» » Минеральные дисперсные наполнители полимеров

Минеральные дисперсные наполнители полимеров

30.08.2016

Дисперсные наполнители представляют собой продукт переработки горных минералов или искусственных соединений. К таким наполнителям относятся мел, диатомит, каолин, маршалий, барий и некоторые другие. Они применяются главным образом для повышения твердости изделия, его водостойкости, химической и температурной устойчивости. Приведем характеристику некоторых наполнителей.
Мел (карбонат кальция CaCO3) является основой многих горных пород, коралловых и других образований. Представляет собой рыхлую известковую породу, состоящую из поликристаллических кальцитовых тел размером около 3—5 мкм. Композиции на основе CaCO3 имеют высокую ударную вязкость и высокий модуль упругости при растяжении.
Диатомит представляет собой мягкую породу (основа SiO2) низкой плотности, образующуюся в озерных водоемах или морских лагунах. Диатомит дает возможность получения композитов с высокой степенью наполнения, прочностью и электроизоляционными свойствами.
Каолин — минерал, представляющий собой гидратированный силикат алюминия (основа SiO2, Al2O3), Каолин — неабразивный, химически стойкий материал с высокой площадью поверхности, что способствует нарастанию вязкости наполненных композиций. Термопласты и реактопласты на основе каолина обладают повышенными электрическими характеристиками.
Полевой шпат представляет собой безводные щелочные алюмосиликаты (основа SiO2, Al2O3, Na2O) в виде порошков крупной или средней дисперсности. Имеет низкую удельную поверхность, хорошую смачиваемость и диспергируемость в большинстве полимеров. Наполнение полимеров полевыми шпатами повышает химическую стойкость и износостойкость материала.
Минеральные дисперсные наполнители полимеров

Тальк — гидратированный силикат магния (3MgO*4Si O2*H2O). Полимерные композиционные материалы, содержащие в качестве наполнителя тальк с пластинчатыми частицами, имеют более высокую жесткость и сопротивление ползучести, чем материалы со сферической формой частиц (мел). На рис. 3.1 показано изменение величины модуля упругости при изгибе образца полипропилена в зависимости от содержания наполнителя в виде талька (1) и мела (2). Как видно из графика, введение наполнителя повышает модуль упругости полимера, что приводит к повышению разрушающего напряжения изгиба.