Упрочняющее действие наполнителе

Для придания герметикам определенных свойств, а также для их удешевления используются волокнистые (асбест различной степени волокнистости) и дисперсные минеральные наполнители (активные сорта углеродистой и белой саж, тальк, окись цинка, мел, литопон, барит, каолин, диатомит, сланцевая мука, графит, зола,- слюда, кварц, окись магния, силикаты кальция и алюминия и др.). Их содержание в герметиках составляет 50— 75% и более. Упрочняющее действие наполнителей чаще всего увеличивается с повышением степени их дисперсности. [c.142]

Упрочняющее действие наполнителей можно объяснить взаимодействием молекул полимера с поверхностью частиц наполнителя. В результате адсорбции молекул полимера на поверхности частиц наполнителя происходит ориентация молекул полимера и повышается упорядоченность расположения их. Такое действие (см. с. 378) сказывается не только на слое молекул, непосредственно прилегающем к поверхности наполнителя, но распространяется в некоторой степени и на следующие слои. При повышении степени ориентированности молекул, как мы видели, обычно увеличивается механическая прочность высокополимерных материалов. [c.589]

Влияние дискретного наполнителя на прочность жесткоцепных полимеров м. б. объяснено с точки зрения статистич. теории распределения внутренних дефектов в твердом теле. Упрочняющее действие наполнителя связано с изменением условий перенапряжения на краях трещин, с релаксацией напряжений и перераспределением их на большее число центров прорастания микротрещин. Это должно увеличивать среднее напряжение, ведущее к разрушению тела. Микротрещина, развиваясь в наполненном полимере, может упереться в наполнитель и, следовательно, ее дальнейшее развитие будет требовать повышения напряжения. Чем больше концентрация наполнителя в полимере, тем больше создается препятствий для развития трещин благодаря этому тормозится процесс разрушения. Кроме того, в тонких слоях полимера, согласно статистич. теории прочности, число дефектов, приводящих к разрушению, должно быть меньше в определенных пределах увеличение прочности пропорционально уменьшению толщины слоя полимера. [c.164]

В изучении механизма упрочняющего действия наполнителя (так называемый эффект высокого наполнения) большого успеха добились Ребиндер и его школа. Они установили, что упрочняющее действие наполнителя связано с образованием на поверхности его частиц тончайших пленок из ориентированных молекул полимера. Такой полимер, адсорбированный частицами наполнителя, обладает значительно более высокими молекулярными силами и иными свойствами, чем объемный полимер. Этим можно объяснить упрочняющее действие наполнителя, которое зависит от величины энергии поверхности на границе дисперсионной среды и дисперсной фазы. Чем пленка тоньше, тем она прочнее, так как молекулы полимера располагаются в несколько слоев, и упорядоченность их по мере удаления от поверхности частиц наполнителя постепенно нарушается [128]. [c.28]

Упрочняющее действие наполнителей можно объяснить взаимодействием молекул полимера с поверхностью частиц наполни- [c.604]

Работа А, отнесенная к единице объема наполненного или чистого полимера, называется его энергией упругости. Мерой упрочняющего действия наполнителя служит величина АЛ — изменение энергии упругости, обусловленное введением наполнителя. Наполнители, увеличивающие энергию упругости полимера и не смачивающиеся им, называются активными в отличие от инертных, или неактивных, не повышающих этой энергии. Такое деление наполнителей носит условный характер, так как даже неактивные наполнители оказывают известное усиливающее действие (стр. 361). [c.360]

Упрочняющее действие наполнителей можно объяснить взаимодействием молекул полимера с поверхностью частиц наполнителя. В результате адсорбции молекул полимера иа поверхностп частиц наполнителя происходит ориентация молекул полимера и повышается упорядоченность расположения их. Такое действие (см. стр. 378) сказывается не только на слое молекул, непосред-ственрю прилегающем к поверхности наполнителя, но распространяется в некоторой степени и на следующие слои. При по ышении [c.597]

Интересны соображения Ребиндера об активации наполнителя в случае, когда частицы недостаточно лиофильны по отношению к наполняемой среде, т. е. не взаимодействуют адсорбционно в должной степени с определенными функциональными группами молекул полимера. Наполнитель может быть активирован хемоадсорбцией соответствующего поверхностно-активного вещества. Однако наибольшее упрочняющее действие наполнителя достигается не при предельном насыщении поверхностного слоя, а приблизительно при половинном насыщении поверхности частиц наполнителя [504, 505, 508, 509]. При этом возможно образование коагуляционной структуры на сохранившихся, относительно лиофобных участках мо- [c.260]

Упрочняющее действие наполнителя сказывается в том случае [4, 5], когда между полимером и поверхностью наполнителя устанавливается прочная связь. Как бьио отмечено выше, глубина проникновения низкомолекулярной жидкости в объем композиции при щючих равных условиях тем больше, чем выше степень наполнения. [c.76]

Для объяснения упрочняющего действия наполнителей волокнистой формы был проведен [34, с. 445] упрощенный анализ Л получено экспериментальное подтверждение того, что основной причиной упрочнения является изменение направления роста трещин при их соприкосновении с твердыми частицами наполнителя. Рассмотрим схему роста трещины в наиболее общем случае, когда частицы наполнителя имеют форму промежуточную между сферической и волокном (рис. 1.6). Наиболее вероятными направлениями роста трещины, возникшей на границе с частицей наполнителя или достигшей ее при распространении, яв-Рис. 1.6. Схема распро- ляются направления 1 и 2, нормальные ен " нТпря ний приложенной силы (Р). В случае [c.18]

Вероятные механизмы полимеризационной активации наполнителей лакокрасочных материалов обсуждаются в работах [246, 251, 252]. Отмечается, что полимеризационная модификация. эффективна для малоактивных наполнителей с низкой удельной поверхностью (карбонат кальция, мел, TiOj, ZnO, MgO и др.) и малоэффективна для активных наполнителей с высокой 5уд (аэросил, активные наполнители на основе технического углерода и др.). В качестве основных факторов, обусловливающих активацию, можно вьщелит 1) увеличение реальной степени дисперсности (пептизация) наполнителя в результате модификации 2) улучшение совместимости наполнителя с полимерной матрицей (этот фактор в значительной степени определяет выбор полимера-модифика-тора) 3) усиление связи матрицы с поверхностью наполнителя при этом физическая адсорбция полимера-модификатора допустима лишь при слабом взаимодействии полимера - матрицы с поверхностью более универсальна химическая прививка или хемосорбция модификатора. Часто зависимость упрочняющего действия наполнителя от количества нанесенного полимера-модификатора проходит через максимум, соответствующий неполному покрытию поверхности частиц наполнителя модификатором. По-видимому, в этих случаях оптимальной является мозаичная структура поверхности модифицированных частиц, которая, с одной стороны, обусловливает их хорошую диспергируемость, а с другой из-за эффективного взаимодействия между частицами по не-модифицированным участкам (непосредственно или через тонкую прослойку полимера-матрицы) дает возможность образования армирующего пространственного каркаса. Сравнение активирующего действия низкомолекулярных ПАВ и полимерных модификаторов показывает, что при введении наполнителя в расплав полимера-матрицы эффективны лишь высокомолекулярные модификаторы. [c.173]

Особый интерес представляет собой активирование малоактивного наполнителя путем хемоадсорбции поверхностно-активного вещества (ПАВ) в том случае, когда частицы наполнителя недостаточно лиофильны по отношению к дисперсионной среде [27—30]. Наибольшее повышение упрочняющего действия наполнителя каучука под влиянием адсорбции ПАВ достигается при примерно половинном насыщении поверхности частиц. Общепринятая концепция взаимодействия полимера с активным наполнителем предложена в работах Ребиндера, Догадкина и др. Научные основы перевода неактивных наполнителей в активные разработаны Ребиндером и Таубманом. [c.240]

Сближаются прочностные характеристики резин из кристаллизующихся и аморфных каучуков, наполненных и ненаполненных (см. рис. 2.5), т. е. упрочняющее действие наполнителя уменьшается [50], а в некоторой области напряжений может превратиться в разупроч-няющее [37] (рис. 2.6). [c.57]

Под армирующей способностью подразумевается максимально возмолчное упрочняющее действие наполнителя в композиции, выражаемое через максимально возмол<ную прочность стеклопластика, определяемое расчетным путем на основании данных о прочности наполнителя н связующего в условиях идеального их совмещения. Армирующее действие выражается реально достигаемыми значениями прочности стеклопластика, которые, как правило, значительно ниже расчетных. [c.252]

В неполярном масле, в котором, как отмечалось выше, эффективность действия активных наполнителей снижается, рассматриваемая зависимость сохраняется, ио упрочняющее действие наполнителей выражено слабее, а разупрочняющее — более заметно. Грубодисиер-сный активный наполнитель вызывает лишь незначительное разупрочнение смазок при высокой концентрации. Как можно было ожидать, изменение дисперсности инертного наполнителя (20—150 мкм) мало влияет на характер его действия. [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология