2015-05-30
948
Полимерными материалами (ПМ) называются материалы на основе полимеров (высокомолекулярных соединений), содержащие различного рода и функционального назначения наполнители, добавки, пигменты и иные компоненты. Физически они представляют собой гетерофазные материалы, в которых основной полимер образует одну непрерывную фазу (матрицу), а наполнители в виде порошкообразных дисперсных частиц, жидкостей, газов и волокон (коротких и непрерывных, одиночных или предварительно организованных) образуют другую самостоятельную прерывную (дисперсно-наполненные ПМ) либо непрерывную фазу (армированные ПМ).
В зависимости от степени ориентации наполнителя ПМ могут проявлять как изотропные (одинаковые во всех направлениях), так и анизотропные свойства. Разнообразная морфология позволяет получать ПКМ с весьма высокими деформационно-прочностными, усталостными, электрофизическими, акустическими и иными целевыми характеристиками, соответствующими самым высоким современным требованиям.
|
|
|
В настоящее время разработано несколько подходов к классификации ПКМ, основанных на делении композитов по избранным признаков.
По природе матрицы (связующего):
· термореактивная (реактопласты);
· термопластичная (термопласты);
· гибридная.
Термореактивная матрица – результат отверждения полимеробразующей реакционной системы в процессе изготовления композита при повышенной температуре и/или в присутствии отвердителей. В составе полимеробразующей реакционной системы используются реакционноспособные олигомеры (смолы) (М до 1500), в молекуле которых имеются более двух функциональных групп или ненасыщенные связи. Реактопласты допускают лишь однократную переработку в изделия, которые формируются в результате химической реакции отверждения. Технологические и иные отходы производства практически не рециклируются. В зависимости от типа связующего реактопласты подразделяются на фенопласты, аминопласты, полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические, полиимидные пластики, сшитые полиуретаны и др.
Термопластичная матрица расплавляется для пропитки наполнителя, а затем охлаждается. При обычной температуре термопласты находятся в твердом (стеклообразном или кристаллическом) состоянии. При повышении температуры они переходят в высокоэластическое и далее – в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования их различными методами и многократной переработки. К термопластичным полимерам можно отнести полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, полиакрилаты, фторполимеры, полиамиды, сложные полиэфиры (полиэтилентерефталат), линейные полиуретаны и др.
|
|
|
Гибридная матрица может сочетать термореактивные и термопластичные компоненты.
По природе наполнителя:
· органические вещества природного или искусственного происхождения;
· неорганические вещества природного или искусственного происхождения.
Химическая природа наполнителей весьма разнообразна: мел, слюда, оксиды металлов, сажа, аэросил, чешуйки стекла или глины, каучукоподобные включения, различные виды волокон и волокнистых материалов и др.
По форме наполнителя ПМ бывают:
· дисперсно(дискретно)-наполненные композиты;
· армированные композиты (армированные пластики) –
