Наполнители и армирующие наполнители

Порошкообразные неорганические добавки, такие как карбонат кальция, тальк (гидратированный силикат магния), каолин (гидратированный силикат алюминия), слюда (комплексный силикат натрия/алюминия) или кремнезем (диоксид кремния) увеличивают объем материала и улучшают его механические (ударную прочность) и физические (тепло- и огнестойкость) свойства [10]. Наполнители в виде частиц обычно вводятся для улучшения поверхностных свойств 1 совместимости с полимерной матрицей. Стекло, углеродные и полиэфирные золокна используются для армирования полимерных материалов при изготовлении больших жестких контейнеров.

Модификаторы ударных свойств

Изделия из полимерных материалов не должны давать трещин при ударной нагрузке. Однако трещинообразование в полимерах, имеющих температуру стеклования выше комнатной, является их общим слабым местом при эксплуатации ниже комнатной температуры. Низкая ударная прочность ограничивает их использование. Проблема решается смешением таких материалов (ПВХ, ПС) с подходящими эластомерными пластификаторами, повышающими как относительное удлинение при разрыве, так и ударную прочность [11]. Примесь каучуков делает полимерную матрицу способной рассеивать большую ударную энергию. Это дает возможность избежать катастрофического разрушения. Можно ожидать, что эластомерные ударные пластификаторы будут эффективными в низких концентрациях, когда они дают однородную дисперсию с оптимальными размерами (1-5 нм) и распределением частиц по размерам, а также хорошую адгезию к матрице термопласта. Введенные каучуковые добавки изменяют распределение напряжений внутри полимерной матрицы.

В полимерных материалах с частицами наполнителя, внедренными в ударный модификатор, формируется морфология типа сердечник-оболочка. Частицы наполнителя становятся более эластичными, и адгезия к матрице может усиливаться [10].

Коммерческое значение имеют привитые сополимеры на основе бутадиена, например, высокоударонрочный полистирол (ВУПС) или АБС-пластик, блоксополимеры со стиролом на основе бутадиена (СБС) или стиролэтенбутадиен-стирольные блоксополимеры (СЭБС), каучуки на основе этиленпропилена и термопластичные уретановые эластомеры на основе мягких сегментов (полиэфир или полиэфирдиолы), связанные с жесткими сегментами (ароматическими диизоцианатами). Следует заметить, что ударные модификаторы, содержащие ненасыщенные компоненты (основанные на бутадиеновых или изопреновых мономерах), усиливают чувствительность к термо- и фотодеструкции.