• polycomposite.ru
  • Обратная связь

ПОЛИКОМПОЗИТ.РУ



Порошки металлов в ПКМ и пластмассах

Категория -->> Дисперсные наполнители



При производстве ПКМ и пластмасс в качестве дисперсных наполнителей используют различные порошки металлов, где в числе самых употребляемых:

  • - железо;
  • - олово;
  • - серебро;
  • - медь;
  • - алюминий;
  • - цинк;
  • - свинец.

Порошковые металлические наполнители не оказывают значительного влияния на прочность ПКМ, но способны придавать материалам требуемые свойства, защищать от проникающего электронного излучения и в широких диапазонах изменяют их физические параметры:

  • - электро-и теплопроводность;
  • - магнитные характеристики;
  • - теплоемкость;
  • - плотность.

Особенности подготовки металлических порошков

При использовании металлических порошков необходимо учитывать их специфические особенности. Поверхность частиц чаще всего используемых медных, железных, алюминиевых и цинковых порошков покрыта оксидной пленкой, а в некоторых случаях и специфической смазкой, которая применяется в процессе их производства. Это приводит к затруднению контакта пресс-материалов с полимерными смолами, что препятствует достижению необходимых показателей прочности, а также требуемых магнитных и электрических свойств. Во избежание подобных негативных воздействий, снижения адсорбции влаги и повышения адгезии металлические порошки обрабатывают специальными составами - аппретами. Наиболее эффективными считаются силановые аппреты на основе γ-глицидоксипропилтриметилоксисилана.

Избыточная влага, адсорбируемая на поверхности частиц металлических порошков, может значительно замедлять процесс отверждения полимерно-композиционных материалов, поэтому в процессе подготовки металлических наполнителей их тщательно высушивают для достижения требуемых параметров влажности.

В отдельных случаях возникает необходимость в дополнительной обработке металлических порошков специальными составами с целью создания надёжной защитной плёнки. Её функции может выполнять лак, нанесённый тонким слоем.

Технологические особенности использования металлических порошков в полимерах

Как известно, плотность металлов значительно превышает плотность полимерных материалов, поэтому велика вероятность возникновения гравитационных нарушений, препятствующих равномерному распределению частиц стекловолоконных наполнителей по высоте изделия. Риск подобных нарушений возрастает, когда в качестве связующих используются олигомерные пасты и премиксы, отличающиеся низкой вязкостью.

Практически все металлы, взаимодействуя с полимерными материалами, могут выступать как в роли катализаторов, так и ингибиторов и изменять скорость химических реакций. Данные свойства металлов используют для достижения оптимальной скорости, а также глубины деструкции и отверждения стеклопластика.

Форма и фракция

Свойства ПМК и пластмасс, наполненных металлическими порошками, определяются формой и размерами их частиц. В основном их диаметр составляет 40-50 мкм, но в целях придания изделиям определённых характеристик может колебаться в пределах 5-300 мкм.

Форма металлических частиц может быть различной (игольчатой, сферической, чешуйчатой, дендритной, оскольчатой) и определяется методом их получения. Технология производства позволяет задавать форму и размер частиц.

Свойства полимеров наполненных металлическими порошками

Частицы плоской формы придают изделиям интенсивную окраску, а продолговатые частицы повышают их прочность и устойчивость к механическим воздействиям. Для достижения максимально допустимой концентрации металлических включений в ПКМ используют частицы различных размеров и формы, а их количество напрямую зависит от вязкости связующих полимерных компонентов.

Следует учитывать, что высокая концентрация металлического порошка приводит к тому, что его частицы начинают контактировать между собой. Это приводит к скачкообразному изменению параметров электро-и теплопроводности и является показателем ограничения содержания металлического наполнителя в ПКМ. Благодаря высоким качественным характеристикам, полимерные материалы с металлическими наполнителями нашли широкое применение во многих отраслях промышленности.





Оборудование и технологии


 Яндекс.Метрика