Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2013 » Октябрь » 19 » Наполнители каучуков. Пластики
23:33
Наполнители каучуков. Пластики

Одним из наиболее радикальных и гибких методов модификации свойств каучуков является введение в их состав более полярных полимеров. Опыты, проведенные в различных странах в течение почти трех десятилетий с момента изобретения в СССР метода синтеза синтетических каучуков, показали, что получить такие материалы на молекулярном уровне, сополимеризацией различных мономеров, достаточно трудно. Это сопряжено как с различной энергией активации двойных связей, так и с нерегулярностью структуры полученных материалов. Основными методами получения смешанных полимеров, в том числе, каучуков, является составление наноструктуры, напоминающей коллоид.

Первый и наиболее древний метод получения таких структур связан с раздельным синтезом полимера и каучука в эмульсиях. Смешением латекса с суспензией полимера и совместной коагуляции смеси суспензий. Такие смеси хорошо перерабатываются всеми методами механического воздействия (каландры, экструдер, резиносмесители и пр.). В отличие от чистого каучука, эти смеси обладают более высокой жесткостью и износостойкостью. Основные полимеры, которые вводят в состав каучуков: полистирол, полиакрилонитрил, их сополимер, поливинилхлорид, поликонденсированные смолы на основе фенола и др.

Так как, эти полимеры более полярные, чем полибутадиен, то они придают смеси жесткость, твердость, износостойкость, стойкость к воздействию малополярных растворителей. При этом, введение полярных добавок снижает морозостойкость материала, и делает его менее эластичным. Поэтому, данные материалы, применяются для изготовления многих видов продукции, для которых не важна устойчивость при глубокой деформации.

Другой метод получения блок-сополимеров заключается в введения в подвижную среду латекса олигомера и небольшого количества ОВИС. Производят полимеризацию, при этом получается как наночастицы второго полимера, так и слой или образования на поверхности частичек каучука. Этот метод позволяет повысить производительность производства и приводит к более прочной связи между сополимерами.

С конца 80-х годов прошлого века внедряется метод сополимеризации олигомеров бутадиена с олигомерами стирола. К недостаткам таких методов можно отнести необходимость поддержания строгих условий (дозировка ОВИС, перемешивание, температура, время процесса, скорости введения олигомеров и др.), чтобы обеспечить совместную полимеризацию олигомеров с достаточной равномерностью и требуемым соотношением участков цепи в ММ. Этот метод позволяет получать наиболее однородные материалы. Тем более, что современные средства автоматизации производства позволяют обеспечить практически любую точность поддержания параметров процесса.

При вулканизации каучуков наполненных полимером, происходит сшивка каучуковой матрицы. Включенные в ее структуру микрочастицы пластика оказываются окружены упругими прослойками. Более полярные частицы пластика обладают не только более высокой жесткостью, но и поляризуют близлежащие молекулы каучука. Это приводит к повышению прочностных свойств в ущерб эластичности.

На практике, олигомеры стирола вводят в количестве 10-60 массовых частей на 100 частей каучука (то есть, примерно 9-40%). При включении 10-30 частей пластика, получают эластомеры последующей вулканизацией. 30-50 частей пластика на 100 граммов каучука вводят для получения искусственной кожи. Более 50 частей пластика на 100 частей каучука приводит к образованию стойких к удару пластиков. Их используют для производства, например, корпусов бытовых приборов, холодильников, миксеров, телевизоров и пр.

Поликонденсированные смолы на основе фенола вводятся примерно в тех же количествах. Только границы введения в кожзаменители смещены до 60 массовых частей пластика на 100 частей каучука. Одной из отличительных черт каучуков, наполненных смолами, заключается в невозможности получения последних совместной полимеризацией олигомеров в эмульсии. Так как, в данном случае, при поликонденсации смол происходит смещение равновесия в результате обилия воды в реакционной среде. Такие композиции получают только совместной коагуляцией суспензий и последующим каландрованием. Композиции каучуков с полимерными смолами обладают хорошей клейкостью, что повышает прочность скрепления полимерной матрицы с различными наполнителями. Но, такие смеси склонны к преждевременной подвулканизации при смешении, что связанно с поляризующим эффектом полярных фрагментов смол на двойные связи ММ каучуков.

Свойства композиций, включающих каучуки и высокополярные смолы, достаточно нестабильны при высоких температурах, что приводит к их меньшей распространенности, чем каучуков содержащих полистирол.

Категория: Полимерные материалы | Просмотров: 940 | Добавил: Chemadm | Теги: блоксополимеры, наполнители полимеров, резины | Рейтинг: 4.8/16
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]