|
|
|
Главная --> Справочник терминов Содержании пластификатора Это уравнение справедливо при содержании наполнителя до 15% (об.) и отсутствии химического взаимодействия его с полимером ХСПЭ практически не применяется как термопласт, только хай-палон 45 и реже хайпалон 30 используют (гари очень высоком содержании наполнителя) в качестве настила полов, кровельного материала, -материала для обкладки трудов и /водоемов и т. д. Основная область применения ХСПЭ—/производство резин и резиновых технических изделий, а также покрытий. сионным замасливателем. Содержание замасливателей на волокнах может доходить до нескольких процентов, и при большом содержании наполнителя их влияние на объем полимера будет весьма заметным. В литературе приводятся также другие, более строгие выражения для т [8], но для понимания основных закономерностей диффузии через наполненные полимеры достаточно приводимого , выше уравнения. Из этого уравнения следует, что проницаемость и скорость диффузии сильно зависят от формы и расположения частиц наполнителя. Для композитов, наполненных порошкообразными наполнителями, следует ожидать значений коэффициента диффузии D такого же порядка, что и для ненаполненных полимеров, но для полимеров, наполненных ориентированными тонкими пластинками, диффузия значительно замедляется. Хорошим примером является наполнение эпоксидной смолы ориентированными пластинками слюды при большом содержании наполнителя (у2>0,5), что приводит к уменьшению D для воды более чем в 15—20 раз. Для эпоксидных стеклопластиков в тех случаях, когда не нарушается адгезия на поверхности наполнителя D, уменьшается в 1,5—2,4 раза [9]. сионным замасливателем. Содержание замасливателей на волокнах может доходить до нескольких процентов, и при большом содержании наполнителя их влияние на объем полимера будет весьма заметным. В литературе приводятся также другие, более строгие выражения для т [8], но для понимания основных закономерностей диффузии через наполненные полимеры достаточно приводимого .выше уравнения. Из этого уравнения следует, что проницаемость и скорость диффузии сильно зависят от формы и расположения частиц наполнителя. Для композитов, наполненных порошкообразными наполнителями, следует ожидать значений коэффициента диффузии D такого же порядка, что и для ненаполненных полимеров, но для полимеров, наполненных ориентированными тонкими пластинками, диффузия значительно замедляется. Хорошим примером является наполнение эпоксидной смолы ориентированными пластинками слюды при большом содержании наполнителя (у2>0,5), что приводит к уменьшению D для воды более чем в 15—20 раз. Для эпоксидных стеклопластиков в тех случаях, когда не нарушается адгезия на поверхности наполнителя D, уменьшается в 1,5—2,4 раза [9]. Усиление зависит от ряда характеристик дисперсной фазы и сист*емы каучук—наполнитель: размера и полидисперсности частиц наполнителя, их формы и удельной поверхности, распределения частиц наполнителя в каучуке, природы и силы взаимодействия между каучуком и наполнителем. Сравнение механических свойств наполненных эластомеров обычно принято проводить при одинаковом объемном содержании наполнителя. Уменьшение размера частиц всегда приводит к увеличению удельной поверхности наполнителя, но она может быть в разной степени развитой и при одинаковом размере его частиц, что определяет количество адсорбционных, контактов между каучуковой фазой и наполнителем. Частицы наполнителя соединяются в цепочки, которые, в свою очередь, образуют пространственную сетку, пронизывающую весь объем эластомера [13—15]. Структура дисперсной фазы формируется независимо от свойств окружающей среды. Так, у парафина, наполненного сажей ХАФ, динамический модуль снижается с амплитудой деформации в области малых значений последней [16]. Структура наполнителя образуется даже при весьма низком его содержании в эластомере. Так, Виноградов и сотр. [17], изучая реологические свойства полиизобутиленов, наполненных высокоструктурной ацетиленовой сажей, показал, что сажевая структура образуется при объемном содержании наполнителя в полимере порядка 2,5%. При введении в полимер наполнителя вокруг дисперсных частиц образуется так называемый граничный или межфазный слой, свойства которого могут существенно отличаться от свойств матрицы. Взаимовлияние химических особенностей наполнителя и матрицы проявляется в особенностях граничного слоя, который может быть либо более эластичным (тиксотропным), либо более жестким по отношению к полимеру связующего. Чем больше содержание в композите полимера граничного слоя, тем рельефнее проявляется его влияние на свойства композита. Как правило, влияние граничного слоя наблюдается при содержании наполнителя более 30 %. На ТМК оно проявляется в смещении по температурной шкале значения Гр. Если граничный слой жестче матрицы, то Грз < Гр , в противном случае Грг < Г?1 (рис. 48, б). По мере увеличения содержания аэросила и сажи значение М0 приближается к таковому для ненаполненного полимера (как видно из приведенных выше данных). Очевидно, что при некотором содержании наполнителя плотности сетки наполненного и ненаполненного полимера станут равными. Это наблюдается, например, для полиуретана на основе олигоэтиленгликольадипината: Мв исходного и наполненного 20% аэросила практически равны. Вероятно, в данном случае процессы, связанные с адсорбцией макромолекул и ведущие к образованию дефектной сетки, компенсируются процессами, связанными с ориентацией молекул на поверхности наполнителя, облегчающей образование пространственной сетки. Формально можно говорить о том, что в данном случае наполнитель не влияет на структуру сетки, хотя на самом деле картина более сложная. Следовательно, для детального выяснения влияния наполнителя на структуру сетчатых полимеров необходимо использовать широкий набор концентраций наполнителя, иначе можно прийти к неоднозначным выводам. некотором содержании наполнителя может воспрепятствовать образованию пространственной сетки. Так, при введении в полиуретаны сажи в количествах, превышающих 5%, при последующем отверждении образцы оставались липкими и имели очень низкие физико-механические показатели, т. е. сетка практически не образовывалась. Изменение Тс и Гт в зависимости от концентрации введенного пластификатора представлено на рис, 198. Из рисунка следует, что при небольшом содержании пластификатора температура стеклования понижается более резко, чем температура текучести, н разность ^т—^и возрастает; с дальнейшим увеличением содержания пластификатора более резко понижается температура текучести, поэтому разность 7\—Тй уменьшается. него. Так, в системе, содержащей 30 объемы.% пластификатора (наиболее распространенное соотношение), минимум па кривой отвечает либутилфталату, а в системе, содержащей 17 объема. % пластификатора, — диоктилфталату. При ггебольшом содержании пластификатора (межпачечная пластификация) минимум на кривой должен переместиться резко вправо, т. е. отвечать эфиру с большим алкильным радикалом. наполнителя -укр повышается. При очень большом содержании пластификатора можно избежать этого явления к добиться течения с наименьшей вязкостью. Для этого применяют ел еду ю- пластифицированного. При содержании пластификатора до 40% Необходимо учитывать, что пластификаторы, вводимые в каучук, не инертны к составляющим композиции и влияют на формирование пространственной сетки при вулканизации резиновых смесей на основе многих каучуков (НК, БСК, хлорированного каучука ХСПЭ и СНК-26М и др.). Авторы работы [264] считают, что формирование пространственной сетки в присутствии пластификаторов связано с протеканием двух конкурирующих процессов: взаимодействия вулканизирующих агентов как с каучуком, так и с пластификатором. При содержании в резиновой смеси менее 20 масс. ч. пластификатора на 100 масс. ч. каучука превалирует первый процесс, при большем содержании пластификатора — второй. Введение в полисульфоновый олигомер менее 5 масс. ч. пластификатора (ДБФ) приводит даже к повышению плотности сетки вулканизатов [265]. Количество и химическая природа пластификатора влияют на скорость кристаллизации каучуков, причем, чем больше пластификатор снижает температуру стеклования, чем лучше он совмещается с каучуком, тем больше он ускоряет скорость кристаллизации [266]. При введении неполярного вазелинового масла я малооюляр-ного дибутилфталата прочность вулканизатов вначале возрастает и проходит через максимум мри содержании пластификатора 3— 7 масс. ч. В вулканизатах с полярным циклогексаноном этот эффект не наблюдается. Увеличение прочности при «оптимальном» содержании пластификатора одинаково в вулканизатах с разной степенью сшив амия, содержащих один .пластификатор, но различно для вулканизатов с .одинаковой степенью сшивания, содержащих различные пластификаторы (рис. 2.14). него. Так, в системе, содержащей 30 объемн.% пластификатора (наиболее распространенное соотношение), минимум па кривой отвечает дибутилфталату, а в системе, содержащей 17 объемн. % пластификатора, — диоктилфталату. При небольшом содержании пластификатора (межпачечная пластификация) минимум на кривой должен переместиться резко вправо, т. е. отвечать эфиру с большим алкильным радикалом. Для достижения оптимальных условий переработки пластизоли даже при низком содержании пластификатора должны обладать низкой вязкостью в отличие от других марок, которые должны иметь высокую вязкость при высоком содержании пластификатора. Некоторые марки должны обладать высокой способностью к формовании другие-очень низкой температурой плавления. Ряд продуктоЕ получаемых из пластизолей, должны иметь высокие показател.; адгезионной прочности. Все эти параметры должны гарантироватьс качеством исходного ПВХ (или сополимеров), а также других функцм овальных добавок. Прочность и относительное удлинение пленок могут меняться в широких пределах в зависимости от природы и количества используемого пластификатора [106, с. 46]. Пленки из пластифицированного ПВС имеют большую гигроскопичность, чем из непластифицированного. При содержании пластификатора до 40% (масс.) пленки не запотевают [142], это их свойство используется в технике для защиты оптических изделий. Изменение Тс и Гт в зависимости от концентрации введенного пластификатора представлено на рис, 198. Из рисунка следует, что при небольшом содержании пластификатора температура стеклования понижается более резко, чем температура текучести, н разность Гт—Те возрастает; с дальнейшим увеличением содержания пластификатора более резко понижается температура текучести, поэтому разность Гт—Т,., уменьшается.  Стоимости строительства Строением макромолекул Синтезируют действием Строительного материала Структуры целлюлозы Структуры кристаллов Структуры моносахаридов Структуры образующейся Структуры полиэтилена |
- |
Навигация