Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
PMK-1 Кандырин.Принципы создания полимерных материалов с заданными свойствами.doc
Скачиваний:
176
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
1.79 Mб
Скачать

2. Металлические наполнители

Обычно применение металлов в процессах порошковой металлургии. Кроме этого часто применяют ПКМ на основе дисперсных порошков:

железа,  = 7800; железо-углеродных материалов (стали); никеля,  =8100; никель-молибденовых сталей; применение - ферриты (магнитные мат-лы),

меди,  =8500; применение - щетки двигателей; сплавов на основе меди-латуни и бронзы; =8300, применение - подшипники;

алюминия  = 2600; токопроводящие клеи, ракетные топлива, горючие составы;

свинца  = 11200; цинка,  = 7100:, теплопроводные составы;

бария и кадмия - захват нейтронов в поглощающих материалах.

Применение металлов основано на их теплопроводности, теплоем­кости (в т.ч. для ТАМ), электрических и магнитных свойствах. Проч­ность ПКМ с металлическими наполнителями снижается относительно прочности матрицы. Наиболее часто применяемые матрицы: ПП, ПВХ, ПА, эпоксидные смолы.

3. Антипирирующие добавки

Снижающие горючесть материалы органической и неорганической природы. Наиболее часто применяются: гидрат окиси алюминия A1(OH)3 или A12O3.3Н2О , = 2400, при нагревании легко отщепляет воду; галогенсодержащие вещества (бром- и хлор замешенные) + оксид сурьмы Sb2O3:,  =5500, при нагревании выделяют негорючие бром- и хлорсое­динения; фосфаты, аммиакаты, бораты, карбонаты. Применяют практиче­ски со всеми полимерными матрицами: ПЭ, ПП, АБС, ПВХ, ПУ, НПС, ПММА, ЭС, СЭВА, ПВХ, ПС, фурановых составах. Чаще всего A1(OH)3 и Sb2O3 + С1(Вr)

4. Органические наполнители

Основным типом органических наполнителей является технический углерод - сажа. В зависимости от степени наполнения он может играть роль усилителя эластомеров (10 - 50%), электропроводной добавки (2 -10%), повышать тепло- и светостойкость ПКМ (0,5 - 5%), окрашивать ПКМ (1 - 2%).  = 1800 - 1900 (определение по взвешиванию в спирте или ацетоне), 1900 - 2000 (взвешивание в гелии), 2100 (расчет по па­раметрам кристаллической решетки). Применяются практически во всех типах термопластов как пиг­мент, в электропроводных компаундах, пластиках и резинах.

Графит - другой тип углерода. Применяется в композитах с пониженным коэффициентом трения (подшипники), в матрицах типа ПА, ФФС (на кафедре разработаны износостойкие материал о пониженным коэффициентом трения АТМ-1 и АТМ-2).

Древесная мука:  <1000 (до 500); (сосна, пихта). Легкий, легкодоступный на­полнитель. Основная область применения реактопласты: аминопласты, ФФС и др.

Крахмал:  = 1500; Пример наполнителей, способствующих биодеградации полимеров (ПЭ, ПП, ПС).

Полимерные наполнители: находят применение порошки ПВХ, ПС (цель-снижение усадки реактопластов), ПММА (снижение теплоты отверждения).

5. Микросферы (в т.ч. полые).

Стеклосферы (сплошные) ,  = 2700; размер частиц 5 - 700 мкм. Повыша­ют прочность ПКМ при сжатии. Мало влияют на вязкость (наименьшее со­противление при течении). Матрицы: ПС, ПА, САН, АБС, ПК, ПУ, ЭС, НПС, силоксаны. Аналогичными свойствами обладают ФФС-сферы и микросферы на основе С, Zn, Fe, Pb.

Полые сферы

Очень распространенный тип наполнителя; плотность.  =100 - 700(обычно 300кг/м3); размер частиц 25 - 75 мкм. Существуют - стеклянные, углеродные, керамические, полимер­ные - ФФС (метод получения: стекло- вспенивание в пламени, полимер-легкокипящие жидкости, инертные газы, порофоры). Преимущества: рез­кое снижение плотности ПКМ, не увеличивают вязкость, придают высокую теплостойкость, звукоизоляция, стойкость КМ к растрескиванию. Недостатки: низкая прочность – нельзя лить и вальцевать, прессовать осторожно. Применение: ФФС, ЭС и НПС- заливочные компаунды, ПВХ - пластизоли. Изготавливают облегченные стеклопластики (гибридные ПКМ): крыши, корпуса судов, спорт-инвентарь, пенопласты, тепло-,звукозащита.