плотности упаковки. В наших опытах при обработке осадков наполнителя соляной и уксусной кислотами, видимо, происходила некоторая пептизация продукта, которая однако проявлялась в значительно меньшей степени, чем при аналогичной обработке силикагеля [9]. [c.43]

Изменение природы подложки оказывает специфическое влияние на структуру отдельных слоев покрытий, не устраняя неоднородности ее по толщине пленки. Из данных о структуре эпоксидных покрытий из ЭД-20, но сформированных на блочной меди, следует, что в слоях, граничащих с подложкой, возникает структура, отражающая зернистую текстуру подложки. В поверхностных слоях наблюдается агрегация структурных элементов с формированием более сложных вторичных структур. Структурная неоднородность этих покрытий значительно увеличивается при введении активных наполнителей. На рис. 1.9 приведена структура эпоксидных покрытий, наполненных 4% (объемн.) рутила. Видно, что в слоях, граничащих с подложкой, наряду с глобулярной структурой, характерной для эпоксидов, вблизи поверхности частиц наполнителя формируется фибриллярная структура. Для слоев, граничащих с воздухом, вследствие большей подвижности структурных элементов около частиц активного наполнителя обнаруживается упорядоченная структура из плотно упакованных структурных элементов. Ориентированные слои полимера, окру- [c.20]

При изготовлении магнитных лент пришлось решить ряд сложных технологических задач, одна из которых состояла в получении самого магнитного слоя с максимальным содержанием магнитного порошка при обеспечении его равномерного распределения в слое. Пленкообразующий полимер такого слоя при наличии большого количества наполнителя должен препятствовать агрегации частиц окислов металла, являющихся звуконосителем, и образовывать достаточно прочное и эластичное лаковое покрытие с высокой адгезией к основе магнитофонной ленты. Эти свойства, естественно, не должны изменяться при эксплуатации и хранении магнитофонных лент. [c.49]

Модификация поверхностей частиц наполнителей очень важна и в процессах пептизации наполнителя в полимерной среде, и, следовательно, в достижении максимально возможной его дисперсности в полимере. Смешение высокодисперсных наполнителей и полимеров всегда является трудной задачей. Отсутствие интенсивного взаимодействия приводит к тому, что дисперсность частиц наполнителя в полимере становится меньше дисперсности исходного наполнителя вследствие агрегации частиц, и активность наполнителя снижается или вообще не проявляется. С другой стороны, активность наполнителей зависит от природы наполняемого полимера. Поэтому активация, или поверхностное модифицирование наполнителя, является важным способом повышения смачивания частиц наполнителя полимерной дисперсионной средой, улучшения распределения и тем самым позволяет решить одну из наиболее важных задач химии и технологии наполненных полимерных материалов - введение в полимеры максимально большого количества наполнителей (получение высоконаполненных систем) [227]. [c.81]

Как указывалось выше (см. рис. 3.3), график зависимости удельного объема наполненного полимера г от содержания наполнителя <р после нелинейного участка в области сравнительно низких значений сменяется линейным участком, экстраполяцией которого к значению ф = 1,0 можно определить удельный объем наполнителя (при отсутствии его агрегации). Предположив, что линейный участок описанной кривой соответствует переходу всего полимера в состояние граничного слоя, имеющего удельный объем у [292], можно оценить долю полимера в граничном слое любого наполненного образца из соотношения аддитивности [c.103]

Высказано предположение, что особенности влияния саж на процесс кристаллизации вулканизатов СКД связаны с их способностью к агрегации и характером взаимодействия полимер — наполнитель, причем наибольшие различия наблюдаются в области малых концентраций наполнителя, т. е, до начала образования сетчатых сажевых структур. [c.57]

Пигмент (наполнитель), отделенный от маточного раствора, подвергают тщательной отмывке от растворимых примесей и только после этого сушат. В процессе сушки происходит агрегация частичек пигмента. Поэтому последующей операцией является измельчение пигмента (наполнителя) с целью достижения заданной дисперсности. [c.178]

При разработке технологии производства упаковочных и консерва-ционных материалов предложенные уравнения позволяют учесть структуру наполнителя и наполненного полимера, агрегацию частиц наполнителя и другие факторы, влияющие на проницаемость. В насто-40 [c.40]

В присутствии активных наполнителей и достаточно высокой объемной концентрации их повышение модуля упругости значительно больше, чем следует из уравнения Гута — Смоллвуда. Это объясняется структурными эффектами (прежде всего агрегацией наполнителя в цепочечные структуры, что придает системе тиксотропные свойства) и введением в сетку дополнительных вулканизационных связей. [c.232]

Попутно следует упомянуть, что предложенный Бланшаром и Паркинсоном параметр 0 является комплексной величиной, отражающей в разных системах влияние различных факторов. В частности, кривые напряжение — деформация были построены ими без учета принудительной релаксации образцов (например, набуханием) между смежными циклами поэтому часть наблюдаемого смягчения при малых удлинениях можно приписать медленному возвращению частиц наполнителя, зацеплений и узлов сетки в состояние равновесия. В этом смысле является своеобразной характеристикой, аналогичной в уравнении Муни — Ривлина. Помимо этого включает эффекты разрушения цепей или связей при малых удлинениях какие связи разрушаются при этом, прочные или слабые, более подробно будет рассмотрено ниже. Наконец, на 0 влияет агрегация наполнителя, особенно существенная при использовании плохо диспергирующихся наполнителей. Как было указано ранее, эти агрегаты разрушаются, по-видимому, при относительно небольших удлинениях. Вследствие комплексного характера интерпретировать его трудно. [c.26]

На прочность вулканизата оказывает большое влияние не только взаимодействие между каучуком и наполнителем, но и образование в нем сажевой структуры Последующая деформация вулканизата изменяет эту структуру, которая в свою очередь ведет к потере энергии, увеличению гистерезисных потерь и снижению разрушающего напряжения. У органических наполнителей имеет также место образование полимерных структур хотя, учи-тывая больший размер таких ча- стиц, их агрегация приводи к воз-никновению очага разрушения. Вве-дение термопластичных усилителей повышает гистерезисные потери, увеличивает остаточные дефортиа- ю ЦНИИ теплообразование. Такие свой-ства смолонаполненных вулканиза-тов объясняются тем, что в процес-се деформации участвует не только каучуковая фаза, но и происходит перераспределение цепочечных структур Смоляного наполнителя а также вместе с каучуком деформируются отдельные частицы наполнителя. Возможность деформации таких микрочастиц внутри полимера, т. е. деформации на надмолекулярном уровне, показана в работе 239 этом случае часть разрушающего напряжения будет израсходована на деформацию смоляных частиц. [c.77]

Прямое указание на подобие ассоциатов солевых связей доменам жестких блоков в термоэластопластах было сделано Тобольским [2]. Опираясь на ревультаты исследования иономеров (нейтрализованных щелочами сополимеров этилена с акриловой кислотой), в которых были обнаружены ионные кластеры — ассоциаты солевых групп, связанных кулоновскими силами [бЭ, с. 69], он пришел к заключению о неизбежности агрегации солевых групп в металлооксидных вулканизатах в такие же ионные кластеры. Последние, как и жесткие домены в термоэластопластах, являются не только полифункциональными узлами сетки, но и играют роль усиливающего наполнителя. Действительно, кривая изменения модуля сдвига металлооксидного вулканизата карбоксилатного каучука состоит из двух участков участка быстрого уменьшения модуля при переходе через температуру стеклования каучука и широкого участка сравнительно медленного уменьшения модуля (рис, 3,10). Устойчивость кластеров связана с проявлением дальнодействую-щих кулоновских взаимодействий и оно тем выше, чем сильнее разделение зарядов при образовании соли (т, е. чем сильнее выражен ионный характер соли). [c.161]

В отличие от систем, наполненных или армированных минеральным наполнителем, в системах, армированных полимерными наполнителями, характер изменения морфологии связующего определяется возможностью диффузии связующего на границе раздела в дефектные области армирующего полимерного материала. При изучении [100] системы на основе эпоксидной смолы или анилино-фенолоформальдегидной смолы, армированной вискозными или капроновыми волокнами, было найдено, что при введении волокна на электронно-микроскопических снимках обнаруживаются две зоны собственно связующее и волокно с типичной морфологией ориентированного состояния (ламеллярные паракристаллы). Четкая граница раздела фаз отсутствует, хотя и имеется четкий оптический контраст, обусловленный структурной неоднородностью наполнителя, кристаллические элементы которого остаются без изменений. Для связуюп1его, находящегося в контакте с волокном, характерна более однородная и состоящая из более мелких, образований структура. Это связано с тем, что влияние поверхности на релаксационные процессы препятствует агрегации структурных элементов связующего в более крупные образования. Вместе с тем в случае полимерного наполнителя связующее оказывает влияние на морфологию наполнителя. [c.52]

На рис. III. 18 приведен график зависимости доли полимера в граничном слое v от содержания аэросила в системе Ф. Как видно из рисунка, зависимость v от Ф для всех систем имеет вид кривых с насыщением. Это означает, что при повышении концентрации аэросила выше определенного предела [в рассматриваемом случае выше 10% (об.) не вся поверхность наполнителя доступна для макромолекул полимера из-за агрегации частичек аэросила. В то же время наклоны начальных участков кривых и значения v при насыщении существенно зависят от природы полимера. Сравнивая кривые V = /(Ф) для ПС и ПДМС, которые обладают близкими значениями Wk, однако существенно различными значениями а, [c.120]

Другой причиной синергического эффекта является образование маслорастворимыми ПАВ так называемых смешанных мицелл с включением в состав мицелл молекул поляризующих или деполяризующих соединений [18]. Роль таких добавок могут выполнять спирты, кетоны, простые и сложные эфиры, амины, жирные кислоты разного строения, уксусная кислота, а также твердые частички — наполнители-сегнетоэлектрики (нитрит натрия), ферромагнетики (микрочастички железа, никеля, кобальта), наполнители (микрокальцит, микродоломит и пр.) [18]. Регулируя объемные свойства маслорастворимых ПАВ, число их агрегации, критическую концентрацию мицеллообразования за счет промежуточных поляризующих соединений (вода, легкие спирты и эфиры, фенолы) и поляризующих соединений (указанных выше добавок), можно повышать до оптимальных значений поверхностную активность комбинированных продуктов, их диэлектрическую проницаемость и электрическую проводимость и добиваться улучшения поверхностных, в частности защитных свойств. Еще более ощутимые результаты получаются, когда наряду с промежуточными поляризующими и поляризующими соединениями используется внешняя поляризация мощными акустическими, электрическими, магнитными или электромагнитными полями — процесс Электромаг [18, 120—122]. [c.137]

Технический углерод Хезакарб ЭЦ представляет собой шаровидные частицы размером 0,5—2,0 мм с насыпной массой от 125 до 135 кг/м1 Удельная поверхность наполнителя не менее 800 м /г, причем элехментарные частицы имеют высокую степень агрегации, т. е. образуют развитую вторичнук> структуру. Исходя из этого следует ожидать высокую усиливающую активность данного наполнителя. [c.18]

Справедливость полученных уравнений была проверена на пб-ливинилацетате, содержащем TIO2, в предположении, что температура Го совпадает с температурой размягчения (95°С). При этом было обнаружено, что вычисленные значения плотности выше экспериментальных, но лежат ближе к ним, чем значения, рассчитанные на основе аддитивной схемы. Отклонения в положительную сторону объясняются возможной агрегацией частиц наполнителя. Эти уравнения нуждаются в дальнейшей эксперимен тальной проверке. [c.359]

После выпуска Индантренов коллоизоль в вид в высокодисперсных порошков фирма БАСФ освоила производство выпускных форм этого типа и в виде паст (teig), обладающих многими недостатками неудовлетворительная седиментационная устойчивость, агрегация, образование корки при высыхании и т. п. Порошки и гранулы содержат значительное количество диспергирующих агентов (до 70%), что необходимо для предупреждения агрегации частиц при сушке и установке красителя па тип и для получения красильных суспензий. При суспензионном плюсовочно-запарном способе крашения хлопчато-бумажных тканей порошками столкнулись с явлением перехода красителя с одной стороны ткани на другую во время ее промежуточной сушки после плюсования, т. е. миграцией [99]. Она возникает в результате переноса красителя с водой в те места, откуда влага удаляется наиболее интенсивно. Скорость миграции определяется скоростью диффузии поверхностной влаги она протекает тем интенсивнее, чем меньше размер частиц и чем больше содержится диспергаторов и наполнителей в выпускной форме. Это объясняется сильной сольватацией частиц красителя [99, 203, 205, 214—217]. Чаще всего сольватация наблюдается на тканях, имеющих плотную структуру и состоящих из волокон е низкой влагоемкостью, от которой зависит величина критической [c.196]

Дисперсионный метод получения пигментов (и особенно наполнителей) состоит в механическом измельчении продуктов природного происхождения. В зависимости от размера частиц получаемого материала различают три вида измельчения грубое (100— 1000 мкм), среднее (10—100 мкм) и тонкое (менее 10 мкм). Сверхтонким измельчением (микронизацией) называют процесс получения пигментов и наполнителей, содержащих частицы с размером меньше 1 мкм в количестве не менее 90% (масс.) и частиц с размером меньше 5 мкм в количестве не менее 95% (масс.) при полном отсутствии частиц размером более 10 мкм. Измельчение проводят обычно последовательно на машинах, выбор которых определяется свойствами и назначением пигмента. Для облегчения процесса измельчения и устранения возможности обратной агрегации процесс проводят в присутствии смачивающей жидкости. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология