Методом градиентных труб показано, что в образцах с ф<28 вес.% частицы боксита, не покрытого ПЭ, практически отсутствуют, а при ф= =35, 42, 49 вес.% содержание их составляет 11, 13 и 19,2вес.% соответственно.
Хрупкость композитов на основе боксита при ф>35 вес.%, по-видимому, обусловлена наложением целого ряда факторов: наличием в композите частиц боксита, не покрытых ПЭ, присутствием крупных агломератов, высокой удельной поверхностью и пористостью входящих в боксит частиц гиббсита.
Особенности строения пористых наполнителей и свойств рассмотренных композиционных материалов хорошо моделируются системами, включающими синтетические пористые наполнители с высокоразвитой удельной поверхностью (силикагель LS 5/40, окись алюминия А-1) и СВМПЭ с ф=30 вес.%) (табл. 3). Такие композиты характеризуются относительно высокими Ор, что, видимо, обусловлено прочным адгезионным сцеплением наполнителя с ПЭ по границе раздела фаз. Для рассматриваемых синтетических композитов на основе силикагеля, окиси алюминия, как ив случае диатомита или боксита, резкое уменьшение е происходит при относительно низких степенях наполнения.
Сравнение свойств вышеупомянутых композитов и ПЭКК при одинаковых ф показывает, что в случае каолина, характеризующегося низкой удельной поверхностью, е оказывается значительно выше. Это можно объяснить тем, что толщина ПЭ прослойки между частицами каолина в ПЭКК больше и соответственно больше объем матрицы, подвергающейся деформированию. Таким образом, видно, что слишком большая удельная поверхность наполнителя не обеспечивает комбинацию высоких ор и е композитов. Видно также, что все без исключения синтетические композиты на основе каолинов, диатомита, боксита, силикагеля и окиси алюминия при ф до 30%, полученные с применением конституционных или закрепленных активированных АОС оксидных катализаторов, характеризуются комплексом высоких деформационно-прочностных свойств.
Следует отметить, что в случае различных синтетических композитов с одинаковыми степенями наполнения (в отличие от смесевых) могут наблюдаться колебания ММ ПЭ, которая во всех изученных случаях превышала 110е. Изменения характеристик ММР ПЭ-матрицы должны приводить к изменениям деформационно-прочностных свойств композитов. Поэтому без учета направления и масштабов изменения характеристик ММР матрицы синтетических композитов наблюдаемые изменения деформационно-прочностных свойств лишь в первом приближении можно объяснять их зависимостью от свойств наполнителя. Несмотря на это, совокупность полученных результатов позволяет сформулировать эмпирические требования к наполнителям, применение которых обеспечивало бы получение высоконаполненных (50—65 вес.% или 30—45 об.%) синтетических композитов с комплексом высоких показателей деформационно-прочностных свойств: среднеэквивалентный диаметр частиц не должен превышать 20 мкм; удельная поверхность должна быть <20 м2/г при невысокой пористости, слаборазвитом рельефе поверхности и относительно простой форме частиц наполнителя; должен отсутствовать значительный градиент элементного и минерального состава, а также иметь место равномерное распределение активных центров полимеризации на поверхности частиц наполнителя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Howard Е. G., Glazar В. L., Collette I. W. // Industr. and Engng Chem. Product. Res. and Development. 1981. V. 20. № 3. P. 429.
2. Howard E. G., Lipscomb R. D., MacDonald R. N., Glazar B. L., Tulloc C. W., Collette I. W. ЛIndustr. and Engng Chem. Product. Res. and Development. 1981. V. 20. № 3. P. 421.
3. Власова H.H., Матковский П.Е., Ениколопян H.C., Папоян А. Т., Восторгов Б.Е., Сергеев В. И. // Высокомолек. соед. А. 1985. Т. 27. № 10. С. 2120.
4. Власова Н. Н., Сергеев В. И., Матковский П. Е., Ениколопян Н. С, Папоян А. Т., Восторгов Б. Е., Григоров Л. Н., Вуканова С. А., Бунина Л. О., Когарко Н. С, Ткаченко Л. А., Смирнов В. В. // Высокомолек. соед. А. 1985. Т. 27. № 11. С. 2274.
5. Нильсен Л. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. М., 1976. С. 228.
6. Семиколенов Н. В., Нестеров Г. А., Крюкова Г. Н., Иванов В. П., Захаров В. А.//Высокомолек. соед. А. 1985. Т. 27. № 9. С. 1998.
7. Товмасян Ю. М., Тополкараев В. А., Берлин Ал. Ал., Журавлев Н. Л., Ениколопян Н. С. // Высокомолек. соед. А. 1986. Т. 28. № 2. С. 321.
8. Наполнители для полимерных композиционных материалов/Под ред. Бабаевского П. Г. М., 1981. С. 735.
9. Химический и фазовый анализ алюминиевого сырья и неметаллических полезных ископаемых. М., 1983. С. 178.
10. Хилько В. В., Нечепоренко С. П. // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. Киев, 1968. С. 297.