Ресурсосберегающие технологии изготовления металлополимерных материалов. Чайников Н.А - 30 стр.

UptoLike

вискозиметру при t = 100 °С
(через два часа после смешения,
не более)
1
1
Количество гидроксильных
групп, %
2,5 …
2,7
1,7 …
1,8
Примечание: Содержание иона хлора не более 0,007
% по ГОСТ 1583-89.
Выбранные смолы применяются при заливке различных изделий и для создания покрытий. Они
стойки к температурным воздействиям, могут работать в агрессивных средах, имеют малый коэффици-
ент расширения при твердении и связывают вводимый в их структуру различный наполнитель (асбест,
песок, металл), могут использоваться при пропитке. Отвердевшая смола очень прочная и детали, изго-
товленные на ее основе, могут работать при средних и малых нагрузках.
Чтобы расширить эксплуатационные возможности эпоксидных смол, нами предлагается
вводить в качестве наполнителя в них металлические порошки различных фракций. В этом слу-
чае повышается теплопроводность получаемых материалов, значительно повышаются прочно-
стные характеристики деталей, изготавливаемых из таких композиций, и снижается поверхно-
стный коэффициент трения, например при использовании в качестве наполнителя чугунного
порошка, в структуре которого содержится свободный графит. Введение наполнителей улучша-
ет структуру материала, армируя ее, и позволяет применять такие металлополимерные мате-
риалы в качестве самостоятельных деталей, работающих под средними нагрузками.
В экспериментах использовались порошки распространенных металлов: алюминий и чугун. Эти по-
рошки получали вторичной переработкой стружечных отходов металлообработки.
Физические свойства и прочностные характеристики применяемых металлических наполнителей
приведены в главе 2.
4.2 Влияние ПАВ на процесс диспергирования
Механизм формирования металлополимерных систем обусловлен адгезией полимеров к металлам и
сводится к образованию физических (адсорбционных) и химических связей между поверхностями на-
полнителя и полимера. Рассматривая физико-химическую модель металлополимерных систем, необхо-
димо отметить, что она состоит из металлических частиц, связанных адгезионно и химически с полиме-
ром, и прослоек полимера между новообразованиями.
Физические и химические свойства и эксплуатационные характеристики композиционных материа-
лов зависят от технологии и условий их образования, объемных соотношений, структурных построений
и др.
Металлические порошки, модифицированные высокомолекулярными органическими соединениями
(ВОС), представляют большой интерес в качестве наполнителей различных полимеров, а также могут
иметь и самостоятельное применение при производстве постоянных магнитов, металлокерамических и
других изделий [75, 76].
Важную роль при формировании модифицированных наполнителей играют поверхностно-активные
вещества (ПАВ). Если роль ПАВ при модифицировании ВОС минеральных наполнителей, металлов и
их окислов изучена довольно подробно [75, 76, 80, 81, 82], то роль ПАВ, как и само модифицирование
высокодисперсных металлов в процессе их получения изучены недостаточно. Установлено [77, 78, 79],
что для полимеров, не имеющих активных функциональных групп (полистирола, натурального каучука,
полиизобутилена и др.), образование и переход частиц металла в органическую среду осуществляется в
присутствии ПАВ. При наличии же в органическом слое ВОС с активными функциональными группа-
ми (эпоксидных смол, кремнийорганических соединений, карбоксилатного каучука, полиуретанов и
других) возможно образование и переход высокодисперсного металлического осадка в органическую
среду и в отсутствие ПАВ [55, 83, 84, 85]. Следует отметить, что в тех и других работах мало внимания
уделено влиянию ПАВ на ход процесса смешения и физико-химического механизма взаимодействия
частиц, а также на свойства полученных порошков. Изучение роли ПАВ при совместном смешении в
присутствии ВОС представляет важную задачу, решение которой будет способствовать выяснению за-
кономерностей вибровращательного способа модифицирования порошков, а также внесет определен-