НАПОЛНИ́ТЕЛИ ПОЛИМЕ́РНЫХ МАТЕРИА́ЛОВ

НАПОЛНИ́ТЕЛИ ПОЛИМЕ́РНЫХ МАТЕ­РИА́ЛОВ, твёр­дые, жид­кие и га­зо­об­раз­ные ве­ще­ст­ва или ма­те­риа­лы, ко­то­рые вво­дят в со­став по­ли­ме­ров в це­лях об­лег­че­ния пе­ре­ра­бот­ки, при­да­ния не­об­хо­ди­мых экс­плуа­тац. свойств, сни­же­ния стои­мо­сти. Наи­бо­лее ши­ро­ко в ка­че­ст­ве Н. п. м. ис­поль­зу­ют­ся твёр­дые ве­ще­ст­ва и ма­те­риа­лы разл. при­ро­ды и струк­ту­ры. Об­щие тре­бо­ва­ния к твёр­дым на­пол­ни­те­лям – не­из­мен­ность ха­рак­те­ри­стик при хра­не­нии и пе­ре­ра­бот­ке, а так­же спо­соб­ность со­вме­щать­ся с по­ли­ме­ром или дис­пер­ги­ро­вать­ся в нём с об­ра­зо­ва­ни­ем од­но­род­ной ком­по­зи­ции. По­сколь­ку спе­ци­фич­ность дей­ст­вия на­пол­ни­те­ля за­ви­сит от при­ро­ды и аг­ре­гат­но­го со­стоя­ния по­ли­ме­ра, в отд. клас­си­фи­ка­ци­он­ные груп­пы вы­де­ля­ют на­пол­ни­те­ли для пласт­масс, ре­зи­но­вых сме­сей, ла­ко­кра­соч­ных и др. по­ли­мер­ных ма­те­риа­лов.

Ас­сор­ти­мент твёр­дых на­пол­ни­те­лей для пла­ст­масс от­ли­ча­ет­ся наи­боль­шим раз­но­об­ра­зи­ем; это мо­гут быть са­мые раз­лич­ные, под­даю­щие­ся из­мель­че­нию, ор­га­ни­че­ские и не­ор­га­ни­че­ские про­дук­ты при­род­но­го и ис­кус­ст­вен­но­го про­ис­хо­ж­де­ния по­сле при­да­ния им за­дан­ной фор­мы, струк­ту­ры и раз­ме­ров. Раз­ли­ча­ют дис­перс­ные по­рош­ко­об­раз­ные и во­лок­ни­стые, зер­ни­стые и не­пре­рыв­ные на­пол­ни­те­ли. По дис­перс­но­сти на­пол­ни­те­ли пла­ст­масс под­раз­де­ля­ют на тон­ко­дис­перс­ные (до 5 мкм), сред­не­дис­перс­ные (до 50 мкм), круп­но­дис­перс­ные (до 500 мкм) и зер­ни­стые (св. 500 мкм). Са­мые рас­про­стра­нён­ные дис­перс­ные на­пол­ни­те­ли – мел, као­лин, при­род­ный ди­ок­сид крем­ния, дре­вес­ная му­ка, по­рош­ки ме­тал­лов, гра­фит и др. Во­лок­ни­стые на­пол­ни­те­ли с гиб­ки­ми час­ти­ца­ми ма­ло­го по­пе­реч­но­го се­че­ния (1–40 мкм) от­но­си­тель­но боль­шой дли­ны (ко­рот­кие – 0,2–14 мм, длин­ные – 15–70 мм) при ис­поль­зо­ва­нии по­зво­ля­ют по­лу­чить ар­ми­рую­щий эф­фект по­вы­ше­ния мо­ду­ля уп­ру­го­сти и проч­но­сти пла­ст­масс. В ка­че­ст­ве во­лок­ни­стых на­пол­ни­те­лей ис­поль­зу­ют­ся ас­бест, хло­пок, стек­лян­ные, ба­заль­то­вые, уг­ле­род­ные и др. ис­кусст­вен­ные и син­те­тич. во­лок­на. В тех­но­ло­гии пла­ст­масс к на­пол­ни­те­лям от­но­сят­ся та­кие ар­ми­рую­щие ма­те­риа­лы и из­де­лия, как ни­ти, бу­ма­га, плён­ки, тка­ни, кар­ка­сы, по­зво­ляю­щие соз­да­вать по­ли­мер­ные ком­по­зи­ци­он­ные ма­те­риа­лы ани­зо­троп­ной и изо­троп­ной струк­ту­ры.

В тех­но­ло­гии пе­ре­ра­бот­ки эла­сто­ме­ров в осн. ис­поль­зу­ют­ся дис­перс­ные на­пол­ни­те­ли с раз­ме­ром час­тиц не бо­лее 1 мкм. Ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся спе­ци­аль­но про­из­во­ди­мые на­пол­ни­те­ли с раз­ме­ром час­тиц 10–300 нм – тех­нич. уг­ле­род (са­жа) и дис­перс­ный аморф­ный ди­ок­сид крем­ния (бе­лая са­жа), вве­де­ние ко­то­рых в ко­ли­че­ст­ве 20–100 г на 100 г кау­чу­ка по­зво­ля­ет су­ще­ст­вен­но улуч­шить уп­ру­го­проч­но­ст­ные свой­ст­ва и из­но­со­стой­кость ре­зи­ны. Спец. тре­бо­ва­ни­ем к на­пол­ни­те­лям для по­ли­мер­ных по­кры­тий, кро­ме дис­перс­но­сти, яв­ля­ет­ся их бе­лиз­на и пиг­мен­ти­рую­щие свой­ст­ва. Для соз­да­ния в по­ли­мер­ных ма­те­риа­лах га­зо­об­раз­ной дис­пер­си­он­ной фа­зы ис­поль­зу­ют­ся ве­ще­ст­ва, раз­ла­гаю­щие­ся с вы­де­ле­ни­ем га­зо­об­раз­ных про­дук­тов (по­ро­об­ра­зо­ва­те­ли), а так­же вспе­ни­ваю­щие аген­ты (воз­дух, ди­ок­сид уг­ле­ро­да, лег­ко­ле­ту­чие жид­ко­сти и др.).