Металлополимеры
Металлополиме́ры, пластические массы с металлическим наполнителем. В качестве наполнителя применяются порошки, волокна, ленты, получаемые из металлов (Fe, Cu, Ni, Ag, Sn, Al, Pb, Cd, Zn, Zr, Mo, W, Fe, Cu, Ni, Ag, Sn, Al, Pb, Cd, Zn, Zr, Mo, W, платиновые и другие металлы), их сплавов, металлических стёкол (аморфные металлы и сплавы), металлизированные порошки и волокна органической и неорганической природы; в качестве связующего – термопластичные и термореактивные полимеры (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиамиды, фторопласты, феноло-формальдегидные, полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические смолы и др.), каучуки.
Металлополимеры по сравнению с исходными полимерами обладают более высокой прочностью, термостойкостью и теплопроводностью. Прочность металлополимеров в значительной степени определяется адгезией металла к полимерному связующему. Наибольшая прочность достигается, когда частицы металла формируются в полимере, олигомере или мономере, т. к. в момент образования они обладают высокой реакционной способностью. Металлические наполнители придают полимерам специфические свойства: магнитные – FeFe и его сплавы; тепло- и электропроводность – Al, Cu, AgAl, Cu, Ag и их сплавы; низкую газо- и паропроницаемость – Al, Ni, AgAl, Ni, Ag; низкий коэффициент трения – Pb, Zn, Zr, Mo, Pb, Zn, Zr, Mo, их химические соединения и сплавы; каталитические свойства – Pt, Pd, Rh, IrPt, Pd, Rh, Ir и FeFe. Металлополимеры с наполнителем из Pb, CdPb, Cd и WW используются для защиты от ионизирующих излучений.
Способы получения металлополимеров: механическое перемешивание металлического наполнителя или его суспензии в воде или органическом растворителе с порошками, расплавами, суспензиями или растворами полимеров; термическое или электролитическое восстановление металлов из их соединений, предварительно диспергированных в жидких смолах, растворах или расплавах полимеров; пропитка металлических жгутов, тканей или пористых металлов растворами или расплавами полимеров. Разрабатываются методы получения металлополимеров, в которых высокодисперсные частицы металлов формируются в среде полимера, а не вводятся в готовом виде. Частицы металла, имеющие в момент их образования активные центры на поверхности, вступают в хемосорбционное взаимодействие с макромолекулами полимера. Это приводит к возникновению двухфазных агрегативно устойчивых систем с максимально равномерным распределением высокодисперсных частиц металла в объёме полимера. Такие металлополимеры могут использоваться в качестве компонентов для получения нанокомпозитных материалов, в которых металлосодержащие наночастицы обладают необычными физическими и химическими свойствами (например, проявляются квантовые размерные эффекты).
Применяют металлополимеры как основу электропроводящих клеёв, герметиков и защитных лакокрасочных покрытий, для изготовления вкладышей подшипников, токосъёмников, магнитных лент, экранов для защиты от электромагнитных полей и действия ионизирующих излучений, а также при ремонте и восстановлении металлических деталей, сварных швов, для заделки дефектов поверхности (макропор, раковин, трещин, сколов) и пр.