Characteristics of shungite particles of different fractional composition and design of compositions of particulate-filled polymer composite materials with different types of structures

The paper presents the results of studies of technological properties (bulk and true density, particle size of the general fraction, particle size distribution, packing coefficient and maximum packing degree of filler particles, etc.) of shungite particles of different batches produced by LLC Nadvoitsky TDM Plant LLC (Karelia, RF).

For the first time for shungite particles of different sizes the values of packing density (kуп) and maximum content of dispersed phase (φm) in DFPCM were determined, which allows to calculate generalized and reduced structure parameters, to carry out classification by structural principle and to design compositions of high-tech polymer composites with given properties.

Practically all possible compositions of DFPCM with shungite particles of different sizes and different types of disperse structure are presented.

1. Романов В.Н., Боголюбова Н.В. Эффективность комплексного применения пробиотика целлобактерин+ и минерала шунгит в рационах бычков // Вестник РГАТУ. 2018. №2 (38). DOI: 10.25687/1996-6733.prodanimbiol.2019.2.54-63.

2. Ключникова Н.В., Пискарева А.О., Урванов К.А., Гордеев С.А., Генов И. Влияние шунгита на эксплуатационные свойства полимерного композиционного материала // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова. 2020. №2. DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-2-96-105.

3. Хачатуров А.А., Потапов Е.Э., Колесов В.В. и др. Изучение электрофизических и акустических свойств полимерных композиционных материалов на основе СКЭПТ и шунгита // Каучук и резина. 2018. Т. 77, №2. С. 96–101.

4. Потапов Е.Э., Шелухина А.А. Модификация битума сэвиленом и шунгитом для получения кровельного материала. // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород. 01–20 мая 2017 г. Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2017. С. 523–525.

5. Табаева Р.К. Шунгит – перспективный радиозащитный наполнитель // Актуальные проблемы строительства, ЖКХ и техносферной безопасности: Материалы IX Всероссийской (с международным участием) научно-технической конференции молодых исследователей. Волгоград. 18–23 апреля 2022 г. Волгоград: Волгоградский государственный технический университет. 2022. С. 75–76.

6. Беликов А.В., Гречкин П.В., Родионов В.В. Изучение поглощающих свойств композита «эпоксидная смола-шунгит» // Поколение будущего: Взгляд молодых ученых. 2022. Сборник научных статей 11-й Международной молодежной научной конференции. Курск. 10–11 ноября. 2022 г. Том 4. Курск: ЮгоЗападный государственный университет, 2022. С. 196–199.

7. Горбулин М.В., Мьо М.Т., Родионов В.В. Особенности высокочастотного поглощения электромагнитного излучения в композиции «шунгит – гематит». // Актуальные вопросы науки, нанотехнологий, производства: сборник научных статей 2-й Международной научно-практической конференции, Курск, 09 декабря 2022 года. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. С. 112–114.

8. Шека Е.Ф. Шунгит – природный источник наноразмерного восстановленного оксида графена. // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2016. №2. С. 89–104. DOI: 10.17076/geo264.

9. Симонов-Емельянов И.Д. Дисперсно-наполненные полимерные композиционные материалы. СПб.: Профессия, 2024. 280 с.

10. Симонов-Емельянов И.Д. Структура и расчет составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов в массовых и объемных единицах. // Пластические массы. 2019. №5–6. С. 9–10. DOI: 10.35164/0554-2901-2019-5-6-9-10.

11. Симонов-Емельянов И.Д. Параметры решетки и структуры дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с регулируемым комплексом свойств. // Конструкции из композиционных материалов. 2019. №3 С. 37–46.

12. Симонов-Емельянов И.Д. Расчет составов наполненных полимерных композиционных материалов с различными типами решеток и параметрами структур. // Пластические массы. 2020. №1–2. С. 4–7. DOI: 10.35164/0554-2901-2020-1-2-4-7.

13. Симонов-Емельянов И.Д. Размер частиц наполнителя, упаковка и составы наполненных полимерных композитов с разным типом структуры и свойствами. // Теоретические основы химической технологии. 2020. том 54, №6. С. 768–774. DOI: 10.31857/S0040357120060214.

14. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова К.И., Дергунова Е.Р. Маслоемкость дисперсных порошков и определение максимального содержания наполнителей в полимерных композиционных материалах // Клеи. Герметики. Технологии. 2022. №3. С. 18–24. DOI: 10.31044/1813-7008-2022-0-3-18-24.

15. Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д. Влияние нано- и ультрадисперсных частиц диоксида кремния (SiO2) на ударную вязкость эпоксидных полимеров // Труды ВИАМ. 2019. №6 (78). С. 3–12. DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-6-3-12.

16. ПыхтинА. А. Высокотехнологичные эпоксидные нанодисперсии и нанокомпозиты с регулируемой структурой и комплексом свойств: специальность 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и композитов»: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 2017. 125 с.

17. Пыхтин А.А. Ударная вязкость эпоксинанокомпозитов, модифицированных частицами наполнителей углеродной и монтмориллонитной природы // Пластические массы. 2022. №7–8. С. 40–43. DOI: 10.35164/0554-2901-2022-7-8-40-43.