Rheology of Filled Polymer Systems
Materiały polimerowe zastępują inne konwencjonalne materiały, takie jak metale, szkło i drewno w wielu zastosowaniach. Stosowanie różnego rodzaju wypełniaczy włączonych do polimeru stało się dość powszechne jako sposób na obniżenie kosztów i nadanie polimerom pewnych pożądanych właściwości mechanicznych, termicznych, elektrycznych i magnetycznych.
Ze względu na kryzys energetyczny i wysokie ceny produktów petrochemicznych, pojawiło się większe zapotrzebowanie na stosowanie coraz większej ilości wypełniaczy w celu obniżenia kosztów materiałów polimerowych przy jednoczesnym zachowaniu i/lub poprawie ich właściwości. Zalety, jakie mają do zaoferowania wypełnione systemy polimerowe, są zwykle w pewnym stopniu równoważone przez zwiększoną złożoność zachowania reologicznego, która jest wprowadzana przez włączenie wypełniaczy. Zwykle, gdy rozważa się zastosowanie wypełniaczy, należy dokonać kompromisu między lepszymi właściwościami mechanicznymi w stanie stałym, zwiększoną trudnością w przetwarzaniu stopu, problemem z osiągnięciem jednolitej dyspersji wypełniacza w matrycy polimerowej i ekonomią procesu ze względu na dodatkowy etap mieszania.
Uznano, że dodanie wypełniacza do polimeru powoduje zmianę w zachowaniu podczas przetwarzania. Obecność wypełniacza zwiększa lepkość stopu, prowadząc do wzrostu spadku ciśnienia w matrycy, ale powoduje mniejsze pęcznienie matrycy z powodu zmniejszonej elastyczności stopu.