The maximum packing density of dispersed particles is a key parameter for the mathematical modeling of the structure of polymer composite materials
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-04-62-66
Abstract
The main parameter for modeling various types of dispersed structure of polymer composite materials in accordance with the generalized model [1] is the maximum packing density of filler particles in volume (parameter φm, volume fraction).
The paper presents various methods for determining the maximum packing density of dispersed fillers: by bulk density, by compaction curve, by oil and oligomer capacity, and by porosity (three-concentration method) of the filled material. A comparative analysis of the results obtained for dispersed fillers based on silicon dioxide with different particle sizes was conducted, and recommendations were provided for selecting the methods for different fillers.
About the Authors
K. I. Kharlamova
MIREA – a Russian Technological University (Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
I. D. Simonov-Emelyanov
MIREA – a Russian Technological University (Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
References
1. Simonov-Emelyanov I.D., Kharlamova K.I. Physical and chemical fundamentals of building the structure of dispersed fi lled polymer composite materials and nanocomposites // Key Engineering Materials. 2021. V. 899. P. 694–700. DOI 10.4028/www.scientific.net/ KEM.899.694.
2. Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров / пер. с англ. под ред. академика И.М. Лифшица. М.: Мир.1982. 368 с.
3. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред // Успехи физических наук. 1975. Т. 117, вып. 3. С. 401–435.
4. Симонов-Емельянов И.Д., Кречетов Д.Д., Харламова К.И. Проектирование составов и типов структур литьевых дисперсно- наполненных термопластов с хорошей перерабатываемостью и высокой прочностью // Пластические массы. 2021. №5–6. С. 10–12. DOI 10.35164/0554-2901-2021-5-6-10-12.
5. Брехова К.А., Симонов-Емельянов И.Д., Пыхтин А.А. Проектирование структуры и составов стойких к горению полимерных композиционных материалов с наполнителями-антипиренами на основе гидроксида магния // Тонкие химические технологии. 2023. Т. 18, №2. С. 109–122. DOI: 10.32362/2410-6593-2023-18-2-109-122.
6. Ушакова О.Б., Харламова К.И. Определение объемных характеристик дисперсных наполнителей и полимерных композиционных материалов [Электронный ресурс]: Практикум. М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2022 – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
7. 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.
8. Харламова К.И. Олигомероемкость дисперсных наполнителей и расчет их максимального содержания в полимерных композиционных материалах / Дергунова Е.Р., Симонов-Емельянов И.Д. // Пластические массы. 2022. №3–4. С. 21–24. DOI: 10.35164/0554-2901-2022-3-4-21-24.
Review
For citations:
Kharlamova K.I., Simonov-Emelyanov I.D. The maximum packing density of dispersed particles is a key parameter for the mathematical modeling of the structure of polymer composite materials. Plasticheskie massy. 2025;(4):62-66. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-04-62-66
Views:
8
Email this article 
