получение металлополимерных композиций

Значительный интерес представляет способ получения металлополимерных композиций, разработанный на принципе использования вихревого слоя. Способ позволяет упростить технологию получения металлополимерных композиций, перевести процесс с циклического на непрерывный.

По этому способу могут быть получены композиции из эпоксидных смол, каучука, фторопласта, полиэтилена, капрона и других полимеров и различных металлов — железа, алюминия, никеля, чугуна, меди, свинца, хромоникелевых сплавов и т.д. Металл диспергируется непосредственно в среде полимера или мономера с последующей его полимеризацией, в растворах полимеров или в порошках и суспензиях.

В вихревом слое металл диспергируется до размеров в десятые-сотые доли микрона.

При этом микронапряжение в дисперсных частицах, вызванные деформацией кристаллической решетки, превышают предел прочности материала. Это приводит к образованию хемосорбционных связей между частицами металла и молекулами полимера и, как следствие, к резкому изменению механических свойств нового материала. При введении 0,05—0,1% коллоидной стали 08Х19Н8Т в эпоксидные смолы ЭД-5 и ЭД-6*удельная ударная вязкость отвержденной смолы увеличивается на 50—100% при сохранении всех остальных механических свойств. Даже фторопласт-4 изменяет свои свойства при внесении коллоидного металла (табл. 1). Аналогичным образом в полимеры могут быть введены любые наполнители.

Таблица 1

Свойства фторопласта-4 с различным содержанием коллоидного металла

Показатель

Значение величин при содержании коллоидного металла, %

0

0,05

0,45

Предел прочности при растяжении, Па

2285·104
275

2480·104
287

2742·104
293

Относительное удлинение при разрыве, %

4,3·1016

4·1016

4,3·1016

Удельное электрическое сопротивление (объемное), Ом/см

2,4·1016

2,3·1016

2,3·1016

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц

0,0005

0,0005

0,0007

Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц

2,0

2,0

2,1

 В процессе диспергирования их непосредственно в среде полимера частицы наполнителя одновременно активируются. К активированным частицам наполнителя происходит прививка макрорадикалов полимера. Сшивание полимера происходит через эти частицы. Возможна сополимеризация полимеров с неорганическими веществами типа А12О3, ТiO2, MgO, СаСО3 металлами.