истемам, який проявляється останнім часом. Велике значення має також здатність наповнювачів надавати але ші властивості полімерним матеріалам в порівнянні з неналолненнимі [46].
У результаті наповнення полімерів виходять матеріали, основні фізичні і механічні властивості яких істотно відрізняються від властивостей матриці. Перш за все, наповнювач вводиться з метою зміцнення матриці, механізм якого залежить від типу наповнювача (дисперсний, волокнистий, тканий), їх власних властивостей і хімічної природи поверхні. Під впливом наповнювача відбуваються також зміни термічних, електричних, теплофізичних, фракційних та інших властивостей матеріалу.
Найважливішим чинником, визначальним властивості наповнених і армованих полімерів, є їх адгезія до поверхні твердого тіла. Досить сильна взаємодія на міжфазній межі полімер - тверде тіло - основна умова посилення полімерів при введенні в них наповнювача. Адсорбційні явища на міжфазних межах призводять до того, що на них утворюється адсорбційний шар, що відрізняється за своїми фізико-хімічними характеристиками від матеріалу в об'ємі. Освіта міжфазних адсорбційних шарів є чинником, що визначає адгезію полімеру до поверхні [49].
Наповнений поліпропілен і поліетилен займають одне з перших місць серед наповнених термопластів. У порівнянні зі стирольні пластиками поліпропілен при введенні наповнювача в меншій мірі стає крихким. Завдяки низькій щільності матриці наповнений ПЕВТ важче ненаполненного полівінілхлориду та наповненого поліпропілену. Однак найбільш важливим фактором є можливість шляхом наповнення перевести ПЕ в групу інженерних пластиків. Тальк завдяки пластинчастій формі частинок, потенційно є підсилюючим наповнювачем [40].
До достоїнств мінералонаполненного ПЕ можна віднести підвищену жорсткість, опір повзучості при підвищений них температурах, поліпшену формуемость і зниження усадки при формуванні. Введення мінерального наповнювача знижує собівартість виробів [47]. Проте досягнення максимальної технікоекономічного ефективності можливо тільки при створенні композиції оптимального складу [40].
Наповнені полімери являють собою колоїдні дисперсні системи. Властивості цих систем визначаються природою наповнювача, полімерної матриці, а також процесами взаємодії на межі розділу полімер - наповнювач [48]. Зазначені процеси можуть регулюватися за допомогою речовин - модифікаторів (компатибілізаторів). Для запобігання агрегації часток наповнювача і створення міцного зв'язку між наповнювачем та полі мірної матрицею широко використовуються модифікуючі добавки [46]. Модифікування дозволяє підвищити вміст наповнювача в полімерній матриці, що в ряді випадків сприяє здешевленню виробів, поліпшенню якості композиції і забезпечує менш жорсткі режими її переробки.
Незалежно від форми і розміру часток, введення наповнювача в матрицю призводить до виникнення в системі фазової гетерогенності. Зі збільшенням ступеня наповнення рівномірність розподілу частинок зростає, але структурна неоднорідність може зберігатися до високих ступенів наповнення.
Разом з тим зі збільшенням вмісту наповнювача зростає ймовірність контакту часток наповнювача один з одним, а в граничному випадку - агломерація частинок наповнювача, що природно супроводжується різким падінням міцності системи. Таким чином, одним з перших завдань при наповненні дисперсними частками є досягнення їх максимально рівномірного розподілу в матриці.
Передумовами до цього є гарне змочуванні поверхні частинок наповнювача розчином або розплавом сполучного, його відносно низька в'язкість, а також інтенсивні зсувні деформації в процесі змішування компонентів.
Властивості термопластичних композиційних матеріалів визначаються властивостями полімерної матриці і наповнювача, їх концентрацією в композиції, характером розподілу наповнювача в матриці, природою взаємодії на кордоні полімер - наповнювач. При цьому наповнювач, покращуючи певні властивості композиції, може одночасно погіршувати інші її властивості. Тому в кожному конкретному випадку під час вибору типу, концентрації та способу поверхневої модифікації наповнювача, необхідно ретельно збалансувати ефекти, обумовлені присутністю в складі композиту наповнювача та інших компонентів [31].
Деформаційне поведінку дисперсно-наповнених композитів визначається властивостями матричного полімеру, концентрацією і розміром часток наповнювача. Розмір часток обумовлює форму пір, що утворюються при відшаруванні частинок від матриці. Поблизу дрібних частинок формуються овальні пори, а поблизу великих - мікротріщини, ромбовидні пори, поперечний зростання яких призводить до швидкого руйнування матеріалу при невеликих деформаціях. Для запобігання утворення небезпечних дефектів при отриманні композитів бажано використовувати ча...
