8 (964) 640-4114

info@petrology.ru

Минерал-полимерные композиты

 Материалы, состоящие из нескольких компонентов и имеющие гетерофазную структуру с поверхностью раздела фаз, называются композитами. Композиты, или композиционные материалы могут создаваться на полимерной, металлической и керамической основах. Композиционные материалы, имеющие полимерную непрерывную фазу, являющуюся матрицей, и одну или несколько дисперсных фаз (наполнителей), называются полимерными композитами. На базе одного полимера можно создать большое количество различных композитов. Их разнообразие определяется химической природой, размерами, формой и количеством дисперсной фазы, а также характером взаимодействия фаз на границе раздела.

Свойства полимерных композитов в значительной мере определяются свойствами полимерной матрицы. Не менее важное значение имеют армирующие материалы - наполнители. Применение различных армирующих материалов и их распределение в объеме полимерных композитов позволяет изменять их прочность, жесткость, теплостойкость, ударную вязкость, масло-, бензостойкость, плотность и, как следствие, технологичность и стоимость.

Наука о полимерных композитах основана на знаниях, полученных учеными в различных областях фундаментальных наук: химии, физики, механики полимеров, физики твердого тела, теоретической и прикладной механики и др. Сегодня возможно рассчитывать свойства полимерных композитов и изделий из них, конструировать и проектировать материалы и изделия с заданными свойствами.

Полимерные композиционные материалы являются одним из наиболее перспективных и широко используемых классов современных конструкционных материалов. Их потребление постоянно растет и занимает все более значимое место в производстве различных видов продукции.

Одним из важнейших способов создания полимерных композитов является модифицирование полимеров, что позволяет получить композицию с необходимым сочетанием свойств, подобно тому, как создаются сплавы металлов. При этом особенно важно, что правильный выбор полимеров в совокупности с армирующими материалами позволяет получать материалы со свойствами, которыми не обладает ни один из использованных компонентов в отдельности.

В составе минерал-полимерных композитов (полимербетонов) присутствует минеральные наполнители. Различные наполнители по-разному влияют на харакетристики исходного полимера. При увеличении их содержания модуль упругости возрастает, что является следствием уменьшения гибкости макромолекул из-за возникающих связей между частицами наполнителя и макромолекулами полимера. Наполнители не только влияют на технологические, физико-механические, теплофизические и другие свойства материалов, но и, как правило, уменьшают их стоимость, поскольку они в большинстве случаев дешевле полимеров. Свойства минерал-полимерных композитов определяются характеристиками полимерной матрицы, армирующего наполнителя и их взаимодействием на границе раздела. В результате этого взаимодействия уменьшается подвижность макромолекул и их сегментов в граничном слое, что приводит к повышению температур стеклования и текучести.

Содержание наполнителей в полимерном композите должно быть оптимальным как с точки зрения возможности его переработки, поскольку с его увеличением растет вязкость материала, так и с точки зрения его влияния на эксплуатационные характеристики. При содержании наполнителя выше оптимального многие свойства композита ухудшаются. Знание закономерностей влияния добавок позволяет создавать композиции с заданными свойствами.

 

Статьи

Информационные материалы

Информационные материалы

Патенты

Контакты

создать сайт визитку – cтудия Триас