Wpływ modyfikacji powierzchni napełniaczy mineralnych na właściwości kompozytów silikonowych

• Autorzy: Anyszka R. , Bieliński D. , Dobrowolski O.

Warianty tytułu

EN

Influence of surface modification of mineral fillers on properties of the silicone composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Polisiloksany dzięki swoim unikatowym właściwościom są materiałami trudnymi do zastąpienia w wielu dziedzinach techniki. Znakomita odporność na starzenie, duża elastyczność nawet w bardzo niskiej temperaturze, dobre właściwości przetwórcze oraz wiele innych cech sprawiają, iż kauczuki silikonowe są jednymi z najpopularniejszych materiałów stosowanych jako osnowy kompozytów. Niestety słabe właściwości mechaniczne "czystych" polisiloksanów wymuszają stosowanie napełniaczy wzmacniających, z których najpopularniejszymi są krzemionki. Na rynku dostępnych jest jednak wiele innych materiałów pochodzenia mineralnego, odpowiednich do zastosowania jako napełniacze kauczuków silikonowych. Podobnie jak ma to miejsce w przypadku krzemionki, istnieje problem z wprowadzeniem ich do matrycy kauczuku w większych ilościach, które gwarantowałyby odpowiednie właściwości wytrzymałościowe kompozytów. Celem badań było sprawdzenie efektywności działania modyfikacji powierzchni różnych napełniaczy mineralnych, ocena jej wpływu na morfologię i oddziaływania międzyfazowe oraz właściwości mechaniczne kompozytów silikonowych. Charakterystykę wielkości i kształtu cząstek napełniaczy mineralnych przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), natomiast stopień modyfikacji ich powierzchni oraz mikrostrukturę wewnętrzną aglomeratów fazy stałej zobrazowano, wykorzystując dodatkowo mikroskopię sił atomowych (AFM). Przedyskutowano wpływ modyfikacji powierzchni cząstek napełniaczy na właściwości mechaniczne kompozytów na bazie kauczuku silikonowego typu HTV.

EN

Polysiloxanes due to their unique properties are materials difficult to replace in many fields of technology. Excellent aging resistance, high flexibility even at very low temperature, good processability, and many other features make the silicone rubbers ones of the most popular materials used for matrices in composites. Unfortunately, poor mechanical properties of "pure" polysiloxanes make application of reinforcing fillers, from among which the most popular one is silica, necessary. However, there are many other materials of mineral origin, suitable for application as fillers of silicone rubbers, are available on the market. Similar to the case of silica there is a problem concerning their incorporation into the rubber matrix in high enough quantities, granting adequate mechanical strength of the composites. The study was aimed to test the effectiveness of surface modification of various mineral fillers and to evaluate its influence on the morphology, interphase interactions and mechanial properties of silicone composites. Size and shape characterstics of mineral filler particles were determined by means of scanning electron microscopy (SEM), whereas the degree of their modification and internal structure of agglomerates of the solid phase were additionally illustrated by atomic force microscopy (AFM). The influence of surface modification of filler particles on the mechanical properties of the composites based on silicone rubber of HTV type was discussed.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty silikonowe; napełniacze mineralne; modyfikacja powierzchni

EN

silicone composites; mineral fillers; surface modification

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 301--305
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Anyszka R.

autor

Bieliński D.

autor

Dobrowolski O.

• Instytut Technologii Polimerów i Barwników, Politechnika Łódzka,

Bibliografia

• [1] Rościszewski P., Kielecka M.: Silikony: właściwości i zastosowanie. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa (2002).
• [2] Ha S. R., Ryu S. H., Park S. J., Rhee K. Y.: Effect of clay surface modification and concentration on the tensile performance of clay/epoxy nanocomposites. Materials Science and Engineering A 448 (2007) 264÷268.
• [3] Tong J., Ma Y., Jiang M.: Effects of wollsatonite fiber modification on the sliding wear behavior of the UHMWPE composites. Wear 255 (2003) 734÷741.
• [4] Wang C., Piao C., Zhai X., Hickman F. N., Li J.: Synthesis and characterization of hydrophobic calcium carbonate particles via a dodecanic acid inducting process. Powder Technology 198 (2010) 131÷134.
• [5] Horcas I., Fernandez R., Gom ez-Rodriguez J. M., Colhero J., Gomer-Herrero J., Baro A. M.: Reviev of Scientific Instruments 78 (2007) 013705.