рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Модификация наполнителей
Реферат Курсовая Конспект
Модификация наполнителей
Модификация наполнителей - раздел Образование, ПОЛИМЕРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Возможная Классификация Взаимодействия Полимер – Наполнитель Выглядит Следующ...
Возможная классификация взаимодействия полимер – наполнитель выглядит следующим образом:
1 – простая механическая смесь наполнителя с неполярным полимером. При этом происходит простое разбавление и снижение прочности композита;
2 – механическая смесь наполнителя с полярным полимером. В этом случае смачивание поверхности наполнителя полимером улучшает взаимодействие и, соответственно, свойства полимерной композиции;
3 – возникновение физических межмолекулярных связей. Физический контакт фаз дает еще больший эффект по сравнению с предыдущими случаями;
4 – образование химических связей на границе фаз. Химические связи обеспечивают идеальные механические свойства композиции.
Теоретические положения не всегда подтверждают приведенную классификацию, однако, большая экспериментальная работа проведенная с наполненными полимерами подтверждает, что хороший контакт наполнителя с полимером всегда является фактором, способствующим улучшению свойств получаемого изделия. Влага существенным образом влияет на величину смачивания наполнителя связующим, увеличивая угол смачивания и уменьшая совместимость компонентов. Обработка наполнителей силанами и другими совмещающими компонентами позволяет снизить угол смачивания. В России данная операция называется аппретированием, а вещества аппретами.
Для полимерных композиций ПВХ - мел традиционными аппретами являются жирные кислоты и их соли добавленные в количестве 0,5 – 2,0 %. С этой же целью в ПВХ композиции вводят воск и низкомолекулярные полиолефины.
Для композиций типа полипропилен – слюда вводят хлорированные парафины. Однако наиболее универсальными и эффективными являются органосиланы и органические титанаты.
Органосиланы:
Обеспечивают совместимость с полимером (RC – Si - ) и прочную химическую связь с неорганической поверхностью. В США в 1943 г. была создана фирма «Dow Corning Corp» для разработки и производства органосилоксанов, остающейся ведущей в этой области и по настоящее время. Открытие хлороплатиновой кислоты – катализатора образования связей С – Si позволило отказаться от перекисей и высокотемпературного синтеза, применявшегося ранее. Создание водорастворимых винилалкоксисиланов позволило резко упростить технологию обработки наполнителей.
Винилсиланы были созданы в 1957 году фирмой «Union Carbide» . В настоящее время в мире производится свыше 100 марок органосиланов, включая эпокси-, метакриловые, стирольные, катионные, винилбензиловые. При взаимодействии силанов с наполнителями, содержащими на поверхности ОН группы (стекло, минеральные наполнители, металлы) образуются прочные ковалентные связи.
Органические группы органосилана могут взаимодействовать с матрицей, образуя привитые сополимеры или взаимопроникающие сетки.
Результаты влияния органосиланов на механические свойства композиции ПЭВП + каолин (20 % об) приведены в таблице.
Влияние органосиланов на прочностные характеристики композиции ПЭНП – каолин (20 % об).
| Аппрет | Механизм действия |  МПа
|  , МПа
|
| - | - | 19,0 | 36,9 |
| Винилсилан | Прививка к матрице | 20,0 | 37,9 |
| Метакрилатсилан | Взаимопроникающая сетка | 23,8 | 48,3 |
| Аминопропилсилан | То же | 22,1 | 40,7 |
В начале органосиланы вводили в виде растворов в органических растворителях, затем в виде водных растворов, а в последние годы стало возможным вводить порошкообразные органосиланы в сухие смеси до экструзии. Органотитанаты разработаны фирмой «Du Pont». Они улучшают диспергируемость, снижают вязкость расплава композиции, улучшают смачивание, повышают гидрофобность. Тетраизопропилтитан первоначально использовали как катализатор этерификации и переэтерификации, для сшивания полиуретанов, эпоксидов, фенольных смол и силиконовых каучуков. Обработка органосиланами минеральных наполнителей дает хороший технологический эффект. По сравнению с органосиланами органические титанаты обладают большей термостабильностью и стойкостью.
Улучшение прочностных показателей отмечено для АБС – пластика, наполненного тальком и углеродным волокном; ацетальных смол, наполненных углеродным волокном и тефлоном; поликарбоната и полипропилена, наполненного слюдой, тальком; полибутилентерефталата, наполненного слюдой; термопластичного полиуретана, наполненного слюдой. В таблице приведено влияние на рецептуру ПП – графит (25 %).
Влияние органотитаната на прочностные и технические характеристики композиции ПП – графит (25 %)
| Аппрет | МПа
| eот, % | Ударная вязкость, КДж/м | ПТР |
| - | 0,1 | 0,05 | ||
| Фосфатоорганотитанат (0,3 %) | 0,4 | 0,20 | ||
| Винилсилан (0,3 %) | 0,1 | 0,05 |
Многократно обсуждался вопрос об природе оптимума концентрации аппрета – около 0,3 – 0,5 % от массы наполнителя. Это количество примерно соответствует образованию монослоя при взаимодействии с гидроксильными группами.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ПОЛИМЕРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО МЕХАНИЧЕСКИХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ... Рис Определение условного предела пропорциональности по кривой...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Модификация наполнителей
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.02 сек.
Новости и инфо для студентов