ВУЗ:
Составители:
ратур (охлаждение после диспергирования, нагрев в момент прессования изделий и охлаждение после
формования) на границах раздела возникают перенапряжения или даже вакуоли [75, с. 313]. При нагру-
жении деталей из металлополимерных систем наблюдается дополнительное удлинение полимера ξ
д
вблизи частиц наполнителя по сравнению со средним удлинением образца ξ [75, с. 302].
Для выбора оптимальных условий переработки металлополимерных систем важным является
учет реологических свойств полимеров. Температура текучести Т
к
и вязкость композита сильно зависят
от концентрации наполнителя и формы его частиц. Реологические свойства самой полимерной среды
играют решающую роль и по-разному влияют на реологическое поведение наполненной различными
наполнителями системы [75, с. 348 – 350, 357].
Эмпирических уравнений, которые описывают реологические свойства наполненных полимеров,
много, но практическая их применимость к реальным системам весьма ограничена. Однако необходимо
отметить, что существуют общие теоретические принципы, которые определяют реологическое поведе-
ние металлополимерных систем [75, с. 351] и связывают геометрию частиц наполнителя и его концен-
трацию в составе полимера с показателем вязкости. Другим фактором, влияющим на реологические по-
казатели металлополимерных систем, является адсорбционное взаимодействие частиц наполнителя и
полимера – ограничение молекулярной подвижности цепей в адсорбционном слое, т.е. вязкость систе-
мы определяется как гидродинамическими, так и механическими эффектами.
Характер распределения твердого наполнителя в металлополимерных системах и другие показатели
зависят от условий смешения, свойств полимера – среды и наполнителя, а также от условий взаимодей-
ствия элементов системы на границе раздела фаз. При этом необходимо различать простое смешение
полимера с заранее подготовленным наполнителем, имеющим на поверхности оксидную пленку, и дис-
пергирование металлического наполнителя в среде полимера с образованием новых поверхностей, ко-
торые защищены от окисления на воздухе и поэтому могут создавать "третье тело" (химическое соеди-
нение полимера с наполнителем).
В общем виде металлополимерные системы в зависимости от доли наполнителя можно
классифицировать следующим образом:
– ненасыщенная металлополимерная система – рис. 4.2.1 (I, a);
– насыщенная металлополимерная система – рис. 4.2.1 (I, б);
– перенасыщенная наполнителем металлополимерная система – рис. 4.2.1 (I, в, г).
На рис. 4.2.1(I) показано схематическое изображение строения четырех разновидностей структуры
металлополимерной композиции, получаемой обычным методом смешения (а – крупный наполнитель и
обычное смешение; б – мелкая фракция порошка при обычном смешении со смолой; в – крупная фрак-
ция порошка при недостаточном количестве смолы; г – мелкая фракция наполнителя при нехватке смо-
лы).
Рис. 4.2.1(II) дает представление о получаемой структуре металополимерной композиции при дис-
пергировании металлического наполнителя в смоле (а – крупная фракция порошка с образовавшейся
прослойкой "третьего тела"; б – мелкая фракция с образованием "третьего тела", полученная при совме-
стном диспергировании; в и г – схемы структуры, которые получаются при диспергировании крупной и
мелкой фракции наполнителя в недостаточном количестве смолы).
Нами было проведено сравнение и выявлено, что материал с образовавшимся "третьим телом" бо-
лее прочен.
В идеальном случае было бы выгодно получать металлополимерную систему, которая состояла бы
только из металла и "третьего те- ла", как это показано на рис. 4.2.2, а. Но этого достичь сложно,
так как необходимо взаимодействие всего объема наполнителя и матрицы (смолы), без прослоек смолы.
Рис. 4.2.1 Схема структуры получаемого металлополимера при различных
соотношениях полимер-наполнитель
и видах смешения
а
)
б
)
в
)
г
)
б
)
в
)
г
)
а)
II
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
