Наполнители структурность

Наполнители оказывают влияние на структуру полимера. В. П. Соломко ввел [58] следующие критерии оценки наполнителей структурная активность наполнителя кинетическая активность наполнителя термодинамическая активность наполнителя. [c.44]

Изменения структуры, происходящие в процессе тепловой обработки, зависят также и от концентрации наполнителя в смесях, содержащих большие количества наполнителя, структурный эффект изменяется под влиянием обработки в значительно меньшей степени, как это видно из значений Оо, приведенных в табл. 3.1. [c.80]

В заключение остановимся еще на одной особенности эластомеров, которая состоит в том, что они, как правило, используются в виде вулканизатов, т. е. материалов, в которых макромолекулы связаны между собой прочными химическими связями в непрерывную сетку. Свойства таких сеток в общем случае определяются как химической природой сшивок, так и целым рядом структурных характеристик каучуковой матрицы и наполнителя. [c.42]

В последнее время был выявлен еще один структурный параметр каучуков, который может оказывать существенное влияние на прочностные свойства резин. Речь идет о содержании дискретных полимерных частиц —частиц микрогеля, имеющих высокую молекулярную массу. Строение частиц микрогеля растворной полимеризации является более благоприятным, чем частиц эмульсионного микрогеля [12]. Благодаря большому количеству свободных концов, способных взаимодействовать с поверхностью сажевых частиц, а также благодаря специфическому строению, напоминающему строение полифункциональных узлов, частицы растворного микрогеля играют роль активного наполнителя. В то же время частицы плотного микрогеля эмульсионной полимериза- [c.86]

При повыщенных температурах прочностные свойства резин падают из-за резкого уменьшения межмолекулярного взаимодействия. В процессе испытания на разрыв при 100 °С резины, вулканизованные гексаметилендиаминкарбаматом, уменьшают свою прочность более, чем в 2 раза (с 13,4 МПа до 5,2 МПа), а при 150°С сохраняют /з своей первоначальной прочности (3,6—4,0 МПа). Дальнейшее повышение температуры выше 150°С мало меняет сопротивление разрыву вследствие теплостойкости резин и незначительных происходящих в ней структурных изменений. Повышение содержания наполнителя, до 30—35 ч. (масс.), несколько улучшает температуростойкость резин. [c.519]

В непористых мембранах из-за отсутствия пор в плотном слое резко сокращается количество вещества, адсорбированного поверхностью, решающую роль играет растворимость газов в матрице мембраны. Процесс идет по механизму абсорбции, который условно включает стадии поверхностной сорбции и последующего растворения газа при этом возможна диссоциация молекулы газа или образование нового химического соединения. Таким образом, проникающее вещество и матрица мембраны образуют растворы, которые могут быть однофазными (в высокоэластичных полимерах) или гетерофазными (в полимерах композиционно-неоднородной структуры). Во втором случае необходимо различать дисперсную фазу и дисперсионную среду. В полимерах роль дисперсной фазы играют структурные образования, характеризующиеся периодичностью расположения макромолекул и большой плотностью упаковки. Обычно принимают, что проникающее вещество растворяется и мигрирует только в дисперсионной среде, обычно аморфной фазе, обладающей значительной долей свободного объема и большей подвижностью элементов полимерной матрицы. Мембраны, изготовленные из композиционных материалов с наполнителями или армирующими элементами, представляют собой многофазные системы. [c.71]

Отсутствие структурных связей между отдельными частицами наполнителя является оптимальным условием получения однородной смеси в процессе перемешивания Г 3-57. [c.104]

Спекание электродных заготовок, самообжигающихся анодов, заготовок для производства обожженных анодов во многом аналогично процессу замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков в необогреваемых камерах. Спекание, так же как и коксование, происходит по радикальному механизму, но с иными кинетическими закономерностями. В результате сложных физико-химических изменений компонентов связующего, происходящих при высокотемпературном нагреве, между зернами наполнителя образуются химические связи, приводящие к упрочнению структуры заготовок. При интенсивном обжиге летучие, выделяющиеся в виде паров и газов, искажают структурный скелет заготовок н ослабляют их механическую прочность. Постепенный нагрев заготовок в особо ответственных моментах (500—800 °С) способствует выделению летучих в виде низкомолекулярных газов и большему выходу кокса, образующегося при спекании связующего, что в конечном счете приводит к меньшему искажению структурного скелета заготовок. [c.95]

Для повышения структурной прочности и вязкости в состав битумов вводят специальные активные вещества—наполнители, частицы которых являются как бы центрами структурообразования и придают материалу определенные свойства. Различают следующие виды наполнителей [c.78]

Исследование структуры нефтяных битумов, ее развитие и прочность в зависимости от температурных и динамических воздействий приведены в работе [3]. Один из путей повышения структурной прочности битума — добавление минеральных наполнителей. Меха- [c.143]

Для исследования были взяты стандартные битумы, наполнители, пластификаторы, полимеры и мастики. Определялось влияние температуры, количества наполнителя и пластификатора на структурно-механические свойства битумного покрытия при постоянном напряжении, а также изучались зависимости деформации покрытий от нагрузки, количества и вида наполнителя, пластификатора при постоянном напряжении и от вида наполнителя температуры и пластификатора при возрастающем напряжении. [c.145]

Зависимости структурно-механических свойств покрытий от содержания наполнителя (7 0-= Н/см2) при +1 ° С [c.146]

Зависимость структурно-механических свойств покрытий от вида наполнителя (7Уо=1 Н/см2) при +16° С [c.147]

Таким образом, сравнивая свойства битумо-минеральных, битумо-резиновых и битумо-полимерных мастик исследуемых составов и полученных термомеханическим способом, следует подчеркнуть, что введение наполнителей улучшает структурно-механические характеристики мастик, их технологические и эксплуатационные свойства. При положительных эксплуатационных температурах битумо-минеральные покрытия имеют меньшую упругость и теплостойкость чем битумо-резиновые, а последние — меньшую, чем битумо-ноли-мерные. При технологических температурах тот же порядок сохраняется по характеристикам релаксационной вязкости и прочности структуры. [c.158]

Исследовались реологические свойства битумных мастик, полученных путем объединения битума с различными наполнителями и пластификаторами термомеханическим методом. Степень улучшения свойств, как было показано, зависит от природы и соотношения составляющих материалов. Но не меньшую роль в этом направлении играют способы объединения. Метод кавитационного объединения битума с наполнителями различной природы позволяет резко улучшить структурно-механические свойства битумных мастик. [c.159]

Процессы, протекающие при синтезе углеродных композитов с тугоплавкими наполнителями, сопровождаются различными сложными химическими реакциями и структурными переходами, знание которых необходимо для целенаправленного проведения технологического процесса получения материалов. [c.196]

Композиционный материал анода структурно неоднороден. Это обусловлено различной природой и степенью термообработки наполнителя и связующего. [c.164]

Роль пассивных наполнителей иная они препятствуют росту трещин [33, с. 111]. Оба типа наполнителей, кроме того, могут существенно затруднять кристаллизацию (если без них она была возможна) в случае каучуков, по понятным причинам, это выгодно. Но наполнители еще одним существенным способом влияют на НМО, как бы разделяя ее на три основных уровня структурной организации полимерную матрицу (которая может обладать своей внутренней НМО, хотя и измененной наполнителем), фазу наполнителя (способного, как мы видели, к образованию коллоидных суперструктур) и граничные слои, обладающие измененной структурой и, соответственно, измененными кинетическими свойствами [34, гл. 7]. Есть определенная аналогия между этими граничными слоями и аморфными участками в кристалло-аморфных полимерах, поскольку свойства этих аморфных участков совсем н е такие, как в объеме аморфного полимера. Роль граничных слоев Б полной мере еще не выяснена, но в случае пассивных наполнителей они при неблагоприятных условиях могут (при том, что сам наполнитель препятствует росту трещин) оказаться слабыми местами, где под нагрузкой происходит нарушение сплошности, т. е. элементарный акт разрушения. [c.46]

Рис. I. 16 представляет собой схему структуры того же каучука, что на рис. I. 15, в который введен активный наполнитель, образовавший собственные разветвленные суперструктуры [36, с. 3] . Как отмечалось, здесь надо рассматривать три подсистемы наполнитель, мягкую составляющую каучука, образованную цепями, достаточно отдаленными от наполнителя, и жесткую составляющую, образованную граничными слоями со структурным дальнодействием [34, гл. VII]. Объемная доля жесткой составляющей— того же порядка, что и наполнителя. [c.56]

Процесс наблюдается только в присутствии в полимере активного наполнителя. Для полимеров, указанных в табл. I. 1, время релаксации -процесса при 20 °С равно величине порядка 1 с. Отчетливо наблюдается соответствующий максимум механических потерь. Считается, что этот максимум связан с изменением сегментальной подвижности в адсорбционном (граничном) слое полимера, поэтому энергия активации данного процесса выше, чем процесса стеклования. -Процесс происходит без перестройки в целом сажевой структурной пространственной сетки, так как частицы сажи проявляют подвижность при более высоких температурах и больших временах наблюдения. [c.63]

Как отмечалось в 4 гл. I, структура некристаллических полимеров (а тем более полимеров с активным наполнителем) состоит из нескольких структурных подсистем, в которых подвижность сегментов различна. В результате кроме основного процесса структурного стеклования наблюдается несколько побочных процессов стеклования. Например, структуру эластомеров в первом приближении можно представить как состоящую из двух частей, причем одна часть состоит из свободных сегментов, тепловое движение которых квазинезависимо, а другая представляет собой распределенную по всему объему молекулярно-упорядоченную а [c.99]

Структурные элементы, из которых образованы гибкоцепные полимеры (мелкомасштабные элементы, сегменты, надмолекулярные образования в виде микроблоков, частицы активного наполнителя, диполь-дипольные локальные поперечные связи, поперечные химические связи и т. д.), играют в релаксационных процессах роль кинетических единиц различных размеров и разной подвижности. Каждый тип кинетических единиц характеризуется своим наиболее вероятным временем релаксации Тг, =1, 2,. .., п (где п — число кинетических единиц различных типов и, следовательно, число различных релаксационных переходов, которые на спектре времен релаксации проявляются в виде тех или иных максимумов). [c.129]

Метод РТЛ позволяет изучать механизм радиолиза полимеров и явления термолюминесценции, а также типы ловушек и особенности захвата зарядов. С помощью метода РТЛ можно определять значения температур структурных переходов (температуры стеклования, плавления и т. д.) в интервале 77—300 К и производить анализ формы максимумов на кривой высвечивания РТЛ, что дает возможность оценить характер структурного перехода. Можно также определять энергию активации процесса молекулярного движения, так как максимумы, расположенные в области релаксационных переходов, при увеличении скорости разогрева смещаются в сторону высоких температур. Метод РТЛ позволяет исследовать степень однородности двухкомпонентных смесей высокомолекулярных соединений и определять, совместимы или не совместимы разные полимеры. С помощью метода РТЛ можно производить также анализ многокомпонентных смесей полимеров, содержащих низкомолекулярные наполнители. [c.235]

Если же ставится задача сохранения значительной эластичности, то наполнение должно быть умеренным, с образованием более или менее рыхлой сетки частиц наполнителя. При этом требуется очень тонкое регулирование сил сцепления между частицами наполнителя. Действительно, при высокой степени лиофилизации системы (чрезмерном ослаблении сцепления частиц) наполнитель седиментирует, что ведет к резкой неоднородности материала. Однако и при сохранении чрезмерной лиофобности (сильном сцеплении частиц) материал окажется резко неоднородным из-за агрегирования — комкования наполнителя. Следовательно, степень гидрофобизации частиц и, тем самым, концентрация ПАВ должны быть некоторыми средними. А. Б. Таубманом показано, что оптимальные условия для структурирования достигаются, если в среднем адсорбция составляет примерно половину монослоя. Этот пример наглядно иллюстрирует универсальную роль ПАВ в решении задач тонкого регулирования сцепления частиц дисперсных фаз и в итоге — структурных и реологических (механических) свойств дисперсных систем и материалов. [c.332]

Указанный процесс представляет собой совокупность ряда сложных химических, физико-химических и физических явлений, поэтому несмотря на вековую историю развития науки о вяжущих, в результате которой достигнуты большие успехи в химии цемента, до сих пор нет общепризнанной количественной теории твердения минеральных вяжущих. Работы по этой проблеме проводились по четырем основным направлениям изучение фазового и химического состава, твердеющих дисперсий вяжущих и влияния на него наполнителей, органических и неорганических добавок, температуры и давления исследование элементарных актов образования гидратов, кинетики и химии гидратации развитие представлений о природе сил, обуславливающих межчастичное взаимодействие новообразований и структурно-механические свойства твердеющей системы близки к этому направлению исследования микроструктуры камня и математического описания ее моделей. [c.32]

С целью выяснения влияния дисперсности агрегатов наполнителя (известно, что отдельные палочкообразные частицы палыгорскита агрегированы в пачки, поэтому размер такой структурной единицы будет намного превышать габариты единичной палочки) на свойства дисперсии и прочность камня, палыгорскит вводили в смесь в виде более тонкоразмолотого порошка (удельная поверхность по Това-рову 150 ООО см 1г) и в виде суспензии. Суспензии готовились перемешиванием в мешалке в течение 2 ч, а вплоть до максимального диспергирования глины—в течение двух-трех суток. Агрегаты частиц палыгорскита считались практически диспергированными в [c.152]

Завершено исследование концентрационной зависимости усиления каучуков и резин дисперсным наполнителем. Предложена усовершенствованная математическая модель структурно-механического поведения ТРТ смесевого типа в условиях одноосного растяжения, прогнозирующая влияние эффективной концентрации поперечных химических связей в пластифицированном полимерном связующем, его температуры структурного стеклования, объемной доли, формы и фракционного состава частиц твердых компонентов с учетом возможного их отслоения от связующего на ход кривой растяжения (сжатия). Существенно развита теория оптимизации рецептур ТРТ с использованием компьютерного моделирования. [c.78]

Проведенный в данной монографии анализ структурных изменений, происходящих при взаимодействии полимеров и наполнителей, показывает возможность возникновения в многокомпонентных системах различных уровней микрогетерогенности. В настоящее время еще не установлена роль дополпительной гетерогенности, связанной с присутствием наполнителя, и не исследовано ее влияние на ряд характеристик наполненных полимеров. Можно допустить, например, что уменьшение плотности сетки в граничном слое повышает его эластичность и способствует снижению внутренних напряжений на границе раздела, создавая промежуточный слой между поверхностью и полимерной матрицей. Но гетерогенность может ухудшать другие свойства композиции, например водостойкость. Увеличение дефектности структуры ухудшает механические свойства. Следовательно, задача состоит в более подробном исследовании структурных изменений в граничных слоях и путей их регулирования, что открывает перспективу для устранения слабых граничных слоев, определяющих условия адгезионного разрушения связи полимер — наполнитель. Структурная неоднородность приводит также и к изменению релаксационного спектра. [c.281]

Значения динамического модуля, соответствующего пределу текучести, не Jaви ят ни от вязкости матрицы, ни от ее природы, что подтверждает определяющую роль возникающих при взаимодействии частиц наполнителя структурных каркасов в реологических свойствах наполненных систем. Обычно напряжения сдвига, соответствующие пределу текучести, находятся в экспоненциальной зависимости от концентрации наполнителя, следовательно, соотношение между прочностью структурной сетки наполнителя и его концентрацией также является экспоненциальным [471]. [c.195]

Ненаполненные резины (вулканизаты) из бутадиен-стирольных и а-метилстирольных каучуков имеют низкое сопротивление разрыву (2,5 МПа). В связи с этим применяются активные наполнители каучуков, главным образом сажи, различающиеся способом производства, дисперсностью, структурностью и др. Наиболее распространены высокодисперсные и высокоструктурные печные сажи типа SAF (ПМ-130), ISAF (ПМ-100), HAF (ПМ-70). Применяются также высокодисперсные сажи с низкой и очень низкой структурностью. Для изготовления протекторов автомобильных шин преимущественно используется сажа HAF, а также ISAF. Помимо указанных применяются активные канальные сажи типа MP (ДГ-100), ЕРС и др. Для получения белых и цветных резин при- [c.264]

В зависимости от вида изготавливаемой продукции из соответствующего бункера (по дозировочному регламенту) отвешивают с помощью дозировочных устройств (автоматические весы, электро-весовая тележка и др.) необходимое количество фракций крупного и тонкого помола. Наилучшие результаты получаются прн автоматическом дозировании. Отвешенные фракции коксовых порошков подают в машину для смешивания с расплавленным связующим до получения однородной тестообразной массы, обладающей соответствующими структурно-пластическими свойствами. Связующим чаще всего служит среднетемпературный каменноугольный пек. Его расплавляют до такого состояния, чтобы ои имел минимальную вязкость и обволакивал зерна наполнителя тонким слоем, заполняя наружные поры в теле частичек (формируется адсорбционный слой). Ориентировочно за температуру смешения принимают удвоенную температуру размягчения применяемого пека. Это объясняется неодинаковым структурно-реологическим состоянием пеков при их температуре размягчения и удвоенной температуре размягчения. Так, вязкость среднетемпературного магнитогорского пека (температура размягчения 65 °С) существенно снижается в интервале 65—110 °С, и он представляет собой пластично-текучее тело, обладающее высокой адгезией к углероду (по Бингаму — Шведо- [c.92]

Пек расплавляют до такого состояния, чтобы он имел минимальную вязкость и обволакивал зерна наполнителя тонким слоем, заполняя оставшиеся наружные поры в теле частичек (адсорбционный слой). Ориентировочно за температуру смешеиия принимают удвоенную температуру размягчения применяемого пека [98, 146]. Это объясняется различным структурно-реологическим состоянием пеков при их температуре размягчения и удвоенной температуре размягчения. Так, вязкость среднетемпературного магнитогорского пека (температура размягчения 65°С) существенно изменяется в интервале 65—110°С, и он представляет собой пластично-текучее вещество (по Бингаму — Шведову). В интервале 120—140 °С вязкость изменяется менее резко. Прп этом иек находится в состоянии ньютоновской жидкости, текучие свойства которой определяются только вязкостью. [c.22]

Влияние наполнителей и других добавок. Наполнители вводят в органические материалы для экономии, а также для придания им механической прочности. Наполнитель может быть инертным, например измельченный камень в асфальте, или он может быть связан физико-химическими силами с органической частью системы, как например при укреплении резиновой смеси сажей. Очевидно, инертный минеральный наполнитель при облучении бр ганичёского материала будет уменьшать действие излучения на систему в целом. Механические свойства минеральных материалов под действием излучения изменяются медленно поэтому наполнитель играет роль инертной структурной части системы. Однако такое простое объяснение может оказаться неверным, поскольку линейный коэффициент поглощения у минеральных наполнителей больше, чем у углеводородов. Более того, важные механические свойства наполненных образцов могут зависеть от чувствительности к облучению углеводородной части, причем действие облучения на углеводородную часть в наполненном образце может оказаться иным, чем в отсутствие наполнителя. [c.163]

Дисперсный углерод широко используется как наполнитель, структурирующая и проводящая добавка в различных связующих. Показано, что в некоторых полимерах технический углерод (ТУ) может бьггь заменен шунгитовым наполнителем, активной составляющей которого является рентгеноаморфный углерод. В ряде работ приводятся элементы структурного сходства щунгитового углерода (ШУ) и стеклоуглерода. [c.175]

Вид металла, способ его введения и вариации технологических режимов карбонизации волокон определяют структуру, элементный и фазовый состав формирующихся Ме-УВ, позволяют в широких пределах регулировать их свойства Металлосодержащие включения в составе Ме-УВ в виде оксидов, карбидов, высокодисперсных (3-20 нм) восстановленных металлов придают им высокие адсорбционно-каталитические свойства в ряде химических реакций, улучшают смачивание волокон различными видами связующих, влияют на характер взаимодействия реагирую1Ш1Х компонентов на границе раздела фаз волокнистый наполнитель-полимер. Структурно-активные фуппы Ме-УВ могут служить центрами кристаллизации полимеров, ориентировать макромолекулы в гюверхностном слое, изменяя структуру и свойства межфазного слоя и в целом всего армированного волокнами композита. [c.182]

При нагревании в процессе смешения со связзтщм и обжиге сорбированные и свободно заполняпцие поры кокса влага и газы атмосферы начнут расширяться,что может вызвать вспучивание, снижение хемосорбционного взаимодействия наполнителя со связущим и тем самым ухудшение структурно-механических свойств углеграфитовых материалов. [c.124]

Большинство свойств наполнителя истинная плотность, структурная прочность, реакционная способность, характер поведения при высокотемпературной обработке, определяются его структурными особенностями. На основе изучения структурных х актеристнк можно сделать выводы о возможности применения того или иного наполнителя для производства искусственных графитов различного назначения, корректировать технологические параметры их производства [5,6]. Так, структурные особенности смоляного кокса из сланцевой смолы позволяют получать материал с высокими теплофизическими свойствами, высокими [c.129]

Особенности строения полимероз и существование различных форм их молекулярной подвижности приводят к появлению различных релаксационных процессов, каждый из которых связан с тепловым движением тех или иных структурных элементов. Поведение последних в целом может быть описано спектром времен релаксации, в котором за быстрые релаксационные процессы ответственны мелкомасштабные движения макромолекул, а времена релаксации, связанные с подвижностью более крупных участков самих макромолекул (сегментов и субцепей) и с подвижностью различных элементов надмолекулярных структур и частиц активного наполнителя, могут быть довольно большими и распределяться в большом диапазоне временной шкалы. Соответствующие им релаксационные процессы протекают относительно медленно. [c.125]

Процессы релаксации, связанные с молекулярной подвижностью коллоидных и квазиколлоидных структур в наполненных полн 1е-рах, относятся к медленным релаксационным процессам. В настоящее время установлена связь между структурными особенностями ненаполненных и наполненных активными наполнителями эластомеров и их релаксационными процессами. Выявляются релаксационные процессы, связанные как с надмолекулярной организацией, [c.125]

В 1950 г. состоялась Всесоюзная конференция по коллоидной химии, на которой большая часть докладов была посвящена проблеме структурно-механических свойств дисперсных систем. А. С. Колбанов-ская и П. А. Ребиндер определили мгновенный модуль упругости, модуль эластичности, истинную вязкость и вязкость эластичной деформации различных структур. Вместе с О. И. Лукьяновой они исследовали влияние добавок наполнителей и поверхностно-активных веществ на деформационные свойства растворов каучуков. Б, А, Догад-кин, М. И. Резниковский изучили роль межмолекулярных сил в механизме высокоэластичной деформации. Несколько работ по этому вопросу опубликовал Г. М. Бартенев. В 1950 г. Институт физической химии АН СССР выпустил сборник Новые методы физико-химических исследований поверхностных явлений , содержащий статью Б. В. Дерягина, П. А. Ребиндера Новые методы характеристики упруго-пластично-вязких свойств структурированных дисперсных систем и растворов высокополимеров . М. П. Воларович и М. Ф. Никитина исследовали вязкость дорожных битумов. Большое значение для развития физико-химической механики имел выход в свет статьи Н. В. Михайлова и П. А. Ребиндера Методы изучения структурно-механических свойств дисперсных систем . (Колл, ж., 1955, 17, 2, 105). [c.9]

При изготовлении битумно-резиновой мастики на месте производства работ битумоварочный котел необходимо тщательно очистить, затем 75 % его объема заполняют битумом (табл. 46), очищенным от тары и разбитым на куски. При температуре 140—150°С битум доводят до полного расплавления. Для предотвращения вспенивания в котел добавляют низкомолекулярный силоксановый каучук СКТН-1 или пеногаситель ПМС-200 в размере 2 % от массы битума. После полного обезвоживания при температуре 170—180 °С в битум добавляют наполнитель для придания битумным мастикам структурной и механической прочности. Минеральные наполнители повышают прочность, теплостойкость и улучшают пластические свойства. Например, введение 20 % известняка или доломита в битум до 2 раз увеличивает прочность и эластичность мастик. [c.64]

Пористость, образующаяся в заготовках углеродных материалов, зависит от многих факторов гранулометрического состава, пористости зерен наполнителя, количества связующего, механизма его разложения при карбонизации, способа и параметров прессования, а также структурных изменений при термической обработке. Считают, что с уменьшением размера зерна наполнителя несколько возрастает межчастичная пористость, а эффективный размер пор уменьшается. При этом размер пор составляет одну треть от размера зерна. Аналогичные результаты получены Деевым А.Н. и др., которые показали, что с переходом от порошка кокса к саже изменяется распределение пор. Материальг на саже в качестве наполнителя имеют узкое распределение пор по размерам и мелкую [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология