Дипломная работа: Полимеры 3
Существует другой подход к изучению взаимодействия различных поверхностей друг с другом – термодинамический.
Термодинамическая оценка величины адгезионного взаимодействия [9], т.е. определение работы или энергии адгезии (Wa ), является наиболее строгой и объективной характеристикой, не зависящей от механизма и условий ее осуществления.
Присутствие пластификатора в полимерной композиции вносит дополнительный энергетический вклад вследствии взаимодействия наполнителя и полимера с пластификатором и обуславливает конкуренцию во взаимодействиях полимер-наполнитель. Полимер-пластификатор и пластификатор-наполнитель. Определяющим фактором при этом являются взаимодействие пластификатора с наполнителем, т.е. величины теплот смачивания [12,19]. Хорошо смачиваемая поверхность аэросила, пластификатор играет роль модификатора, способствующего увеличению сродства поверхности наполнителя к полимеру, что приводит к их хорошему энергетическому взаимодействию друг с другом в более широкой области степеней наполнения, чем в непластифицированных образцах [12]. Плохое взаимодействие наполнителя с пластификатором (малые значения теплот смачивания) либо не изменяет ситуацию, либо взаимодействие полимера с наполнителем ухудшается вплоть до изменения знака D Н [13]. При близких значениях теплот смачивания наполнителя различными пластификаторами решающую роль играет термодинамическое сродство пластификатора к полимеру [13]. Таким образом, варьируя термодинамическое сродство пластификатора к полимеру и теплоту смачивания им наполнителя, можно в нужных направлениях регулировать энергетическое взаимодействие полимеров с наполнителями.
С возрастанием удельной поверхности наполнителей [12,14] адгезионное взаимодействие, как правило, усиливается, поскольку в присутствии высокомолекулярных наполнителей возрастает объем полимера, иммобилизованного в граничные слои, по сравнению с низкодисперсными наполнителями. Это проявляется в повышении температуры стеклования (Тс ) образцов. Содержащих наполнители с высокой удельной поверхности .
Таким образом, получение наполненных полимерных материалов с удовлетворительными механическими характеристиками возможно при достижении оптимальных величин адгезионного взаимодействия полимера с наполнителями, конкретных для каждой системы, обеспечивающих лабильность связей, т.е. возможность релаксации перенапряжений на межфазной границе с одновременным сохранением эффективных связей полимера с поверхностью наполнителя при деформации композиций.
II . Экспериментальная часть
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Полиамид П-548
Полиамид П-548 представляет собой спирторастворимый сополимер, полученный поликонденсацией соли АГ и e-капролактама или соли АГ, соли СГ и e-капролактама.
Выпускается в виде гранул цилиндрической или пластинчатой формы от белого до светло-желтого цвета. Сополимер растворим в спиртах и спиртоводных растворах. Используется для изготовления полиамидных клеев, лаков, пленок, покрытий, прокладочных материалов в авиационной, пищевой, кабельной, химической, нефтяной и других отраслях промышленности.
Показатели:
1) температура плавления 0 С, не менее 150
2) число вязкости мл/г, не менее 136
3) разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2 не менее 300
4) относительное удлинение при разрыве, % не менее 250
5) плотность, г/см3 1,12
6) модуль упругости при растяжении,кгс/см2 3400
7) твердость, кгс/см2 при нагрузке 36,5 кг 380-420
8) изгибающее напряжение, кгс/см2 180-190
2.1.2. Полибутилентерефталат (ПБТ) по ТУ 6-06-21-89
ПБТ представляет собой продукт, полученный по двухстадийному процессу. На первой стадии синтезируют ди (b-оксибутил)терефталат, на второй – осуществляют поликонденсацию. ПБТ обладает высокой прочностью, твердостью и антифрикционными свойствами.
Небольшое водопоглощение обуславливает высокую стабильность свойств и размеров изделий. Детали из этого материала могут работать при температурах от –60 до +1200 С.
ПБТ устойчив к действию разбавленных кислот, минеральных солей, органических растворителей и при комнатной температуре к растворам щелочей и аммиака. Применяется для изготовления деталей конструкционного назначения, в радио- и электротехнике, пищевой, автомобильной промышленности и других отраслях.
Показатели:
1) плотность, г/см3 1,310
2) показатели текучести расплава, г/10 мин при 2500 С 3- 6
3) температура плавления, 0 С 224-230
4)прочность при разрыве, МПа 46-60
5)модуль упругости при растяжении, МПа 25000-28000
6)ударная вязкость по Шарни на образцах без надреза, кДж/м2 не разрушается