Cтраница 2
Весьма показательно в этом отношении исследование [222], в котором наблюдали сложную зависимость поверхностной энергии разрушения у от температуры, содержания наполнителя и поверхностной обработки наполнителя в системах эпоксидные смолы - стеклянные сферы. При низких температурах, при которых эпоксидная смола является хрупкой, увеличение концентрации шариков вызывает монотонное возрастание у; чем сильнее адгезия, тем менее выражен этот эффект, хотя сами по себе эффекты умеренны. Максимальные значения - у наблюдаются в этом случае при обработке наполнителя силиконовым антиад-гезивом; пластифицирующее действие непрореагировавшего отвер-дителя также увеличивает у - Изучение поверхностей разрушения ( рис. 12.21) показывает, что Y может качественно коррелировать с шероховатостью поверхности разрушения, свидетельствующей о работе, затраченной на распространение трещины ( на номинальную площадь поверхности), аналогичную корреляцию наблюдали Брутман и Сах [133], которые обнаружили образование подповерхностных трещин, дающих дополнительный вклад в рассеяние энергии. [17]
![]() |
Зависимость внутренних напряжений в эпоксидном связующем от температуры отверждения.| Зависимость напряжений. [18] |
Авторы работы [191] использовали в качестве армирующего элемента проволочный тензодатчик и нашли, что термические напряжения превосходят усадочные в 1 5 - 3 5 раза в случае полиэфирмалеинат-ной смолы и в 10 - 16 раз в случае эпоксидной. Собственные напряжения в стеклопластиках в отличие от термических изучены значительно меньше, хотя роль этих напряжений также несомненна. Показано [185, 191], что на значение внутренних напряжений в стеклопластиках оказывают влияния аппреты, применяемые для обработки наполнителя. [19]
Гидрофо-бизация дисперсных силикатов полиэтилгидросилоксаном приводит к изменению химической природы их поверхности, которая становится органофильной. Такие наполнители способны совмещаться с многими органическими соединениями, в частности с полимерами. Введение гидрофобных присадок и обработка кремнеземистого наполнителя поверхностно-активными веществами, препятствующими сорбции влаги, приводят к снижению вязкости наполненных литьевых композиций. [20]
Даже при максимальной адгезии полимеров к немодифициро - - ванным графитоозым волокнам композиты на их основе имеют невысокую прочность на сдвиг вследствие разрушения по слабым пограничным слоям графита. Окисление применяется прежде всего-для удаления потенциально слабого пограничного слоя с поверхности графита. На возникающей в результате этого гидрофильной поверхности в присутствии воды могут образовываться гидролитически равновесные связи с полярными смолами, что в свою очередь приводит к снижению усадочных напряжений в материале. В случае композитов из оксидированного графита с неполярными смолами для релаксации напряжений и сохранения механических, свойств во влажной среде необходима, вероятно, обработка наполнителя силановыми аппретами. [21]
Так, после обработки поверхности неактивных наполнителей жирными кислотами или высшими спиртами улучшается смачиваемость частиц маслом, но ухудшается смачиваемость водой. Обработка графита водой способствует уменьшению структурирующего действия этого наполнителя в пластичных смазках, а обработка этиловым спиртом, и особенно раствором LiOH, заметно повышает ее. Повышение активности некоторых наполнителей при термообработке, по-видимому, связано с их обезвоживанием. Так, прокаливание графита при 300 С и слюды при 150 С перед их введением в литиевую смазку дает возможность повысить загущающий эффект стеарата лития, а обработка наполнителей при более высоких температурах на активности графита отражается незначительно, но способствует разупрочнению смазки со слюдой. [22]
На основании того, что прочность адгезионного соединения полиолефин-металл обусловливается главным образом прочностными и деформационными свойствами граничного слоя полимера, был сделан вывод [89] о необходимости создания таких условий формирования соединения, в которых присоединение кислорода не сопровождается деструкцией и происходит сшивание. На этот процесс влияют температура формирования, состояние поверхности субстрата, количество кислорода. Введение в полимер низкомолекулярных агентов структурирования, антиоксидантов, восстановителей существенно влияет на адгезионную прочность. При этом рекомендуется отводить низкомолекулярные ( в том числе летучие) продукты деструкции. Обработка наполнителей раствором щелочи или перманганата калия позволяет повысить адгезионную прочность в 4 - 10 раз. [23]