ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм полимеризационной активации дисперсных наполнителей из "Полимеризация на поверхности твердых тел" В настоящее время механизм влияния дисперсных наполнителей на физико-механические свойства полимерных композиций, так же как и механизм полимеризационной активации наполнителей в материалах различных типов, не вполне ясны [7, 250-252]. По-видимому, бесспорным. и достаточно общим можно считать влияние реальной степени дисперсности наполнителя в полимерной матрице если в результате полимеризационной модификации степень дисперсности наполнителя при введении его в раствор или расплав полимера-матрицы возрастает, то физико-механические свойства готового композиционного материала обычно улучшаются. Это вполне понятно, поскольку возрастает реальная удельная поверхность наполнителя и соответственно его влияние на свойства матрицы. [c.172] Однако часто увеличение степени дисперсности наполнителя или его количества в определенном интервале приводит к немонотонному, резкому изменению свойств материала. Это обычно связано с тем, что частицы активного наполнителя вместе с граничным слоем полимера-матрицы формируют в материале пространственный каркас-сетку. Вероятность образования такой сетки и ее плотность при одной и той же степени наполнения тем выше, чем меньше реальный размер частиц наполнителя в матрице. Влияние такой пространственной структурной сетки наполнителя на свойства композита весьма наглядно продемонстрировано, например, в работе [253] в области высоких наполнений [около 80% (мае.)] наблюдается резкое увеличение прочности при сжатии и теплопроводности наполненных графитом пластмасс. [c.172] Вероятные механизмы полимеризационной активации наполнителей лакокрасочных материалов обсуждаются в работах [246, 251, 252]. Отмечается, что полимеризационная модификация. эффективна для малоактивных наполнителей с низкой удельной поверхностью (карбонат кальция, мел, TiOj, ZnO, MgO и др.) и малоэффективна для активных наполнителей с высокой 5уд (аэросил, активные наполнители на основе технического углерода и др.). В качестве основных факторов, обусловливающих активацию, можно вьщелит 1) увеличение реальной степени дисперсности (пептизация) наполнителя в результате модификации 2) улучшение совместимости наполнителя с полимерной матрицей (этот фактор в значительной степени определяет выбор полимера-модифика-тора) 3) усиление связи матрицы с поверхностью наполнителя при этом физическая адсорбция полимера-модификатора допустима лишь при слабом взаимодействии полимера - матрицы с поверхностью более универсальна химическая прививка или хемосорбция модификатора. Часто зависимость упрочняющего действия наполнителя от количества нанесенного полимера-модификатора проходит через максимум, соответствующий неполному покрытию поверхности частиц наполнителя модификатором. По-видимому, в этих случаях оптимальной является мозаичная структура поверхности модифицированных частиц, которая, с одной стороны, обусловливает их хорошую диспергируемость, а с другой из-за эффективного взаимодействия между частицами по не-модифицированным участкам (непосредственно или через тонкую прослойку полимера-матрицы) дает возможность образования армирующего пространственного каркаса. Сравнение активирующего действия низкомолекулярных ПАВ и полимерных модификаторов показывает, что при введении наполнителя в расплав полимера-матрицы эффективны лишь высокомолекулярные модификаторы. [c.173] При обсуждении влияния полимеризационной активации наполнителей на усиление наполненных пластиков [7, 250, 254] рассматривается несколько возможных механизмов 1) уменьшение скачка модуля упругости на границе раздела наполнитель-матрица 2) образование в материале структурной пространственной сетки наполнителя 3) изменение характера трещинообразования и распространения трещин в образце. [c.173] Вернуться к основной статье