ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Микросферы на основе фенолоформальдегидных олигомеров из "Упрочненные газонаполненные пластмассы " Микросферы на основе полимеров и реакционноспособных олигомеров (РСО) получают термической обработкой распыленных растворов или эмульсий. С этой целью могут быть применены растворы любых пленкообразующих полимеров. При использовании РСО процесс изготовления включает испарение растворителя, прогрев распыленной монолитной частицы, расширение паров или газов внутри частицы и окончательное отверждение микросферы [36—42]. [c.161] Микросферы на основе фенолоформальдегидных олигомеров (ФФО) представляют собой сыпучий порошок коричневого цвета с размерами частиц 10—300 мкм, насыпной плотностью 100— 150 кг/м , их потопляемость — не более 5—10% (масс.) [2, 6, 31, 43—54]. [c.161] При выборе оптимальных условий изготовления микросфер на основе резольных ФФО оказалось [46], что для получения частиц правильной сферической формы необходимо использовать не вязкие, а разбавленные водные растворы ФФО, имеющие вязкость 15 10 —50-10 Па с и содержащие до 50% воды и 6— 9% свободного фенола. Но даже в этом случае среди полученных микросфер много монолитных частиц. Введение порофоров типа динитрозопентаметилентетрамина, диизобутиронитрила и др., а также поверхностно-активных веществ [типа ОП-4, 0,25% (масс.)] позволяет избавиться от этого недостатка. [c.161] Микросферы на основе ФФО обладают меньшей прочностью, чем стеклянные. Так, разрушающее гидростатическое давление для них не превышает 2,5 МПа, тогда как для стеклянных оно составляет 7—12 МПа [53, 57]. [c.162] Для изготовления СП используются не только микросферы, но и макросферы на основе резольных ФФО, имеющие диаметр 0,2—0,5 мм [27]. [c.162] В настоящее время в литературе практически отсутствуют сведения о механизме образования полых микросфер и о влиянии технологических параметров и компонентов композиций на качество и свойства микросфер. Дело в том, что исследование механизма образования микросфер непосредственно в распылительной сушилке чрезвычайно затруднено, поскольку необходимо проводить наблюдения за проведением отдельных капель композиции в процессе их термообработки. В одной из немногих работ, посвященных исследованию механизма образования микросфер [58], поведение диспергированных капель резольного ФФО вязкостью 2 Па с изучали под микроскопом при термообработке их нагретым воздухом при температурах 200—400 °С в течение 1—20 с, т. е. Б условиях, близких к условиям, создаваемым в распылительных сушилках. Оказалось, что в диспергированных исходных каплях еще до начала термообработки уже присутствуют газовые пузырьки, причем их число зависит, от размеров капель. Так, капли размером менее 40 мкм не содержат газовых пузырьков, а в каплях размером 80 мкм и больше содержится несколько пузырьков. Ввиду того, что в исходном жидком олигомере нет газовой фазы, становится очевидным, что последняя образуется в процессе распыления олигомера пневматической форсункой. Характерно, что монолитные частицы, полученные не в модельных условиях, а на заводских распылительных сушилках, также имели размер менее 40 мкм. [c.162] Более того, часть капель, содержащих газовые пузырьки, теряет их при нагреве. Для капель, содержащих один пузырек, это приводит к получению монолитной, а не полой микросферы [58]. [c.163] Таким образом, для получения полых микросфер необходимо наличие газовых пузырьков в исходных каплях олигомера, однако, как было показано выше, это условие не является достаточным. Увеличение доли таких капель достигается регулированием режима распыления, надлежащим выбором вязкости смолы и введением в композицию активных центров зарождения газовых пузырьков. [c.163] Основной причиной того, что образующиеся монолитные микросферы имеют в основном размер менее 40 мкм, является, по-видимому, недостаточное число газовых пузырьков малого размера, способных внедряться в такие капли и удерживаться в них в процессе термообработки. [c.163] В связи с этим важное практическое значение приобретают исследования способности жидких ФФО резольного типа включать и удерживать воздушные пузырьки при перемешивании и распылении этих олигомеров. Исходя из общих положений физикохимии пенообразоваиия, изложенных нами ранее [5, 59], совершенно очевидно, что эти вопросы тесным образом связаны с агрегативной устойчивостью полимерных пен. Процессы эмульгирования компонентов, зарождения, роста и стабильности газовых пузырьков во многом определяются присутствием ПАВ [53, 54]. [c.163] Таким образом, введение ПАВ в жидкие ФФО резольного типа дает возможность регулировать дисперсность газовых пузырьков в каплях смолы и увеличивать выход полых микросфер [54, 60]. [c.163] Вернуться к основной статье