Справочник по композиционным материалам

Загустители

Это вещества или системы, которые увеличивают вязкость ком­позиции, не вызывая ее отверждения. Обычно в качестве загусти­телей используют окислы металлов группы Па периодической системы, т. е. окиси и гидроокиси магния и кальция: MgO, Mg(OH)2, СаО и Са(ОН)2. Относительно новым материалом, кото­рый, видимо, имеет много преимуществ, является система, основан­ная на образовании сразу же после введения в композицию про­странственной сетки полиуретанового каучука, распределенной в полиэфирной матрице. Этот метод, разработанный фирмой «Ай-си-ай Эмерика», назван «взаимопроникающий процесс за­густевания».

Загуститель выполняет две функции. Во-первых, переводит композицию в такое состояние, чтобы с ней было удобно обра­щаться, т. е. делает ее сухой, нелипкой, легко режущейся и фор­мующейся. Во-вторых, поддерживает вязкость матрицы на таком уровне, чтобы при затекании композиции в форму сохранялась гомогенность смеси армирующий материал — наполнитель — пиг­мент— смола. Оптимальный загуститель—это такое вещество, действие которого не проявляется до тех пор, пока смола пол­ностью не пропитает все ингредиенты до равновесного состояния, после чего загустевание быстро происходит до достижения задан­ной вязкости, которая сохраняется до начала формования.

К сожалению, все окиси и гидроокиси металлов начинают загущать композицию сразу же после перемешивания со смолой, причем этот процесс не прекращается даже тогда, когда его ско­рость сильно замедляется и наступает период времени, в течение которого композиция сохраняется в наиболее приемлемом для формования состоянии. 148

Если продолжительность за­густевания, или «созревания», должна быть небольшой, напри­мер 24 ч, композиция будет иметь короткую жизнеспособность — 3 ... 4 сут. В тех случаях, когда требуется большая жизнеспособ­ность или в процессе компаунди­рования не допускается рост ис­ходной вязкости, необходимо уве­личение продолжительности соз­ревания до 3 ... 5 сут. (рис. 15.9). Непрерывное увеличение вязкости в системах, содержащих окиси или гидроокиси металлов, явля­ется причиной еще одной проб­лемы — необходимости соответст­вующего изменения условий фор­мования, причем особенно это от­носится к давлению прессования (см. рис. 15.6). При использовании взаимопроникающего процесса загустевания, т. е. при введении в композицию полиуретанового каучука в качестве загустителя, имеет место ограниченная хими­ческая реакция. Когда взаимодействие компонентов (изоцианата, катализаторов и высокомолекулярного спирта) завершается, про­цесс загустевания прекращается, и вязкость системы больше не из­меняется. Период созревания может быть очень коротким, но прак­тически, как и при введении систем окись—гидроокись металла, какое-то время затрачивается на пропитку всех ингредиентов. Период созревания обычно составляет 16 ... 24 ч [3].