Plastiсs_8_2011

ТЕМА НОМЕРА /ДОБАВКИ И НАПОЛНИТЕЛИ П Л А С Т И К С № 8 ( 1 0 2 ) 2 0 1 1 w w w . p l a s t i c s . r u 26 Использование наполнителей в современных композиционных материалах позволяет не только снизить стоимость изделий, но и придать им новые свойства, а также решить многие технологические проблемы. В статье нашего эксперта рассказывается о разновидностях наполнителей, способах их введения в полимерную матрицу, сферах применения, преимуществах и недостатках, новых разработках в области создания наполнителей Виды наполнителей Наполнители — это неорганические и органические вещества, которые вводятся в термо- и реактопласты для направленного изменения их технологических и эксплуа- тационных свойств. Общие требования к наполнителям следующие: хорошее совме- щение с полимером или диспергирование в нем с образованием однородных компози- ций, хорошая смачиваемость расплавом или раствором полимера, стабильность свойств при хранении, переработке, эксплуатации, минимальная стоимость. Наполнители для реактопластов могут быть более крупнодисперсными и менее однородными по размеру частиц, чем напол- нители для термопластов. Они не должны повышать скорость отверждения полиме- ра. Положительное действие может оказы- вать наличие в их составе функциональных групп, которые способны участвовать в об- разовании химических связей. Частицы наполнителя для термопластов должны быть мелкодисперсными, иметь шероховатую поверхность, что обеспечива- ет прочное механическое сцепление с поли- мером. В последнее время разрабатываются методы получения и введения в полимеры ультрамикродисперсных наполнителей с об- разованием нанокомпозитов. Пористость наполнителей для пластифи- цированных термопластов должна быть ми- нимальной (для исключения возможности поглощения пластификатора). Частицы наполнителя по форме могут быть кубическими (полевой шпат, кальци- ты), сферическими (искусственные микро- сферы, стеклосферы), игольчатыми (древес- ная мука, силикат кальция), чешуйчатыми (тальк, графит, каолин, гидроокись алюми- ния), в виде параллелепипеда (полевойшпат, оксиды кремния, бария). В зависимости от выполняемых функций наполнители подразделяются на инертные, активные, поверхностно модифицирован- ные. К инертным относятся барит, доломит, природный мел, мрамор. Их использование обусловлено стремлением удешевить конеч- ный продукт, если при этом допустимо не- которое ухудшение свойств материала. Активными являются наполнители на основе природных силикатов: волластонит (коротковолокнистый белый природный силикат кальция), каолин (алюмосиликат, белая глина с размерами частиц 2-3 мкм, со- стоящая из минерала каолинита), аэросил (диоксид кремния), слюда, тальк. Их улуч- шенные технологические свойства опреде- ляются природной формой частиц, уровнем их анизотропии, химией поверхности частиц в отношении полимеров. Поверхностно модифицированные на- полнители отличаются высокой адгезией с полимерной матрицей, что имеет большое значение для прочностных свойств ком- позитов. Модифицирование наполнителей производится путем обработки их высши- ми жирными кислотами (стеариновой или Елена ПОГОДИНА, технолог-консультант Чем наполнить композит Фото Fraunhofer WKI