Zeta sizer 1

Coraz szybszy rozwój techniki powoduje, że naukowcy nieustannie poszukują nowych rozwiązań, technologii projektowania i wytwarzania nowoczesnych materiałów, które powinny sprostać stale rosnącym wymaganiom. Jednym ze sposobów polepszenia właściwości materiałów jest stosowanie napełniaczy funkcyjnych. Napełniacze często stosuje się w mieszaninach z materiałów termoutwardzalnych, termoplastycznych i elastomerów.

Początkowo napełniacze pełniły rolę składników rozcieńczających mieszankę polimerów, zwiększając jej objętość i masę, przez co uzyskiwano obniżenie kosztów⁷, ponieważ napełniacze są z reguły tańsze niż składnik polimerowy. Napełniacze mieszanek elastomerowych powłnny charakteryzować się odpowiednim stopniem rozdrobnienia, aby możliwie było ich łatwe i równomierne rozprowadzenie w elastomerze podczas mieszania mechanicznego. Stosow⁷anie napełniaczy ma na celu nadanie mieszankom elastomerowym odpowiednich właściwości przerobowych, a wmlkanizatom określonych właściwości fizycznych, jak również wspomniane już obniżenie kosztów produkcji wyrobów gumowych.

Wśród najczęściej stosowanych napełniaczy mieszanek należy wymieniae sadzę, krzemionkę oraz napełniacze pochodzenia mineralnego, tj. talk, kredę, kaolin, krzemiany i glinokrzemiany. Napełniacze stosuje się w różnych polimerach, ale najczęściej wykorzystuje się je w⁷ elastomerach. Mieszanka gumowa po wulkanizacji pow^rinna odznaczać się jak najlepszą wytrzymałością mechaniczną i dużą elastycznością. Poprzez dobór odpowiedniego napełniacza mamy możliwość uzyskania wymaganych właściwości fizycznych wmlkanizatów, co znacznie poszerza zakres wykorzystania gumy jako materiału konstrukcyjnego oraz wydłuża czas użytkowania wyrobów⁷ gumowych. Wulkanizaty zawierające napełniacze wzmacniające, takie jak sadza i krzemionka strącana, charakteryzują się dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi i dobrą odpornością na ścieranie. O wytrzymałości połączenia kauczuk/napełniacz decydują między innymi właściwości napełniacza, stopień dyspersji i wielkość cząstek - im mniejsze cząstki, tym uzyskuje się lepsze właściwości dynamiczne wnlkanizatów. Działanie wzmacniające w dużej mierze zależy od wielkości cząstek pierwotnych i struktury tworzonych przez nie aglomeratów oraz grup funkcyjnych obecnych na powierzchni cząstek napełniaczy. Napełniacze mieszanek gumowych powinny więc odznaczać się odpowiednim stopniem rozdrobnienia. Najbardziej aktywne sadze wzmacniające składają się z cząstek o wymiarach w granicach 10 do 40 nm, natomiast krzemionki aktywme - w granicach od 40 do 100 nm.

Do czynników, które w⁷ największym stopniu decydują o zachowaniu napełniacza w polimerze zaliczamy rozmiar i rozrzut cząstek, powierzchnię właściwą, kształt, kolor, gęstość, zanieczyszczenia, współczynnik załamania, zawartość wilgoci, stabilność termiczna oraz charakter chemiczny powierzchni.

Rozrzut określa ile cząstek będzie zawartych w badanej próbie, jaka jest między nimi odległości powierzchnia właściwa. Zbyt duże cząstki napełniacza skupiają na sobie naprężenia i przez to zmniejszają wytrzymałość i twardość materiału. Zbyt