plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2022-9-10-10-13plasticnews-783Research ArticleСТРУКТУРА И СВОЙСТВАSTRUCTURE AND PROPERTIESСтруктура, составы и создание теплопроводных композиционных материалов на основе полиуретана и модифицированных частиц карбида кремнияStructure, composition, and preparation of thermal conductive composite materials based on polyurethane and modified silicon carbide particlesШалыгинаТ. А.ShalyginaT. A.

Красноярск

Krasnoyarsk

РуденкоМ. C.RudenkoM. S.

Красноярск

Krasnoyarsk

Симонов-ЕмельяновИ. Д.Simonov-EmelyanovI. D.

Москва

Moscow

СибГУ науки и технологии им. М. Ф. РешетневаРоссияReshetnev Siberian State University of Science and TechnologyRussian FederationМИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова)РоссияMIREA – Russian Technological University, Institute of fi ne chemical technologiesRussian Federation20222911202209-101013Copyright © Шалыгина Т.А., Руденко М.C., Симонов-Емельянов И.Д., 20222022Шалыгина Т.А., Руденко М.C., Симонов-Емельянов И.Д.Shalygina T.A., Rudenko M.S., Simonov-Emelyanov I.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/783

   В настоящей работе впервые приведены данные по зависимости теплопроводности ДНПКМ от обобщенных параметров и типа структуры, согласно классификации (РС, ННС, СНС-1, СНС-2 и ВНС), на примере системы полиуретан + модифицированные частицы карбида кремния. Получены новые модифицированные плазмохимическим методом частицы карбида кремния с уникальным строением и высокой удельной поверхностью, а также определены основные их характеристики, необходимые для расчета составов, обобщенных параметров и определения типа дисперсной структуры ДНПКМ. Установлены основные закономерности, описывающие связь коэффициента теплопроводности (λ пкм ) с обобщенным параметром Θ, типом структуры ДНПКМ и морфологией поверхности частиц SiC. Впервые показан вклад удельной поверхности дисперсных частиц SiC (S BET − от 3 до 45 м2/г) в теплопроводность дисперсных систем.

   This paper presents the first data on the dependence of thermal conductivity of DFPCM on generalized parameters and type of structure, according to the classification (dilute – low filled – medium filled – high filled systems), using the system of polyurethane + modified silicon carbide particles as an example. New plasma-modified silicon carbide particles with a unique structure and high specific surface area have been obtained, and their main characteristics necessary for calculating the compositions, generalized parameters, and determining the type of disperse structure of DFPCM have been determined. The main regularities are established that describe the relationship between the thermal conductivity coefficient (λ pcm) and the generalized parameter Θ, the type of structure of the DFPCM, and the surface morphology of SiC particles. For the first time, the contribution of the specific surface area of dispersed SiC particles (S BET − from 3 to 45 m2/g) to the thermal conductivity of disperse systems is shown.

композиционные полимерные материалыструктуратеплопроводностьудельная поверхностьграница раздела фазмодельобобщенные параметры структурыcomposite polymer materialsstructurethermal conductivityspecific surface areaphase boundarymodelgeneralized structure parametersРабота выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» СибГУ им. М. Ф. РешетневаThe work was carried out within the framework of the strategic academic leadership program "Priority-2030" of the SIBGU named after M. F. ReshetnevReferencesХарламова К. И. Оптимизация размеров частиц и параметров структуры для получения дисперсно-наполненных полимерных композитов с максимальной прочностью / К. И. Харламова, Л. Д. Селезнева, И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2020 – № 9–10. – С. 13–18.Харламова К. И. Оптимизация размеров частиц и параметров структуры для получения дисперсно-наполненных полимерных композитов с максимальной прочностью / К. И. Харламова, Л. Д. Селезнева, И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2020 – № 9–10. – С. 13–18.Shalygina, T. A. Influence of the Filler Particles’ Surface Morphology on the Polyurethane Matrix’s Structure Formation in the Composite / T. A. Shalygina, M. S. Rudenko, I. V. Nemtsev, V. A. Parfenov, S. Y. Voronina, I. D. Simonov-Emelyanov and P. E. Borisova // Polymers. – 2021. – Vol. 13. – P. 3864.Shalygina, T. A. Influence of the Filler Particles’ Surface Morphology on the Polyurethane Matrix’s Structure Formation in the Composite / T. A. Shalygina, M. S. Rudenko, I. V. Nemtsev, V. A. Parfenov, S. Y. Voronina, I. D. Simonov-Emelyanov and P. E. Borisova // Polymers. – 2021. – Vol. 13. – P. 3864.Симонов-Емельянов И. Д. Параметры решетки и структуры дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с регулируемым комплексом свойств / И. Д. Симонов-Емельянов // Конструкции из композиционных материалов. – 2019. – № 3. – C. 37.Симонов-Емельянов И. Д. Параметры решетки и структуры дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с регулируемым комплексом свойств / И. Д. Симонов-Емельянов // Конструкции из композиционных материалов. – 2019. – № 3. – C. 37.Симонов-Емельянов И. Д. Классификация дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов по типу решеток и структурному принципу / И. Д. Симонов-Емельянов // Клеи. Герметики. Технологии. – 2020. – № 1. – С. 8–13Симонов-Емельянов И. Д. Классификация дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов по типу решеток и структурному принципу / И. Д. Симонов-Емельянов // Клеи. Герметики. Технологии. – 2020. – № 1. – С. 8–13Симонов-Емельянов И. Д. Расчет составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с различными типами решеток и параметрами структур / И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2020. – № 1-2. – С. 4–7.Симонов-Емельянов И. Д. Расчет составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с различными типами решеток и параметрами структур / И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2020. – № 1-2. – С. 4–7.Шалыгина Т. А. Плазмохимический способ модификации карбида кремния для получения частиц с управляемой морфологией поверхности / Т. ПА. Шалыгина [и др.[ // Письма в Журнал технической физики. – 2022. – Т. 48. – № 4. – С. 15–19.Шалыгина Т. А. Плазмохимический способ модификации карбида кремния для получения частиц с управляемой морфологией поверхности / Т. ПА. Шалыгина [и др.[ // Письма в Журнал технической физики. – 2022. – Т. 48. – № 4. – С. 15–19.Симонов-Емельянов И. Д. Маслоемкость дисперсных порошков и определение максимального содержания наполнителей в полимерных композиционных материалах /И. Д. Симонов-Емельянов, К. И. Харламова, Е. Р. Дергунова // Клеи. Герметики. Технологии. – 2022. – № 3. – С. 18–24.Симонов-Емельянов И. Д. Маслоемкость дисперсных порошков и определение максимального содержания наполнителей в полимерных композиционных материалах /И. Д. Симонов-Емельянов, К. И. Харламова, Е. Р. Дергунова // Клеи. Герметики. Технологии. – 2022. – № 3. – С. 18–24.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.