Кальций-магниевые и алюмосиликаты как наполнители полимерных и керамических материалов

При наполнении полипропилена тальком, до содержания его 10%, физико-механические показатели материала будут хорошими, из-за отличной термодинамической совместимости компонентов. [70]. Однако, при росте степени наполнения тальком до 30% и выше, будет наблюдаться расслоение композиции. В этом случае уже без обработки поверхности талька нельзя получить высокое качество материалов. При введении микрочастиц талька в композицию с полиэтиленом низкой плотности, происходит возрастание прочностных показателей, с максимумом при 10 % масс. наполнителя. Установлено [63], что с ростом концентрации талька до 30% масс. наблюдается увеличение теплостойкости композитов, и рост показателя текучести расплава ПЭ, с максимумом при 20 % масс этой добавки. Этот эффект обусловлен тем, что все природные минералы, в том числе и тальк, характеризуются слоистой структурой, в межслоевом пространстве которой содержится глицерин и различные полярные поверхностно-активные органические вещества [70]. Поэтому, в процессе переработки происходит миграция ПАВ и полярных жидкостей в расплав полимера, что способствует улучшению текучести его расплава. Однако, необходимо учитывать, что при увеличении содержания талька повышается вязкость получаемого расплава ПЭ, что, в свою очередь, снижает показатель его текучести, который все же остается выше, чем у не наполненного полиэтилена низкой плотности. Это имеет важное значение для переработки ПЭ методами литья под давлением и экструзии. Эффективность нано-частиц талька проявляется не только в способности интеркаляции макроцепей полимерной матрицы в его межслоевое пространство, с последующей их эксфолиацией. Важным является и формирование нанометрового монослоя полимера на развитой поверхности нано-частицы. Это способствует равномерному диспергированию наполнителя в полимерной матрице. При применении в качестве полимерной матрицы полиэтиленметакрилата (ПЭМА), отмечается возрастание физико- механических характеристик (прочностных свойств и теплостойкости), при наполнении тальком, особенно модифицированным малеиновым ангидридом. Снижение наблюдается только для таких показателей как относительное удлинение и частично показатель текучести расплава Рост прочности нано-композитов с тальком обусловлен полярностью ПЭМА, улучшающей совместимость компонентов. 45