Построение гетерогенной структуры из дисперсных частиц наполнителя в виде решеток для создания наполненных полимерных материалов
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-02-10-15
Аннотация
В статье рассматриваются фундаментальные закономерности построения гетерогенной структуры наполнителя с разными типами решеток и структур для создания дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ) с заданными свойствами. Впервые на количественном уровне представлены основные закономерности проектирования составов ДНПКМ с заданным типом гетерогенной структуры дисперсного наполнителя (решетки). Показано, что конструировать все составы ДНПКМ следует начинать с максимально плотной упаковки наполнителя в пространстве, которая определяется экспериментально для дисперсных наполнителей по предлагаемым методикам, а также с максимального координационного числа Z, равного 8 (кубическая решетка), с последующим его уменьшением от 8 до 1 (восемь шагов). Такой подход открывает новые возможности по цифровизации построения разных типов структур ДНПКМ с комплексом заданных технологических и эксплуатационных свойств.
Об авторах
Д. С. РезниченкоРоссия
Москва
И. Д. Симонов-Емельянов
Россия
Москва
Список литературы
1. Наполнители для полимерных композиционных материалов: справочное пособие / под ред. Г.С. Каца и Д.В. Милевски / М.: Химия. 1981. 736 с.
2. Функциональные наполнители для пластмасс. / под ред. Марино Ксантоса; пер. с англ. В. Н. Кулезнева / СПб.: НОТ. 2010. 461 с.
3. Щербина А.А., Чалых А.Е. Адгезия и аутогезия полимеров. Переходные зоны, фазовые равновесия. Взаимо- и самодиффузия. М.: ООО «Сам Полиграфист». 2018. 353 с. ISBN: 978-5-00077-803-6.
4. Корнев А.Е., Буканов А.М., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов: [учеб. для вузов] / под. ред. А.Е. Корнева, М.: НППА «Истек». 2009. 504 с. ISBN 5-86923-020-9. – EDN QNEDRB.
5. 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. EDN PEGJTQ.
6. Шкловский Б. И., Эфрос А. Л. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред // Успехи физических наук. 1975, Т. 117, вып. 3. С. 401–435.
7. Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. М.: Мир 1982. 368 с.
8. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М.: Мир. 1989. 486 с.
9. Смирнов Б.М. Фрактальные кластеры // Успехи физических наук. 1986. Т. 149, вып. 2. С. 177–219.
10. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова L`8 ??LК.И. Теоретические основы, модели и расчеты составов дисперсно-наполненных полимеров с разными типами структур и свойствами // Российский химический журнал (Ж. Рос. Хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2024. Т. LXVIII, №1. С. 58–68. DOI: 10.6060/RCJ.20244681.11.
11. Симонов-Емельянов И.Д. / Структура и расчет составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов в массовых и объемных единицах // Пласт. массы. 2019. №5–6, С. 9–10. DOI: 10.35164/0554-2901-2019-5-6-9-10.
12. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова К.И. Размер частиц наполнителя, упаковка и составы наполненных полимерных композиционных материалов с разным типом структуры и свойствами // Теоретические основы химической технологии. 2022. Т. 54, №6. С. 1–7. DOI: 10.31857/S0040357120060214.
13. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова К.И. Технологическая классификация дисперсных наполнителей по размерам и проектирование полимерных композитов с разными типами структур // Пластические массы. 2022. №9–10, С. 3–7. DOI: 10.35164/0554-2901-2022-7-8-3-7.
14. Симонов-Емельянов И.Д., Пыхтин А.А. Кривая уплотнения порошкообразных наполнителей и расчет составов дисперсно-наполненных полимерных композитов с разной структурой и свойствами // Материаловедение. 2020. N 6. С. 37–44. DOI: 10.31044/1684-579X-2020-0-6-37-44.
Рецензия
Для цитирования:
Резниченко Д.С., Симонов-Емельянов И.Д. Построение гетерогенной структуры из дисперсных частиц наполнителя в виде решеток для создания наполненных полимерных материалов. Пластические массы. 2025;(2):10-15. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-02-10-15
For citation:
Reznichenko D.S., Simonov-Emelyanov I.D. Construction of a heterogeneous structure from dispersed filler particles in the form of lattices to create filled polymer materials. Plasticheskie massy. 2025;(2):10-15. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-02-10-15