plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2023-9-10-15-17plasticnews-912Research ArticleXIX Международная научно-практическая конференция «Новые полимерные композиционные материалы. Микитаевские чтения»XIX International Scientific and Practical Conference "New polymer composite materials. Mikitaev readings"Оценка влияния кислотно-основной природы неорганического наполнителя на эксплуатационные свойства эпоксиполимерных композиционных материаловEvaluation of the effect of acid-base nature of inorganic filler on the performance properties of epoxypolymer composite materialsГригорьеваТ. А.GrigorievaT. А.

Ухта

Сыктывкар

Ukhta

Syktyvkar

tgrigoryeva@ugtu.netСитниковП. А.SitnikovP. А.

Сыктывкар

Syktyvkar

Ухтинский государственный технический университет; Институт химии КНЦ УрО РАНРоссияUkhta State Technical Universit; Institute of Chemistry of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут химии КНЦ УрО РАНРоссияInstitute of Chemistry of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation20232111202309-101517Copyright © Григорьева Т.А., Ситников П.А., 20232023Григорьева Т.А., Ситников П.А.Grigorieva T.А., Sitnikov P.А.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/912

   В работе рассматривается возможность управления межфазными взаимодействиями молекул полярных олигомеров и субстрата путем формирования модифицированных надмолекулярных структур в результате кислотно-основного взаимодействия компонентов полимерной матрицы с поверхностью нанодисперсных оксидов. Проведены исследования влияния оксида алюминия на свойства эпоксидной смолы ЭД-20 в присутствии отвердителя изо-МТГФА: изученамикроструктура образцов оксидов и кислотно-основные свойства оксида; по краевому углу определены свободная энергия поверхности и работа адгезии материала.

   The paper considers the possibility of controlling the interfacial interactions of molecules of polar oligomers and the substrate by forming modified supramolecular structures as a result of acid-base interaction of components of the polymer matrix with the surface of nanodispersed oxides. The effect of aluminum oxide on the properties of ED-20 epoxy resin in the presence of the iso-ITA hardener has been studied: microstructure of oxide samples and acid-base properties of the oxide have been studied; the free energy of the surface and the work of adhesion of the material have been determined from the contact angle.

эпоксидные полимерыкислотно-основные центрынанодисперсные оксидыадгезияepoxy polymersacid-base sitesnanodispersed oxidesadhesionReferencesMallakpour Sh., Khadem E. Recent development in the synthesis of polymer nanocomposites based on nano-alumina // Progress in Polymer Science. 2015. Vol. 51. P. 74–93.Mallakpour Sh., Khadem E. Recent development in the synthesis of polymer nanocomposites based on nano-alumina // Progress in Polymer Science. 2015. Vol. 51. P. 74–93.Lau D., Büyüköztürk O., Buehler M.J. Characterization of the intrinsic strength between epoxy and silica using a multiscale approach // J. Mater. Res. 2012. Vol. 27. P. 1787–1796.Lau D., Büyüköztürk O., Buehler M.J. Characterization of the intrinsic strength between epoxy and silica using a multiscale approach // J. Mater. Res. 2012. Vol. 27. P. 1787–1796.Золотарева В.В., Попова О.С. Оценка физико-механических характеристик эпоксидных полимеров, наполненных дисперсными наполнителями // Фундаментальные и прикладные исследования кооперативного сектора экономики. 2015. № 3. С. 135–142.Золотарева В.В., Попова О.С. Оценка физико-механических характеристик эпоксидных полимеров, наполненных дисперсными наполнителями // Фундаментальные и прикладные исследования кооперативного сектора экономики. 2015. № 3. С. 135–142.Брусенцева Т.А., Филиппов А.А, Фомин В.М. Композиционные материалы на основе эпоксидной смолы и наночастиц // Известия АлтГУ. 2014. № 1(81). С. 25–27.Брусенцева Т.А., Филиппов А.А, Фомин В.М. Композиционные материалы на основе эпоксидной смолы и наночастиц // Известия АлтГУ. 2014. № 1(81). С. 25–27.Zhanhu G., Tony P., Oyoung Ch. Et al. Surface functionalized alumina nanoparticle fi lled polymeric nanocomposites with enhanced mechanical properties // J. Mater. Chem., 2006, 16, 2800–2808 DOI: 10.1039/b603020c.Zhanhu G., Tony P., Oyoung Ch. Et al. Surface functionalized alumina nanoparticle fi lled polymeric nanocomposites with enhanced mechanical properties // J. Mater. Chem., 2006, 16, 2800–2808 DOI: 10.1039/b603020c.Baller J., Thomassey M., Ziehmer M. et al. The catalytic influence of alumina nanoparticles on epoxy curing // Thermochimica Acta. 2011. Vol. 517, № 1–2. P. 34–39.Baller J., Thomassey M., Ziehmer M. et al. The catalytic influence of alumina nanoparticles on epoxy curing // Thermochimica Acta. 2011. Vol. 517, № 1–2. P. 34–39.E. McCafferty. Acid–base eff ects in polymer adhesion at metal surfaces // J. Adhesion Sci. Technol., Vol. 16, No.3. P. 239–255 (2002).E. McCafferty. Acid–base eff ects in polymer adhesion at metal surfaces // J. Adhesion Sci. Technol., Vol. 16, No.3. P. 239–255 (2002).Сафронов А.П. и др. Самостабилизация водных суспензий наночастиц оксида алюминия, полученных электровзрывным методом // Журнал физической химии. 2010. Т. 84, № 12. С. 2319–2324.Сафронов А.П. и др. Самостабилизация водных суспензий наночастиц оксида алюминия, полученных электровзрывным методом // Журнал физической химии. 2010. Т. 84, № 12. С. 2319–2324.Sitnikov P.A., Belych A.G., Fedoseev M.S. et all. Study of Chemical Processes in the Modification of Epoxide Polymers by Aluminum Oxide // Russian Journal of General Chemistry, 2009, Vol. 79, No. 12, P. 2594–2598.Sitnikov P.A., Belych A.G., Fedoseev M.S. et all. Study of Chemical Processes in the Modification of Epoxide Polymers by Aluminum Oxide // Russian Journal of General Chemistry, 2009, Vol. 79, No. 12, P. 2594–2598.Baller J., Thomassey M., Ziehmer M., Sanctuary R. The catalytic influence of alumina nanoparticles on epoxy curing. Thermochimica Acta. 2011. Vol. 517. P. 34 – 39Baller J., Thomassey M., Ziehmer M., Sanctuary R. The catalytic influence of alumina nanoparticles on epoxy curing. Thermochimica Acta. 2011. Vol. 517. P. 34 – 39Anna Rudawska, Elżbieta Jacniacka. Evaluating uncertainty of surface free energy measurement by the van Oss-Chaudhury-Good method // International Journal of Adhesion and Adhesives. 2018. P. 139–145.Anna Rudawska, Elżbieta Jacniacka. Evaluating uncertainty of surface free energy measurement by the van Oss-Chaudhury-Good method // International Journal of Adhesion and Adhesives. 2018. P. 139–145.Ситников П.А и др. Влияние кислотно-основных свойств оксидов на эксплуатационные свойства эпоксиполимерных матриц: моделирование, эксперимент, применение // Керамика и композиционные материалы: Тезисы докладов IX Всероссийской научной конференции (Сыктывкар, 16-17 мая, 2016). – Коми научный центр УрО РАН, 2016. – С. 189–190.Ситников П.А и др. Влияние кислотно-основных свойств оксидов на эксплуатационные свойства эпоксиполимерных матриц: моделирование, эксперимент, применение // Керамика и композиционные материалы: Тезисы докладов IX Всероссийской научной конференции (Сыктывкар, 16-17 мая, 2016). – Коми научный центр УрО РАН, 2016. – С. 189–190.Sanctuary R., Baller J., Krüger J.K. et all. Complex specific heat capacity of two nanocomposite systems. // Thermochimica Acta. 2006. Vol. 445. P. 111–115.Sanctuary R., Baller J., Krüger J.K. et all. Complex specific heat capacity of two nanocomposite systems. // Thermochimica Acta. 2006. Vol. 445. P. 111–115.Carel Jan van Oss. Use of the combined Lifshitz–van der Waals and Lewis acid–base approaches in determining the apolar and polar contributions to surface and interfacial tensions and free energies // Journal of Adhesion Science and Technology. 2012.16:6. Р. 669–677.Carel Jan van Oss. Use of the combined Lifshitz–van der Waals and Lewis acid–base approaches in determining the apolar and polar contributions to surface and interfacial tensions and free energies // Journal of Adhesion Science and Technology. 2012.16:6. Р. 669–677.Berger E.J. // J. Adhes. Sci. and Technol. 1990. V. 4, № 5. P. 373–391.Berger E.J. // J. Adhes. Sci. and Technol. 1990. V. 4, № 5. P. 373–391.

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