Усиление - полимер
Cтраница 2
В отличие от композиционных материалов с непрерывными волокнами в материалах с короткими волокнами значительно труднее добиться одноосной ориентации волокон. Разработаны несколько процессов для ориентации коротких волокон типа асбестовых или нитевидных монокристаллов [56], однако распределение волокон в таких широко распространенных материалах как полиэфирные пресс-композиции и литьевые армированные термопласты обычно близко к хаотическому. Хаотическое распределение резко снижает эффективность усиления полимеров короткими волокнами, так как напряжения, передаваемые на неориентированные волокна, могут быть очень малыми или даже равными нулю. Одним из путей учета относительной эффективности усиления волокнами является использование коэффициентов эффективности для волокон с заданным типом ориентации и для композиции в целом. [17]
Наполненные каучуки более прочны и менее эластичны, чем ненаполненные. Активный наполнитель приводит к образованию в каучуке пространственной структуры, которая при достаточной степени наполнения пронизывает весь объем полимера. При этом важную роль в усилении полимера наполнителем играет природа поверхности и дисперсность частиц наполнителя. [18]
В результате исследований адсорбции полимеров из растворов на поверхности твердых частиц, исследований сорбционных, термомеханических, реологических и релаксационных свойств наполненных полимеров было показано, что взаимодействие полимерных молекул на границе раздела фаз с наполнителем оказывает влияние на свойства самого полимера. Ограничение подвижности цепей на поверхности и изменение вследствие этого условий релаксационных процессов приводят к тому, что поверхностные слои полимеров на твердых поверхностях обладают физико-химическими характеристиками, отличными от характеристик в объеме. На основании этих работ были сформулированы положения, касающиеся механизма усиления полимеров и позволяющие в определенных пределах регулировать свойства армированных пластиков. [19]
Во втором случае уменьшение энтропии почти в 3 раза меньше и хорошо согласуется с экспериментальными данными. Это подтверждает предположение о подвижности сегментов адсорбированной мгкрсмслекулы на поверхности сажевых частиц. На рис. 16.18, в-д схематически показано перемещение напряженной цепной молекулы, частично адсорбированной на поверхности сажи, а на рис. 16.18, а и б - усиление полимера кристаллизацией. [20]
 |
Область температур стекло-вания невулканизованного бутадиен-стирольного полимера, наполненного 100 масс. ч. углеродной сажи HAF. [21] |
Расширение области перехода наблюдается только в области высоких температур, что указывает на повышение Те. Пере - § 0777 сечение линий в области высоко - эластического состояния при - 6 С относят к Те поверхностного слоя. Краус и Грувер рассчитали, исходя из относительного изменения наклонов прямых, что около четверти полимера находится в поверхностном слое, толщина которого составляет около 30 А. Таким образом, мы видим, что наполнитель не оказывает влияния на основную часть каучука и оказывает небольшое влияние на каучук, находящийся вблизи его поверхности. Этот результат подтверждает гипотезу о том, что для усиления полимера наполнителем требуется только смачивание и адсорбция макромолекул на его поверхности. Более детальное обсуждение взаимодействия наполнителя с матрицей приводится в разд. [22]
Страницы: 1 2