Короткі теоретичні відомості. Мета роботи: за допомогою мікроскопічного аналізу дослідити особливості морфології різних видів наповнювачів для композиційних матеріалів

ДОСЛІДЖЕННЯ МОРФОЛОГІЇ НАПОВНЮВАЧІВ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

Мета роботи: за допомогою мікроскопічного аналізу дослідити особливості морфології різних видів наповнювачів для композиційних матеріалів.

Короткі теоретичні відомості

Для надання певних спеціальних властивостей до складу композиційних матеріалів (КМ) додають наповнювачи, у якості яких може бути використаний будь-який матеріал, розмір часток яких знаходиться у межах від 0,5…50 мкм до декількох міліметрів. У більшості випадків у якості наповнювачів можуть використані: відходи виробництва (стружка, тирси, шелуха, гумові відходи, скляний бій тощо) або природні матеріали, такі як каолін, целюлоза, шунгіт, графіт тощо. Також як наповнювачі часто застосовують пігменти, гранули, мікросфер, порошкоподібний поліетилен.

За хімічним складом наповнювачі підрозділяються на кремнеземи та силікати (азбест, тальк, каолін, кварцовий пісок, вулканічний пепел), карбонати (в основному це карбонати кальцію), окисі (наприклад, гідратований окису алюмінію).

Спочатку наповнювачі додавали до складу композицій для того, щоб знизити вартість композицій. Далі їх стали використовувати для надання композитам певних спеціальних властивостей, наприклад, зниження в’язкості та надання текучості, зниження масло поглинання, підвищення термостійкості тощо. Застосування відходів виробництва вирішує проблеми утилізації відходів.

До штучно одержаних наповнювачів, які додають до складу композицій для надання спеціальних властивостей (зниженої щільності, термостійкості, демпфірувальних властивостей тощо) відносяться мікросфер: силікатні, скляні, вуглецеві, керамічні. Так, наприклад, керамічні порожні мікросфер застосовують для виготовлення жаростійких КМ та високотемпературної ізоляції, високотемпературних фільтрів. Глиноземні мікросфери використовують до 1650…1750°С, а корундові – до 2000 °С. Мікросфери, що виготовлені з діоксину цирконію, характеризуються найбільшою температурою плавлення – 2200…2650 °С. Їх застосовують у виробництві високотемпературних теплоізоляційних матеріалів.