Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 27 стр.

UptoLike

27
2.7. НАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
При изготовлении КМ конструкционного назначения основной
целью наполнения является получение усиленного полимерного мате-
риала, т.е. материала с улучшенным комплексом физикомеханических
свойств. Достигается это как введением волокнистых армирующих
наполнителей, так и тонкодисперсных наполнителей, рубленого стек-
ловолокна, аэросила и др.
При создании КМ со специальными свойствами наполнители, как
правило, вводятся для того, чтобы придать материалу не механиче-
ские, а другие, например, электрофизические свойства.
Первыми проводящими полимерными материалами были напол-
ненные графитом или техническим углеродом композиции на основе
фенолформальдегидных и некоторых других термореактивных смол,
использовавшиеся для изготовления резисторов. Вслед за ними появи-
лись наполненные техническим углеродом проводящие эластомеры,
вначале на основе натурального, а затем синтетического каучуков.
В настоящее время для придания полимерным материалам специаль-
ных электрофизических свойств используется целая гамма наполните-
лей различной природы, как дисперсных, так и волокнистых.
Дисперсные наполнители. К дисперсным наполнителям, ис-
пользуемым для придания материалу специальных электрофизических
свойств, относятся сажа, графит, порошки металлов, рубленые волокна
для электропроводящих, порошки металлов и ферриты для магнитных
КМ, порошки сегнетоэлектриков (например, титанат бария) для сегне-
тоэлектрических КМ. Ещё одной группой дисперсных наполнителей,
которые всё чаще используются в настоящее время, являются полиме-
ры в форме дисперсных частиц.
Порошки металлов. При введении в полимер порошков металлов
(Сu, Al, Ni, Zn, Au, Ag) достаточно высокая электропроводность дос-
тигается только при их высоких концентрациях, поскольку на поверх-
ности частиц многих из доступных металлов в большинстве случаев
присутствует окисная плёнка, препятствующая переносу носителей
между частицами наполнителя. Кроме того, плотность металла намно-
го превышает плотность полимера, что сильно утяжеляет композит.
Всё это привело к тому, что данный тип наполнителя используют
лишь в отдельных случаях, например для придания КМ магнитных
свойств, а также в электропроводящих клеях, применяемых в элек-
тронной промышленности с целью избежать пайки деталей. В послед-
нем случае для достижения необходимых величин проводимости при-
ходится использовать коллоидное серебро, причём в достаточно высо-