Construction of a heterogeneous structure from dispersed filler particles in the form of lattices to create filled polymer materials
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-02-10-15
Abstract
The paper deals with fundamental regularities of constructing a heterogeneous structure of filler with different types of lattices and structures for creating disperse-filled polymer composite materials (DFPCM) with specified properties. For the first time, the basic principles of designing DFPCM compositions with a given type of heterogeneous structure of dispersed filler (lattice) are presented at the quantitative level. It is shown that the design of all DFPCM compositions should start with the most dense packing of the filler in space, which is determined experimentally for dispersed fillers according to the proposed methods, as well as with the maximum coordination number Z equal to 8 (cubic lattice), with its subsequent reduction from 8 to 1 (eight steps). This approach opens up new possibilities for digitalization of the construction of different types of DFPCM structures with a set of specifed technological and operational.
About the Authors
D. S. Reznichenko
MIREA – Russian Technological University (Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
I. D. Simonov-Emelyanov
MIREA – Russian Technological University (Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
References
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.
Review
For citations:
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
Views:
724
Email this article 
