Анализ распределения наполнителей в смесях полимеров

Наполненные резиновые смеси отличаются по литьевым свой­ствам от ненаполненных эластомеров. Поведение при действии на­пряжений, довольно сильная анизотропия, пониженные эластические свойства - вот неполный список необычных реологических свойств, причиной которых является морфология композиции, связанная с сильными взаимодействиями между частицами наполнителя и цепями эластомера. На основе данных микрофотографии сложная морфоло­гия резиновых смесей может быть описана как подвижная сетка свя­занных между собой агрегатов каучук-наполнитель. Поведение таких систем при течении довольно сложное и пока недостаточно точно описано вследствие экспериментальных трудностей.

Распределение технического углерода и светлых наполните­лей зависит [10, 11, 12] от условий и последовательности смешения и определяет связывание каучука, степень усиления, показатель текуче­сти, реологические параметры, электропроводимость и технические свойства резин.

На сегодняшний день известен достаточно широкий спектр локальных методов анализа, позволяющих получать информацию о концентрационном распределении компонентов по зонам полимерно­го материала. Это электронно-зондовый рентгеноспектральный ана­лиз [13], ИК-спектроскопия с микрозондом, рамановская спектроско­пия с микрозондом, авторадиографический метод [14] и т. д.

Распределение различных наполнителей и добавок изучают традиционными методами трансмиссионной и сканирующей элек­тронной микроскопии [15]. Основной проблемой, однако, остается изучение распределения оксидных наполнителей или типа и местона­хождения органических добавок. Эта проблема может быть решена путем использования элементоотражающей спектроскопической про­свечивающей электронной микроскопии (ЭОС-ПЭМ). В этом случае нет необходимости в специальной подготовке образцов, поскольку фазы идентифицируются путем обнаружения характерных для них элементов. Метод ЭОС-ПЭМ успешно использован для всестороннего анализа наполнителей и аддитивов в каучуковых системах и для вы­явления жестких доменов в сегментированных полиуретанах [16].

Наиболее эффективным методом оценки распределения мине­ральных наполнителей в образцах является атомно-адсорбционная спектроскопия (А АС) [17]. А АС основана на избирательном погло­щении света с определенной длиной волны атомами элементов в источнике возбуждения. Высокая чувствительность (на уровне 10‘8-10'

6 г), селективность и быстрота определения [18] сделали этот метод незаменимым для анализа следов элементов в сточных водах [19], экс­пресс-анализа синтетических каучуков, резин и ингредиентов [20], в том числе определения металлов переменной валентности в каучуках.

Комментарии закрыты.