Формирование свойств структуры дисперсно-наполненных полимерных композитов
Аннотация
В работе исследовано влияние структуры на свойства металло-полимерного композита, состоящего из полимерной матрицы в виде эпоксидной смолы (ЭД-20) с бутадиен-стирольным каучуком (БСК), дисперсно-наполненной частицами наномеди. В рамках фрактального анализа рассчитан реальный диаметр агрегатов исходных частиц наполнителя при различных степенях концентрации и размерах частиц наполнения и для разных составов полимерной матрицы. При этом существенно использована концепция структуры полимерного композита как совокупности двух фракталов (мультифракталов), позволяющая определить характер изменения пластичности полимерной матрицы и одновременно выявить основные факторы, влияющие на степень возмущения её структуры. С использованием методов фрактального анализа исследовано влияние факторов на величину фрактальной размерности поверхности агрегатов исходных частиц наполнителя и на характер ее зависимости как от степени агрегации, так и от фрактальной размерности каркаса агрегата частиц. Предложенный подход позволяет предсказать конечные параметры агрегатов наночастиц как функцию размера исходных частиц, их концентрации и химических свойств поверхности полимерной матрицы.
Ключевые слова
Об авторах
И. А. Габибов
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
Азербайджан
Азербайджан
О. А. Дышин
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
Азербайджан
Азербайджан
К. Б. Рустамова
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
Азербайджан
Азербайджан
Список литературы
1. Петров В.А., Башкарев А.Я., Веттегрень В.И., Физические свойства прогнозирования долговечности конструкционных материалов. СПб: Политехника, 1993, с. 475.
2. Гуткин М.Ю., Овидко И.А. Физическая механика деформируемых наноструктур, т. 1. Нанокристаллические материалы: СПб: Янус, 2003, т. 2 Нанослойные структуры и покрытия.
3. Kozlov G.V., Yanovskii Yu.G., Zaikov G.E. Polymers, Composites and Nanocomposites - in Polymer Yearbook - 2011, (Ed G. Zaikov, C. Sirghei, R. Kozlowski (New-York: Nova - Science Publ. 2011, p 218).
4. Гомогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах - М.: Химия, 2000, с. 671.
5. Магеррамов А.М., Рамазанов М.А., Гаджиева Ф.В. Исследование структуры и диэлектрических свойств нанокомпозитов на основе полипропилена и наночастиц диоксида // Электронная обработка материалов, 2013, 49 (5), с. 1-5.
6. Flory P. Principles of Polymer Chemistry, Cornel University, Press, Ithaca, N. Y., 1971, Chaps III, IV.
7. Зуев Л.Б., Данилов В.И. Физические основы прочности материалов. Учебное пособие Долгопрудный: Изд.дом "Интеллект" 2012 - с. 376.
8. Астахов М.В., Сорокина И.И. Исследование влияния наночастиц оксидов алюминия на механические свойства полимерных композитных материалов // Изв. вузов. Машиностроение, 2011, №11, с 56-60.
9. Козлов Г.В., Яновский Ю.Г., Карнет Ю.Н. Структура и свойства дисперсно-наполненных композитов: фрактальный анализ. М.: Альянстрансатом, 2008, 363 с.
10. Баланкин А. С., Синергетика деформируемого тела. М. : Изд-во МШ СССР, 1991, 404 с.
11. Микитаев А.К., Козлов Г.В., Заиков Г.Е. Полимерные нанокомпозиты: многообразие структурных форм и приложений - М.: Наука, 2009, 208 с.
12. Бобрышев А.Н., Козомазов В.Н., Бабин Л.О., Соломатов В.И. Синергетика композитных материалов. - Липецк: НПО ОРИУС, 1994 - 154 с.
13. Козлов Г.В., Яновский Ю.Г., Карнет Ю.Н. Физико-механические свойства наноструктурованных полимерных композитов в рамках фрактального и мультифрактального описаний. - М.: One Book, 2013.
14. Meakin P. // Phys. Rev. A. 1983, vol. 27 (3), pp 1495-1507.
15. Brady R.M. and Ball R. C. Fractal growth of copper electrodeposits/ Nature vol 309, 17, May, 1984 pp. 225–229.
16. Козлов Г.В., Микитаев А.К. Новый подход к фрактальным размерностям структуры полимерных дисперсно-наполненных композитов. //Механика композиционных материалoв и конструкции. 1996, Т.2, №3-4, С.144-157.
17. Honeycombe R.W. The Plastic deformation of metals (London: Eward Arnold, 1986): Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир, 1972.
18. Козлов Г.В., Заиков Г.Е. Структура и свойства дисперсно-наполненных полимерных нанокомпозитов. - Lambat Academic Publising, 2012, 112 с.
19. Козлов Г.В., Довбня Л.А., Долбин И.В., Лижтов Ю.С. Взаимодействие основных компонент в дисперсно-наполненных композитах /cybernetica.ru/article/vzaimodeystviye-osnovnyh-component-v-dispersno-napolnenyh-kompozitah, P. 140-144.
20. Sanditov.D.S., Kozlov G.V., Belousov V.N., Lipatov Yu S. The model of fluctuation free volume and cluster model of amorphous polymer || Ukrain. Polymer J. 1992. v. 1 №3-4. P. 241-258.
21. Mecekin P. Stress distribution for a rigid fractal embedded in a two-dimensional elastic medium//Phys. Rev. A. 1987. v. 3 6 №1. P. 325-331.
22. Halsey T.C., Jensen M.N., Kadanoff L., Protaccia 1 Shraiman B.I. Fractals measures and their singularities the characterization of strange sets //Phy. Rev. A. 1986. v. 33 №2. p. 1141-1151.
23. Avnir D., Farin D., Pfufer P. Chemistry in noninteger dimensions between two and three. // Fractal surface of adsorbents // J. Chem. Phys. 1983. V. 79 № 7. p. 3566-3571.
24. Козлов Г.В. Овчаренко Е.Н., Липатов Ю.С. Моделирование процессов агрегации частиц наполнителя в полимерных композициях в рамках моделей необратимой агрегации // НАН Украины. 1999. №11. С. 128-132.
Для цитирования:
Габибов И.А., Дышин О.А., Рустамова К.Б. Формирование свойств структуры дисперсно-наполненных полимерных композитов. Пластические массы. 2019;(9-10):23-26. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2019-9-10-23-26
For citation:
Gabibov I.A., Dyshin O.A., Rustamova K.B. Formation of the properties of the structure of disperse-filled polymer composites. Plasticheskie massy. 2019;(9-10):23-26. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2019-9-10-23-26
Просмотров: 280
Послать статью по эл. почте 