химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ль играют вандерваальсовы силы. Полимеры с ненасыщенными связями способны образовывать с металлами комплексные соединения, а карбоксилсодержащие полимеры взаимодействуют с металлич. наполнителем в отсутствие окислителей за счет свободных электронов. Карбоксильные, фенольные и гидроксильные группы связующего образуют с окислами металлов, практически всегда присутствующими на поверхности наполнителя, связи ионного или ион-дипольного характера. Между металлич. наполнителем и связующим возможно также образование водородных связей.

Толстые окисные пленки с большим количеством дефектов (напр., на поверхности медного наполнителя) обладают низкими физико-механич. показателями; по этим дефектам происходит разрушение пары металл — полимер. С другой стороны, тонкие прочные окисные пленки на поверхности алюминиевого или железного наполнителя обеспечивают прочную связь металла с полимером.

Кроме того, прочность связи компонентов в М. п. зависит от способа их изготовления. Наибольшая прочность отмечена в том случае, когда при получении М. п. частицы металла формируются в полимере, оли-гомере или мономере, т. к. в момент образования они обладают высокой реакционной способностью.

М. п. обладают более высокими, чем исходные полимеры, прочностными характеристиками, термостойкостью и теплопроводностью (таблица).

Свойства металлонаполненных пластиков на основе эпоксидной смолы типа ЭД-5 и металлического волокна (содержание волокна 20% по объему, длина волокна 6,5 мм, диаметр 0,1 мм)

Показатели Исходная смола алюминий* Волокно медь сталь

Прочность, Мн/м2

(кгс/см2)

при растяжении . . . 6,1 22 30 36

(61) (220) (300) (360)

при сжатии «о 115 122 132

(910) (1150) (1220) (1320)

Модуль упругости при

сжатии, Мн/м2 740 3920 3360 4890

(7400) (39200) (33600) (48900)

Теплопроводность,

вт/(м-Ю, 20,3 116,3 117,6 129,6

[ккал/(м ? ч • °С)] .... [17,8] [100] [102] [114]

* Длина 9,5 мм.

Однако введение более 40% порошкообразного металлич. наполнителя обычно приводит к нек-рому снижению прочности вследствие возрастания внутренних напряжений в высоконаполненном пластике. Наполнение полимера волокнистым наполнителем приводит к большему возрастанию прочностных характеристик и теплопроводности М. п., чем при наполнении порошком. Напр., введение в эпоксидную смолу 10% алюминиевых волокон (длина 9,5 мм, диаметр 0,18 мм) приводит к повышению прочности при растяжении на 110% и теплопроводности на 425%. Этот же эффект по теплопроводности достигается при введении 32% алюминиевого порошка с размером частиц 0,02 мм; при этом прочность пластика при растяжении не меняется. С увеличением длины и диаметра волокна возрастает прочность М. п. при сжатии и его теплопроводность, к-рая может быть в десять раз выше, чем у чистого полимера.

С увеличением содержания металлич. наполнителя (кроме железа и меди) возрастает стойкость М. п. к термоокислительной деструкции. Напр., введение в полистирол 8% коллоидных частиц свинца повышает темп-ру начала деструкции полистирола с 280 до 320 °С, а 45% свинца — до 350 СС.

М. п. обладают электрич. проводимостью, зависящей от типа металла, степени наполнения, смачиваемости наполнителя связующим и условий переработки материала. Максимальная проводимость достигается в том случае, когда металлич. наполнитель не окисляется и возможные его химич. реакции со связующим происходят только на поверхности контакта металл — полимер. При одной и той же степени наполнения электропроводность М. п. возрастает с увеличением дисперсности наполнителя. Напр., при наполнении полимера серебряным порошком с размером частиц 2—6 мкм можно достичь уд. электропроводности 105—10е ом'1-м-1 (103—10* ом'1-см-1). Сферич. частицы металлического порошка частично отслаиваются от связующего, что обусловливает различную электропроводность в различных слоях материала. Лучших результатов удается достичь при использовании порошков с частицами чешуйчатой формы, к-рые располагаются в материале более равномерно и не отслаиваются.

•Зависимость электропроводности М. п. от степени наполнения нелинейна. На примере эпоксидной смолы с железным, свинцовыми и никелевым наполнителями установлено, что при содержании наполнителя до 20% (по массе) частицы наполнителя располагаются в виде отдельных изолированных агрегатов. В этом случае уд. электропроводность составляет Ю-10— Ю-7 ож-1-л-1 (Ю-12—10~9 ол-1-си_1) и реализуется за счет ионной проводимости через контакт полимер — металл. С увеличением количества наполнителя все большее число частиц металла образует токопроводя-щие мостики, что ведет к резкому возрастанию удельной электропроводности материала до 10~2 ом"1-м-1 (Ю-4 ом'1-см-1). Максимальная электропроводность достигается при степени наполнения М. п. ок. 40%. При этом частицы наполнителя образуют токопрово-дящую коагуляционную структуру. В этом случае перенос зарядов осуществляется преимущественно через контакт металл — металл (см. также Электропроводящие полимерные материалы).

Нек-рые металлич. наполнители придают полимерам специфич. свойства, напр. порошки железа и его сплавов — ферромагнитные свойства, чешуйки алюминия, никеля, серебра и др.— низкую газо- и паропроницае-мость, порошки алюминия и медных сплавов — декоративность. М. п. на основе тонкодисперсных порошков платины, палладия, родия, иридия и железа обладают способностью катализировать реакции гидрирования и часто превосходят по каталитич. активности металлич. порошки. Материалы, наполненные свинцом, кадмием и вольфрамом, пригодны в качестве защиты от излучений высокой энергии.

Применение. М. п. дешевы, доступны и заменяют цветные и драгоценные металлы при изготовлении подшипников, втулок, вкладышей и др. изделий с высокой теплопроводностью и низким температурным коэфф. линейного и объемного расширения. Они применяются в производстве магнитных лент, экранов для защиты от высокочастотных электромагнитных помех, нагревателей для точного термостатирования различных приборов, устройств для отвода статич. электричества, токопроводящих элементов на панелях из диэлектриков, сопротивлений, конденсаторов и соединительных проводов в печатных радио- и электрич. схемах.

Лит.: Электропроводящие полимерные материалы, М., 1968;

Натансон Э. М., УльбергЗ. Р., Коллоидные металлы и металлополимеры, Киев, 1971; Натансон Э. М.,

Брык М. Т., Металлополимеры, Успехи химии, 41, 1465

(1972). Л. В. Аристовская.

МЕТАЛЛОПЛАСТ (Metalloplast) — листовой конструкционный материал, состоящий из металлич. полосы (листа) с одно- или двухсторонним полимерным покрытием. Толщина металлич. полосы обычно составляет 0,3—1,2 мм, полимерного покрытия — 0,05— 1,0 мм. Покрытие м. б. одноцветным или многоцветным, гладким или рельефным, имитировать ценные породы дерева, мрамор и др. М. не расслаивается и не коробится при механич. обработке, штамповке, гибке и сварке, изделия из него не нуждаются в антикоррозионной защите и декоративной отделке.

Для изготовления М. пригодно большинство листовых конструкционных металлич. материалов — из стали, алюминия и его сплавов, титана и др. Полимерный слой может состоять из полиолефинов, фторопластов, полиамидов, пластифицированного поливинилхлорида и пр.

М. обычно производят на непрерывных линиях. Процесс включает след. технологич. операции: 1) обработка металлич. полосы для повышения ее адгезии к полимерам и предотвращения коррозии, напр. обезжиривание, травление, фосфатирование; 2) промывка и сушка; 3) нанесение полимерного покрытия путем наклеивания на металлич. полосу заранее изготовленной полимерной пленки, намазывания пасты полимерной или напыления полимера в порошкообразном состоянии (методы лакирования и эмалирования металлич. полос в данной статье не рассматриваются; соответствующие материалы к М. не относятся); 4) оплавление полимера (при напылении), нанесение рисунка и тиснение рельефа; 5) охлаждение М., разрезание его на куски и упаковка. Существующие методы производства М. отличаются в основном способом нанесения полимера на металл.

Наиболее целесообразно объединить производство металлич. полосы и нанесение на нее полимерного покрытия в единый технологич. процесс, однако это удается не всегда, т. к. скорость поступления металлич. полосы с прокатного стана определяется ее толщиной и часто отличается от скорости проведения др. операций.

Наклеивание полимерной пленки. В наибольшей степени пром-стью освоен процесс наклеивания на непрерывно движущуюся стальную полосу пленочного пластиката. В качестве клея применяют р-р сополимера винилхлорида с винилацетатом (2 ч.) в циклогек-саноне (5 ч.). Во время эксплуатации М. пластификатор из пластиката переходит в клеевой шов, что снижает прочностные характеристики последнего. Поэтому поли-винилхлоридный клей заменяют на эпоксидный или феноло-формальдегидный, к-рые обеспечивают стабильность свойств М. во времени.

Технология наклеивания в установке непрерывного действия заключается в следующем. На движущуюся металлич. полосу намазывающим роликом наносят слой клея, подогревают его в первой печи до 40—50 °С (для поливинилхлоридного и феноло-формальдегидного клеев) или до 100 °С (для эпоксидных клеев), прикатывают валками пленку и направляют полученное изделие во вторую печь для окончательного отверждения клея. По выходе из нее разогретый М. подвергают тиснению, после чего охлаждают. Скорость движения стальной полосы в установке не превышает 0,5 м/сек.

Полученный М. сочетает прочность стального листа с химич. стойкостью пластиката. При комнатной темп-ре он устойчив в р-рах серной и уксусной к-т, а также щелочей. Пленка на поверхности М. не набухает в бензине, керосине и минеральных маслах. С повышением темп-ры химич. стойкость полимерной пленки снижается. Электроизоляционные свойства М. зависят от толщины полимерного покрытия. Так, при толщине 0,12 мм электрич. прочность составляет 4500 в, при 0,25 мм — 7000 в и при 0,30 мм — 9000 в. М. этого типа может длительно работать в интервале темп-р от —40 до 65 °С. Он легко штампуется и режется, а также сваривается электродуговой

страница 53
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ускоренное обучение для холодильщиков кондиционерщиков в рб
круглые радиаторы отопления
3 декабря кто приезжает в москву на песню года
курсы по мейкапу в москве цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)