Наполнители взаимодействие полимер наполнитель

Исследование взаимосвязи структуры и свойств резин является одной из самых актуальных задач. В работах Б.А. Догадкина и его учеников, а также известных зарубежных ученых установлено, что работоспособность резин определяется строением их вулканизационной сетки, т.е. концентрацией, химической структурой и характером распределения поперечных связей, степенью деструкции и модификации молекулярных цепей, межмолекулярным взаимодействием [18]. В наполненных резинах существенную роль в формировании свойств играет взаимодействие полимер- наполнитель, в результате которого структура вулканизационной сетки может заметно измениться. [c.20]

Изучение взаимодействия полимер - наполнитель [c.475]

В настоящее время исследование релаксационных процессов в наполненных системах является одним нз основных экспериментальных методов исследования взаимодействия полимер — наполнитель [3, 4]. Как правило, большинство наблюдений для различных эпоксидных полимеров свидетельствует о некотором [c.88]

Кроме механического взаимодействия полимер — наполнитель возможно также растворение наполнителя или загрязнений, содержащихся на его поверхности, в олигомерном связующем, а также избирательная адсорбция компонентов связующего на поверхности наполнителя, в результате чего изменяется соотношение компонентов в массе связующего. [c.98]

Действительно, переход макромолекул в граничные слои должен облегчаться с понижением интенсивности межмолекулярного взаимодействия и возрастанием энер ии взаимодействия полимер — наполнитель, т. е. с увеличением отношения Ец/ ц. Возрастание V с увеличением а можно объяснить тем, что с повышением жесткости полимерных цепей ухудшаются условия их упаковки в граничных слоях, вследствие чего расстояние, на котором исчезает различие между граничными областями и объемной фазой полимера, также должно возрастать. [c.121]

Ограничение молекулярной подвижности и неплотная упаковка, возникновение дефектов и слабых мест в адгезионных слоях [22], различие в характере взаимодействия полимеров с модифицирующими поверхность наполнителя соединениями и аппретами и ряд других процессов, рассмотренных в предыдущих главах, — эти явления обусловливают особенности механического поведения наполненных полимеров. В данном разделе, завершая рассмотрение механических свойств наполненных полимеров, мы остановимся только на некоторых дополнительных механических эффектах, возникающих в граничных слоях и влияющих на прочность материала. [c.179]

Обширные исследования в области механизма взаимодействия полимера с наполнителем выполнены в последнее время Липатовым и др. Обнаружено существенное повышение температуры стеклования при введении наполнителя во многие полимеры. Стеклянное волокно, стеклянный порошок, бентонит, каолин, графит, двуокись титана и многие другие наполнители были исследованы в сочетании с полистиролом, полиметилметакрилатом, [c.139]

Большое значение при переработке литьевых составов имеет так называемая жизнеспособность, т. е. сохранение литьевых свойств во времени, которые в данном случае зависят как от количества введенного наполнителя, его природы и удельной поверхности, так и от взаимодействия полимер — наполнитель. [c.69]

Такой характер функциональной зависимости, но-видимому, является физически разумным. Действительно, переход макромолекул в граничном слое должен облегчиться с понижением интенсивности молекулярного взаимодействия и с возрастанием энергии взаимодействия полимер — наполнитель, т. е. с увеличением отношения Е Ео,. Но возрастание V с а можно объяснить тем, что с повышением жесткости ухудшаются условия упаковки цепей в граничном слое, вследствие чего расстояние, на котором исчезает различие между граничными областями и объемной фазой полимера, также должно возрастать. [c.179]

Влияние взаимодействия полимер — наполнитель. Для выявления роли взаимодействия полимер — наполнитель при термическом расширении наполненных полимеров и для исключения эффектов, обусловленных релаксацией напряжений и другими явлениями, рассмотрим в первую очередь тепловое расширение при кратковременном взаимодействии,/ т. е. начальные коэффициенты расширения. Для количественной оценки необходимо ввести коэффициент взаимодействия. В работе [11] был использован коэффициент а, являющийся отношением тангенса угла наклона экспериментальной зависимости ус от фр к тангенсу угла наклона этой же зависимости, рассчитанной с помощью простого правила смеси. В настоящем разделе используется коэффициент взаимодействия [c.269]

Пониженная подвижность молекул за счет обеднения конформационного набора и взаимодействия полимер — наполнитель. [c.22]

Взаимодействие полимер — наполнитель [c.58]

В серии работ по исследованию ориентированных эластомеров [58] с помощью спектров ЯМР по изменению второго момента в зависимости от угла поворота образца относительно направления магнитного поля было показано отличие в поведении СКФ- 32 и СКН-26 в присутствии активных наполнителей, одним из объяснений которого, по мнению авторов, может быть сильное адсорбционное взаимодействие полимер — наполнитель. [c.60]

В другой серии работ [65—67] было показано, что взаимодействие полимер — наполнитель происходит еще до вулканизации, а прогрев его усиливает. [c.60]

При дальнейшем увеличении напряжения упрочняющее действие может увеличиваться (СКБ, СКН-26-(-- -технический углерод), проходить через экстремумы — разупрочнение, затем опять упрочнение (СКС-ЗО+мел, технический углерод) или переходить в разупрочняющее (НК+технический углерод, белая сажа наирит+техни-ческий углерод). Причины различного поведения разнородных систем нуждаются в более детальном количественном исследовании. Оно связано с разной степенью взаимодействия полимер — наполнитель, способности к размягчению и ориентации, а также с разными релаксационными свойствами систем. Несомненно, что при малых напряжениях происходит некоторое нивелирование свойств аморфных и кристаллизующихся эластомеров, так как последние в этих условиях не кристаллизуются, а также сближение действия активных и неактивных наполнителей. [c.143]

На примере полистирола, наполненного аэросилом, было показано, что расчетные значения ДЯ р<0 с ростом содержания аэросила монотонно снижаются до постоянной величины. Это означает, что теплота взаимодействия полимер —наполнитель Д Я 2=ДЯ — [c.94]

Критическая доля наполнителя Фс, при которой наступает насыщение межфазных взаимодействий полимер-наполнитель, зависит от молекулярной массы полимера и условий получения наполненного образца чем ниже ф , тем ниже и р. [c.125]

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]

Исследование адсорбции полимеров из растворов наиболее полно позволяет выяснить условия взаимодействия полимера и наполнителя (пигмента) в лакокрасочных системах растворного типа. При наполнении расплавов в процессе изготовления порошковых красок действие растворителя заменяется приложением сдвиговых усилий для обеспечения распределения. и наибольшего взаимодействия частиц наполнителя с полимером. Однако изучение адсорбции полимеров из их растворов в органических растворителях может дать косвенную характеристику их взаимодействия с пигментом и в расплаве. [c.39]

Взаимодействие полимер—наполнитель [c.201]

Рост прочности у синтетического полиизопрена без полярных групп с большой молекулярной массой и узким молекулярно-массовым распределением можно достаточно полно объяснить в рамках теории вязкоупругости линейных полимеров [23]. Высокие напряжения при деформации сажевых смесей стереорегулярных модифицированных полимеров, как было показано, связаны с их способностью к кристаллизации. Роль стереорегулярности в кристаллизации полимеров очевидна [24, с. 145—173 25 26, с. 205— 220]. Полярные группы увеличивают общее межмолекулярное взаимодействие и вязкость системы, усиливают взаимодействие с наполнителем за счет образования химических связей и адсорбционного связывания, которое способствует и увеличению напряжения при деформации и собственно кристаллизации, а также повышают суммарную скорость кристаллизации вследствие ускорения ее первой стадии — зародышеобразования. [c.235]

При механическом смешении полимеров с наполнителями (технический углерод, минеральные наполнители) полимерные свободные радикалы взаимодействуют с активными участками поверхности частиц наполнителя, что может привести к образованию химической связи полимер — наполнитель. Так, при смешении [c.253]

Модифицирующие добавки вводят в П. м. в небольших кол-вах для регулирования состава, структуры и св-в полимерной ( зы или границы раздела фаз полимер-наполнитель. Для регулирования вязкости на стадиях получения и переработки П. м. используют инертные или активные р-рители, разбавители и загустители, для снижения т-р стеклования, текучести и хрупкости-пластификаторы, для повышения хим., термо- и светостойкости-антиоксиданты, термо- и светостабилизаторы, для снижения горючести-антипирены, для окрашивания-пигменты или красители, для снижения электризуемости - антистатики, для улучшения смачивания наполнителя и повышения адгезионного взаимодействия полимер - наполнитель используют ПАВ и аппретирующие ср-ва (см. Текстильно-вспомогательные вещества). По типу полимерного компонента и характеру физ. и хим. превращений, протекающих в нем при получении и переработке и определяющих способ и условия последних, п. м. подразделяют на два принципиально различных класса - термопласты и реактопласты. [c.564]

В ряде случаев для обеспечения наилучшего взаимодействия наполнителя с полимером его поверхность активируют различными способами изменение химической природы поверхности гидратиро-вание и кальцинирование (прокаливание) каолина использование наполнителей со структурой ядро-оболочка и др. регулирование морфологических характеристик размолом, рассевом получение наполнителей с использованием реакции осаждения, возгонки, разложения, гидролиза и т.д. Практически все приемы активации используются для повышения концентрации наполнителей. Теоретический предел наполнения определяется концентрацией, которая обеспечивает возможность образования достаточно прочной прослойки полимера между частицами наполнителя [48]. [c.195]

Кроме молекулярного поверхностного взаимодействия полимер— наполнитель нлн подлол<ка в наполненных системах, покрытиях, клеях и компаундах необходимо учитывать также механическое взаимодействие матрица -наполнитель или подложка, возникающее вследствие ограничения усадки полимера наполнителем. Прн этом предполагается, то сплошность системы сохраняется, т. е. адгезия на границе раздела фаз не нарушается. В случае эпоксидных полимеров этот механизм весьма вероятен, так как по сравнению с другими связующими они обладают большой адгезией и хорошо работают в условиях стесненной деформации без нарушения сплошности. Это взаимодействие распространяется на весь объем полимера и его влиянием можно в некоторой степени объяснить значительную толщину граничных слоев. [c.91]

Как видно из табл. 1, оба метода дают практически одинаковые значения С. Рост С с концентрацией наполнителя свидетельствует о появлении дополнительных узлов сетки за счет взаимодействия полимер-наполнитель. Так как химических связей между каучуком и наполнителем в исследованной системе практически не образуется, то дополнительные узлы могут быть отнесены за счет связей адгезионной природы. Аналогичные результаты были получены Маллинсом и Тобиным в [29] для перекисных вулканизатов натурального каучука, наполненных сажей ХАФ. [c.136]

Как показано в предыдущих разделах, усиление приводит к значительному увеличению энергетической составляющей изменения свободной энергии при деформации. Рассмотрим вновь агло-мератную структуру углеводородной сажи и крехмнеземов, описанную ранее, и обсудим механизм деформации. Б сложных агло-мератных структурах содержится множество контактов между частицами наполнителя, включающих как первичные, так и вторичные химические связи. Эти агломераты могут изгибаться, растягиваться или даже временно диссоциировать в процессе деформации. Аналогично многие взаимодействия полимер — наполнитель являются активными, и короткие сегменты цепей, соединяющие две частицы наполнителя, подвергаются неаффинной деформации [923, с. 92 и 304]. Обычно принимают, что модуль агломератов наполнителя и связанного с ними полимера является [c.271]

Хотя Тд полимерной матрицы часто возрастает при введении наполнителя, величина эффекта, по-видимому, зависит от прирО ды поверхности наполнителя. Так, Даммоно и Квей [208] нашли, что при одинаковой объемной доле (0,05) ТЮг более эффективно увеличивает Тд, чем А12О3, хотя разница составляет всего несколько градусов. Важна также поверхностная обработка наполнителя. Им и др. [1003] показали, что обработка поверхности кремнезема, уменьшающая адгезию, исключает повышение Тд в некоторых полимерных матрицах. Наполнитель, использованный Мэнсоном и Чу [572], который повышал Тд эпоксидной смолы на 10 °С (см. рис. 12.42), был обработан аппретом, увеличивающим адгезию. Интересно, что значение АГ , наблюдаемое Имом и др., прямо пропорционально энергии взаимодействия полимер — наполнитель, оцененной по теплотам адсорбции модельных низкомолекулярных соединений. Эти результаты находятся в противоречии с резуль- [c.376]

Эти химические процессы, протекающие на границе раздела, оказывают влияние на все физико-химические свойства полимеров, в том числе на их термическую и термоокислительную стабильность. Из изложенного следует, что химия поверхности наполнителей является одним из основных факторов, влияющих не только на их химическую, но и структурную, кинетическую и термодинамическую активность. Как показывает анализ структурной, кинетической, термодинамической и химической активности дисперсных наполнителей, это влияние не может быть всегда однозначно охарактеризовано даже для одной сравнительно простой системы полимер-наполнитель. Эта неоднозначность объективно связана с физическими и химическими характеристиками наполнителя и многофакторностью его влияния на свойства и структуру полимера на различных уровнях, а также свойств самого полимера на процессы взаимодействия с наполнителем. [c.103]

Методами светорассеяния и электронной микроскопии найдено, что наполнитель распределяется в среде полиорганилсилоксанов достаточно сложно. Аэросил агломерируется с образованием частиц— агломератов величиной в несколько микрометров, состоящих из 40— 50 исходных частиц [555]. Эффект усиления связан с энергией, необходимой для разрушения образовавшихся агломератов, однако наличие крупных агломератов аэроеила может служить причиной низкого сопротивления разрыву кремнийорганических резин [491]. Таким образом, рассмотрение механизма взаимодействия полимер — наполнитель показывает, что для создания оптимальной сетки усиления силиконовых резиновых смесей холодной и горячей вулканизации необходимы наполнители с большой удельной поверхностью, способные к взаимодействию с кремнийорганическим полимером. [c.45]

Заторможенность аморфных частей кристаллического полимера вследствие их взаимодействия с наполнителем также может препятствовать изменению неразрывно связанных с ними кристаллических образований. Наблюдаемое в ряде случаев различие температур стеклования и плавления ненаполненных и наполненных полимеров практически исчезает в процессе отжига. Это свидетельствует о том, что указанное различие обусловлено неравновесностью, наблюдаемых состояний. Поэтому значительного усиления кристаллизующихся полимеров можно добиться введением малых добавок структурноактивных наполнителей или наполнителей с анизодиамет-рическим,и частицами. При этом следует добиваться направленного изменения надмолекулярной структуры полимера под влиянием структур, состоящих из частиц наполнителя. Улучшения комплекса механических свойств и в частности увеличения прочности высоконаполненных полимеров можно достичь рациональным сочетанием термической обработки, радиационного облучения, оптимального распределения наполнителя и использования пластификаторов. [c.14]

Природа взаимодействия наполнителей с полимерами, обусловливающая разиообразье явлений, в широком смысле определяемых как усиление, остается предметом серьезных дискуссий. В целом мненья расходятся по вопросу о том, является ли наличие сильных хемосорбционных связей полимерных молекул с поверхностью частиц наполнителя необходимым и достаточным условием для усиления каучука. Эти разногласия в основном возникают вследствие естественного стремления исследователей к широким обобщениям, в данном случае вследствие поисков простого механизма, при помощи которого можно объяснить все основные явления, происходящие в чрезвычайно сложной физической ситуации. Действительно, существуют многочисленные доказательства в пользу как физического, так и химического взаимодействий (существование первого фактически не вызывает сомнений), каждое из которых способно привести к усилению. [c.116]

Влияние наполнителей (АН и АМ) на структуру ПУ-3 и ПУФ-3 было исследовано методом ИК-спектроскопии в [18]. На рис. 6 приведены спектры ненаполненных и наполненных образцов этих полимеров. В спектрах полиуретанов наполненных АН произошли изменения, свидетельствующие о взаимодействии наполнителя с полимером. Так, наблюдается смещение и уширение полосы связанных валентных колебаний ЫН-групп от 3330 до 3350 см 1, уширение полосы валентных колебаний СО-групп при 1700 см за счет появления более высокочастотной полосы, а также сдвиг полосы плоскостного деформационного колебания NH-гpyпп (1538 см ) в низкочастотную область. Однако в этих спектрах наблюдается только полоса связанных ОН-групп (3530 см ), в то время как в спектре аэросила АН имеются полосы свободных и связанных ОН-групп. Эти данные свидетельствуют об ослаблении водородных связей в полиуретанах и их возникновении между полиуретаном и наполнителем. Существенным является и тот факт, что введение наполнителя АМ в оба полиуретана не вызывает заметных изменений в ИК-спетрах. [c.94]

Механизм действия наполнителя до сих пор не вполне ясен. Взаимодействие между иолисилоксаном и активным кремнеземным наполнителем связано со структурой наполнителя, природой его поверхности, в особенности с числом и типом присутствующих в нем реакционноспособных групп, подобных гидроксилу, так же как и с другими возможными факторами, пока еще не установленными. Усиление полимера может включать разрыв полимерной цепи наполнителем, конденсацию силанольных грунн наполнителя с такими же группами полимера, силы Ван-дер-Ваальса или, возможно, и другие факторы. Взаимодействие полимер — наполнитель может быть сильным и быстрым настолько, что полезное время жизни в условиях хранения сырых материалов на складе может быть очень коротким из-за старения. Свойства резины появляются до завершения вулканизации. [c.188]

Существенные структурные изменения а полимере возникают лишь тогда, когда вводимые твердые частицы достаточно сильно взаимодействуют с ним. Хорошее смачивание наполнителя полимером является обязательным условием. Твердый тонкодисперс-ный наполнитель часто играет роль адсорбента, на поверхности которого адсорбируются молекулы полимера. При этом образуются высокоориентированные адсорбционные слои, способствующие попышени[0 механической прочности полимерного материала. В ряде случаев при взаимодействии полимера н наполнителя обра--зуются химические соединения. Размер частиц наполнителя должен находиться в известном соответствии с размерами струкгурных образований в полимере. [c.235]