Импрегнирование полимерами

Третья часть, состоящая из глав 10—12, посвящена исследованию свойств композиций, один из компонентов которых обычно является неполимерным. Рассмотрены два обширных класса композиций материалы, импрегнированные полимерами, такие как древесина и бетоны, а также пластики и эластомеры, усиленные волокнистыми или порошкообразными наполнителями. При рассмотрении любых композиций затрагиваются основные вопросы химии, материаловедения, а также инженерные аспекты их использования. Фазовые включения композиционных материалов, рассматриваемых в третьей части, хорошо сформированы и имеют большие размеры. Решающее влияние на свойства таких композиций оказывает взаимодействие компонентов на границе раздела фаз. [c.12]

Существуют два основных метода прививки полимеров на целлюлозу. Первый из них представляет собой гетерогенную прививку. При этом целлюлоза реагирует со вторым мономером, в котором лишь слегка набухает. По второму методу первый полимер (целлюлоза) набухает или растворяется во втором мономере или в растворе мономера. Образующийся привитой сополимер напоминает привитые сополимеры типа АБС или ударопрочный полистирол. Этот тип прививки имеет существенное значение для эфиров целлюлозы, таких как вторичные ацетаты целлюлозы. Следует подчеркнуть основное отличие рассмотренных сополимеров от привитых сополимеров типа АБС рост боковых цепей большинства сополимеров целлюлозы с синтетическими полимерами может заканчиваться обрывом или передачей на основную цепь целлюлозы [881]. Поэтому эти материалы следует сравнивать с древесиной, импрегнированной полимерами (см. разд. 11.2) ячеистая структура хлопковой целлюлозы сходна с трахеидной структурой древесины (см. рис. 9.19 и разд. 9.8). [c.189]

ДРЕВЕСИНА, ИМПРЕГНИРОВАННАЯ ПОЛИМЕРАМИ [c.281]

В работе [834] высказано предположение, что для древесины, импрегнированной полимерами, должно выполняться уравнение для верхней границы модуля упругости (см. разд. 12.1.1.1) [c.287]

На основе такой же модели были получены теоретические уравнения для диэлектрической проницаемости и удельного электрического сопротивления при этом также было получено удовлетворительное согласие с экспериментом. Таким образом, основной эффект импрегнирования полимерами, по-видимому, связан с заполнением пустот. Как предсказывается уравнением (11.2) для модуля Юнга, свойства полимера также должны играть заметную роль. Как видно из рис. 11.8, эпоксидная смола более эффективна, чем грег-бутилстирол при низкой концентрации. Однако количественные сравнения в настоящее время невозможны. [c.288]

ИМПРЕГНИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРАМИ ЦЕМЕНТЫ, [c.288]

Цементы и бетоны, импрегнированные полимерами [c.294]

Типичные механические свойства бетона, импрегнированного полимером, приведены в табл. 11.4 [46]. Как следует из таблицы, введение 7% полиметилметакрилата приводит к увеличению прочности как при сжатии, так и при растяжении в 3—4 раза. Это объясняется тем, что разрушение импрегнированных образцов происходит по наполнителю, а не по цементной матрице или по поверхности раздела матрица — наполнитель, как это наблюдается в необработанном бетоне. Другие механические свойства также улучшаются. Модуль Юнга, модуль при разрушении (который, строго говоря, является прочностью), модуль упругости при изгибе и твердость увеличиваются в 1,5—2 раза. Интересно, что модуль упругости при изгибе в бетонах, модифицированных полимерными латексами, часто уменьшается [237]. Обычно механические свойства меняются прямо пропорционально содержанию полимера. [c.295]

Таблица 11.4. Свойства бетона, импрегнированного полимером (Р1С) [46]

Как показано в табл. 11.4, влагопоглощение бетона, импрегнированного полимером, значительно уменьшается в результате заполнения пор полимером. Обычно отмечается снижение водопо-глощения на порядок [46,614]. [c.299]

Образцы бетонов, импрегнированных полимерами, характеризуются также пониженной проницаемостью для растворов солей. Например, проницаемость строительного состава, содержащего полиметилметакрилат, примерно в 10 раз меньше проницаемости [c.299]

Устойчивость к нагреванию и действию пламени также важна во многих областях применения. Предварительные испытания показывают, что импрегнированные полимерами бетоны являются обычно либо самогасящимися, либо негорючими материалами, по крайней мере при выбранных условиях испытания [219]. Ухудшение свойств ири повышенных температурах является более серьезной проблемой, чем способность к воспламенению [219, 540]. [c.302]

Как и при импрегнировании бетона жесткими полимерами, представляет интерес форма кривой напряжение — деформация образцов, усиленных волокнами. На рис. 11.22 представлены кривые в относительных координатах нагрузка — деформация. Как видно из рисунка, разрушение строительного состава, усиленного волокнами, происходит, по-видимому, в результате вытаскивания волокон, на что указывает снижение нагрузки с увеличением отклонения. В то же время разрушение образцов, импрегнированных полимерами (примерно до 11%), сопровождается разрывом волокон, что видно как из кривой на рис. 11.22, так и при микроскопических исследованиях. Таким образом, улучшение связи между волокном и матрицей, очевидно, способствует более эффективной передаче прикладываемой нагрузки на более прочные волокна. [c.307]

Настоящая глава посвящена рассмотрению новых, только зарождающихся научных направлений и вопросов, на которые пока еще нет ответов, а также обсуждению возможности создания новых материалов. В этой главе нами предпринята попытка классификации и кодирования композиционных материалов и смесей с использованием топологического подхода, рассмотрены возможные пути образования новых комбинаций на основе двух полимеров, пути смешения двух типов полимерных молекул и, наконец, вопрос о том, что общего между такими различными материалами, как наполненные мелкодисперсными частицами и усиленные волокнами пластики, бетоны, импрегнированные полимерами и пенопласты, пленкообразующие красители и другие. Кроме того, в этой главе рассмотрены некоторые другие проблемы смешения полимеров. Коротко освещены представления о возможности образования полимерных эвтектик (до сих пор еще не полученных), а также изложены представления о явлениях, происходящих в области фазовых границ полимерной смеси при этом мы попытались выявить ранее неизвестные или мало понятные факторы. Заключают главу разделы, в которых кратко изложены характеристики красок и адгезивов на основе смесей и композиций, а также некоторые вопросы экономики и охраны окружающей среды, связанные с производством и эксплуатацией композиционных полимерных материалов. [c.385]

Исследовали также деструкцию поликарбонатов под действием УФ-излучения [504]. При этом проводили сравнение спектров освещенной и неосвещенной сторон образца, для чего постепенно снимали тонкие слои с одной и с другой стороны. Было показано, что область деструкции сконцентрирована в очень тонком слое освещенной поверхности. Подобным образом исследовали [1397] послойный рост лаковой пленки и окислительное разрушение пленки ацетата целлюлозы под действием УФ-излучения (тонкие пленки получали нарезкой на прецизионном токарном станке). С помощью спектроскопии НПВО было показано [1031], что в полибутене-1 полиморфные превращения под действием температуры начинаются с поверхности пленки. Имеются данные об исследовании лакокрасочных материа.лов методом НПВО [1481]. В работах [227—229] сообщается об изменениях, происходящих на поверхности полипропиленовых пленок под действием коронарного разряда и при фотоокислении. Варьируя условия отражения, можно. менять глубину проникновения светового пучка от 0,1 до 0,4 мкм. Исследовались также структурные изменения на поверхности облученных радиационно привитых и импрегнированных полимеров [1805]. [c.90]

Необходимо отметить, что благодаря большому практическом значению пористых наполненных материалов, их технология опе режает фундаментальные исследования в этой области. В это главе суммируются современные представления о получении р свойствах наполненных пористых композиций и намечаются пут дальнейших исследований. Основное внимание уделяется бетонам и древесине, импрегнированным полимерами, т. е. тем системам которые наиболее интенсивно изучались, [c.280]

Рис. 11.13. Кривые напряжение — деформация при сжатии бетона, импрегнированного полимером (получены с помошью гидравлического прибора) [579]

Рис. 11.14. Кривые растяжения бетоиа, импрегнированного полимером (полученные с помощью гидравлического прибора [579]

СОЛЯНОЙ кислоте типичных образцов, содержащих полистирол, полиметилметакрилат и другие полимеры, отмечается только через 800 сут (исходный бетон разрушается уже через 100 сут). На рис. 11.16 показано, как воздействует разбавленная НС1 на бетон, имирегнированный ПММА. На рисунке дано поперечное сечение бетонной плиты, которую импрегнировали (справа) через тонкий слой песка. Наполнитель в импрегнированной области, имеющей более светлую окраску, подвергается большему травлению, чем матрица. Неимирегнированная область (верхняя часть образца) разрушается очень сильно [613—615]. Необработанные образцы обнаруживают значительное расширение при выдержке в сульфатной среде при стандартных условиях опыта в то же время при импрегнировании полимерами степень расширения снижается примерно в 2 раза. В результате импрегнирования полимерами возрастает стойкость к серной кислоте. [c.301]

Способность полимеров понижать чувствительность бетонов к коррозии солями находит практическое применение, в частности, при строительстве мостов на шоссейных дорогах [97, 228, 231, 290, 509, 579, 578, 612—614, 955]. Хотя для подобных областей применения можно использовать как обычные материалы, так и материалы с улучшенными свойствами, однако совершенно очевидно, что ограничение диффузии солей к стальному каркасу железобетона является очень важным, поскольку позволяет увеличить срок службы изделий. В работе [614] также установлено, что импрегнирование полимерами снижает коррозию стального каркаса даже в бетонах с высоким содержанием солей. Как показано на рис. 11.17, в импрегнированпом железобетоне, содержащем соли, коррозии стальных элементов не наблюдается после циклических испытаний нагрев — охлаждение, в то время как в контрольных образцах обнаружены значительные очаги коррозии. [c.301]

Манинг и Хоуп [569] считают, что упрочнение бетонов путем импрегнирования полимерами связано со способностью полимера образовывать непрерывную, беспорядочно ориентированную, усиливающую сетку увеличивать прочность связи между наполнителем и цементной пастой заращивать микротрещииы в цементной пасте поглощать энергию деформации композиции проникать в микропоры в цементной пасте и упрочнять их связываться с гидратированным или негидратированным цементом. Эти механизмы не являются, разумеется, взаимно исключающими. Однако удовлетворительная количественная теория упрочнения бетонов (или других пористых систем) путем импрегнирования полимерами еще не создана. [c.306]

Гебауэр и др. [321] показали, что прочность пористой керамики значительно возрастает в результате ее импрегнирования полиметилметакрилатом или полистиролом. И в этом случае наибольшее упрочнение отмечено для более пористых образцов. В аналогичной работе Гебауэр и др. [320] показали, что решающее влияние на упрочнение оказывает состояние полимера, а не только его количество в системе. В этой работе обнаружено, что прочность образцов, импрегнированных полихлорстиролом и поли-грег-бу-тилстиролом, уменьшается при температуре, близкой к температуре стеклования полимеров. Хассельман и др. [369—371] рассмотрели явление упрочнения в результате импрегнирования полимерами в рамках теории механического усиления. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология