Cтраница 3
Дисперсные неорганические наполнители характеризуются комплексом физических и химических свойств, которые не зависят от условий и целей их применения. Кроме того, дисперсные наполнители можно охарактеризовать ( исходя из этих свойств) особенностями их влияния на свойства наполненных полимерных композиций, в том числе на их термическую и термоокислительную стабильность. [31]
Широкое применение сложных эфиров карбоновых кислот несколько сдерживается их высокой стоимостью: 1 7 - 3 5 долл. Однако при обсуждении стоимости масел следует учитывать, что расход синтетических масел обычно в 3 - 5 раз меньше, чем расход масел минеральных, вследствие меньшей испаряемости их и большей термической и термоокислительной стабильности. [32]
Для выбора наполнителей, обеспечивающих термическую и термоокислительную стабильность наполненных полимеров, важнейшими параметрами являются термические и химические свойства наполнителя и его поверхности, наличие сорбированной воды, модифицирующих добавок и примесей других соединений. По активности ( структурной, кинетической, термодинамической и химической) все наполнители можно условно разделить на три основные группы: химически неактивные наполнители; химически активные наполнители, повышающие термическую и термоокислительную стабильность полимеров; химически активные наполнители, снижающие термическую и термоокислительную стабильность полимеров. Введение неактивных наполнителей в полимер приводит к повышению его термической стабильности, как правило, за счет двух основных факторов: снижения тепловой подвижности полимерных цепей ( влияние кинетической активности наполнителя) и более высокой теплопроводности минеральных частиц. [33]
Следует отметить, что влияние методов введения наполнителей в полимеры на процессы их деструкции исследовано мало. Из имеющихся в литературе разрозненных и отрывочных сведений можно однозначно заключить, что способы формирования наполненных полимеров наряду с химией поверхности дисперсных наполнителей являются наиболее важными факторами, влияющими на термическую и термоокислительную стабильность полимеров. [34]
Моторные масла обеспечивают снижение износа и трения трущихся сопряжений, а также осуществляют уплотнение зазоров между контактирующими деталями. Кроме того, масло обладает хорошей нейтрализующей способностью ( имеет большое щелочное число), имеет хорошие моюще-диспергирую-щие свойства ( для обеспечения чистоты поршней, картера и др.), необходимый уровень термической и термоокислительной стабильности, высокий индекс вязкости ( для обеспечения пуска при низких температурах и надежной работы в тяжелом режиме), что обеспечивает надежность работы двигателя и уменьшает отрицательное влияние на окружающую среду. [35]
Для выбора наполнителей, обеспечивающих термическую и термоокислительную стабильность наполненных полимеров, важнейшими параметрами являются термические и химические свойства наполнителя и его поверхности, наличие сорбированной воды, модифицирующих добавок и примесей других соединений. По активности ( структурной, кинетической, термодинамической и химической) все наполнители можно условно разделить на три основные группы: химически неактивные наполнители; химически активные наполнители, повышающие термическую и термоокислительную стабильность полимеров; химически активные наполнители, снижающие термическую и термоокислительную стабильность полимеров. Введение неактивных наполнителей в полимер приводит к повышению его термической стабильности, как правило, за счет двух основных факторов: снижения тепловой подвижности полимерных цепей ( влияние кинетической активности наполнителя) и более высокой теплопроводности минеральных частиц. [36]
Судовые дизельные масла в большей мере, чем другие моторные масла, должны обеспечивать защиту двигателей от коррозии, поскольку окружающая их среда всегда имеет высокую влажность и не исключено попадание в систему смазки морской воды. По этой причине, а также вследствие применения в некоторых судовых крейцкопфных малооборотных дизелях водяного охлаждения поршней судовые дизельные масла должны обладать малой змульгируемостью с водой, хорошо отделять воду при сепарации и содержать присадки с высокой влагостойкостью. Повышенные требования предъявляются также к термической и термоокислительной стабильности судовых дизельных насел. [37]
Однако в большинстве случаев введение наполнителей повышает термическую и термоокислительную стабильность наполненных полимеров, которая увеличивается с повышением содержания наполнителя. Причиной этого является снижение кинетической подвижности макромолекул, вызванное их адсорбционным взаимодействием или образованием химических связей с поверхностью наполнителя. Кроме того, причиной повышения термической и термоокислительной стабильности наполненных полимеров может быть распад нестабильных групп атомов полимера под каталитическим влиянием наполнителя или связывание наполнителем кислорода, растворенного в объеме полимера. Повышение термической и термоокислительной стабильности полимеров может быть связано с обрывом кинетической цепи распада полимера по радикальному механизму на поверхности химического активного наполнителя. Термостабильность наполненного полимера может возрастать за счет диссипации тепловой энергии наполнителем, обладающим большими теплопроводностью и теплоемкостью, чем полимер. [38]
Это направление принято считать наиболее перспективным. Применение реакционноспособных антипиренов в принципе можно рассматривать как химическое модифицирование полимеров, так как изменяются химическое строение и свойства макромолекул. Однако химическая модификация полимеров - более широкое понятие, под которым понимают модификацию полимеров с целью повышения их термической и термоокислительной стабильности. ПСМ тесно связана с проблемой создания термостойких полимеров. Перспективным направлением на пути решения этой проблемы является синтез полимеров с минимальным содержанием органической части, а также термостойких полимеров, выделяющих при разложении негорючие и нетоксичные продукты. [39]
Введение в полиамиды наполнителей, которые могут взаимодействовать с концевыми функциональными группами полимерных молекул, должно существенно влиять на термостабильность композиций. Действительно, как показано в ряде работ [288-291], наполнение поли-капроамида ( ПКА) высокодисперсными металлами, графитом, стекловолокном и др. способствует повышению его термической и термоокислительной стабильности. Вода в продуктах пиролиза не обнаружена. [40]
Как и следовало ожидать, относительное количество вводимых в молекулы олигосилоксанов радикалов с гетероатомами существенно влияет также на другие свойства. Так, по мере увеличения общего содержания хлора в олигометил ( хлорфенил) силоксанах закономерно увеличивается плотность, вязкость, энергия вязкого течения, повышается температура застывания. Все эти изменения связаны с повышением полярности и межмолекулярного взаимодействия. Термическая и термоокислительная стабильность их зависит в основном от количества атомов хлора в фенильном радикале. [41]
Однако в большинстве случаев введение наполнителей повышает термическую и термоокислительную стабильность наполненных полимеров, которая увеличивается с повышением содержания наполнителя. Причиной этого является снижение кинетической подвижности макромолекул, вызванное их адсорбционным взаимодействием или образованием химических связей с поверхностью наполнителя. Кроме того, причиной повышения термической и термоокислительной стабильности наполненных полимеров может быть распад нестабильных групп атомов полимера под каталитическим влиянием наполнителя или связывание наполнителем кислорода, растворенного в объеме полимера. Повышение термической и термоокислительной стабильности полимеров может быть связано с обрывом кинетической цепи распада полимера по радикальному механизму на поверхности химического активного наполнителя. Термостабильность наполненного полимера может возрастать за счет диссипации тепловой энергии наполнителем, обладающим большими теплопроводностью и теплоемкостью, чем полимер. [42]
Получение наполненных полимеров полимеризацией мономеров в присутствии дисперсных наполнителей различной химической природы [41, 81] приводит к определенному повышению их термической и термоокислительной стабильности. Так, методами термографического анализа, волюмометрии, газожидкостной хроматографии и по изменению молекулярной массы полиэтилена, синтезированного в присутствии перлита и других наполнителей [81], установлено увеличение температуры начала термодеструкции полимера. Полиэтилен, полученный этим же способом в присутствии мела, каолинита и перлита [125], характеризуется более высокой термоокислительной стабильностью, чем полимер, наполненный смешением с теми же наполнителями. Причинами повышения термической и термоокислительной стабильности полимера являются наличие его привитого слоя, структурные и молекулярные характеристики которого способствуют улучшению термостойкости полимера, а также отсутствие кислорода и воды на границе раздела полимер наполнитель. [43]
Термоокислительная стабильность полимеров, наполненных химически активным наполнителем, повышается при условии, что химические связи и группы, образующиеся при взаимодействии между полимером и наполнителем, более стойкие к окислению, чем исходный полимер. Кроме того, химически активный наполнитель не должен быть окислителем или содержать сорбированный кислород. Например, диоксид марганца или его примеси в наполнителях способствуют окислительной деструкции наполненных полимеров. Наличие на поверхности химически активных наполнителей сорбированной воды также не способствует повышению термической и термоокислительной стабильности наполненных полимеров. [44]
Отечественные олигофторорганосилоксаны ФС-9 / 200ВВ, ( ФС-169, ФС-Т-5, ФС-328 / 300, ФС-303 / 266 и др.) также используются в качестве компонентов пластичных смазок [6, 9-11, 270] и, в частности, дисперсионных сред. Для устойчивой и надежной работы пластичных смазок большое значение имеют такие свойства дисперсионных сред, как испаряемость, вязкость при низкой температуре, температура застывания, изменение физико-химических и физико-механических свойств при большом давлении, способность обеспечивать коллоидную стабильность смазки, смазывающая способность и ряд других. По сравнению с другими дисперсионными средами олигофторорганосилоксаны имеют по ряду показателей существенные преимущества. Так, олигофторорганосилоксаны по сравнению с обычными полиорганосилоксанами имеют в целом удовлетворительные испаряемость, температуру застывания, вязкость и давление затвердевания. Вместе с тем они имеют гораздо лучшие, чем у обычных полиорганосилоксанов, смазывающие характеристики, термическую и термоокислительную стабильность и ряд других ценных свойств. По комплексу свойств олигофторорганосилоксаны превосходят многие дисперсные среды. Не случайно на основе олигофторорганосилоксанов были созданы консистентные смазки типа FS-1281, FS-3451 и FS-3452, обладающие великолепными характеристиками, которые были детально рассмотрены выше. [45]