Technological classification of dispersed fillers by size and design of polymer composites with different types of structures
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2022-9-10-3-6
Abstract
The paper presents data on the determination of oil capacity and oligomer capacity of dispersed fillers based on silica with different particle sizes (from 50 nm to 250 microns). It is shown that using the oil absorption and oligomeric capacity data, it is possible to carry out a complete technological classification of dispersed particles by size and use it to create disperse filled polymer composite materials (DFPCM) with a given composition, type and structure parameters, as well as a set of operational properties. The values of the maximum disperse filler content (parameter φm) in DFPCM for particles of different sizes (from 50 nm to 250 microns) obtained by oil and oligomer adsorption and other methods are presented. For the first time, an algorithm for designing DFPCM compositions with different types of structures based on oil and oligomer capacity data of disperse fillers with different particle sizes and particle size distributions is proposed. The methods are simple, accessible and effective, which will allow solving problems of creating DFPCM with a given structure and a set of required properties quickly, reliably and with minimum costs. Compositions of DFPCM with different particle sizes of fillers, types of structures that cover the practical whole spectrum of modern polymer composites are given.
About the Authors
I. D. Simonov-Emelyanov
MIREA – Russian Technological University (Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
K. I. Kharlamova
MIREA – Russian Technological University (Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
References
1. Кречетов Д. Д. Структура, обобщенные параметры и реологические свойства дисперсно-наполненных термопластов / Д. Д. Кречетов, И. Д. Симонов-Емельянов // Материаловедение. – 2020. – № 9. – С. 38–44.
2. Симонов-Емельянов И. Д. Наноэффект в эпоксинанокомпозитах / И. Д. Симонов-Емельянов, А. А. Пыхтин // Пластические массы. – 2020. – № 11–12. – С. 3–6.
3. Харламова К. И. Оптимизация размеров частиц и параметров структуры для получения дисперсно-наполненных полимерных композитов с максимальной прочностью / К. И. Харламова, Л. Д. Селезнева, И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2020. – № 9–10. – С. 13–18.
4. Симонов-Емельянов И. Д. Физико-химические основы построения структуры дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов и нанокомпозитов : Учебное пособие. – Москва: МИРЭА – Российский технологический университет, 2020. – 75 с.
5. Симонов-Емельянов И. Д. Классификация дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов по типу решеток и структурному принципу / И. Д. Симонов-Емельянов // Клеи. Герметики. Технологии. – 2020. – Т. 1. – С. 8–13.
6. Simonov-Emelyanov I. D., Kharlamova K. I. Filler Particle Size and Packaging and Compositions of Filled Polymer Composites with Diff erent Types of Structures and Properties // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. – 2020. – Vol. 54. – № 6. – P. 1290-1296.
7. Кац Г. С. Наполнители для полимерных композиционных материалов (справочное пособие) / Г. С. Кац, Д. В. Милевски. – М: Химия, 1981. – 736 с.
8. Симонов-Емельянов И. Д. Расчет составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с различными типами решеток и параметрами структур / И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2020. – № 1–2. – С. 4–7.
9. Симонов-Емельянов И. Д. Маслоемкость дисперсных порошков и определение максимального содержания наполнителей в полимерных композиционных материалах / И. Д. Симонов-Емельянов, К. И. Харламова, Е. Р. Дергунова // Клеи. Герметики. Технологии. – 2022. – № 3. – С. 18-24.
10. Харламова К. И. Олигомероемкость дисперсных наполнителей и расчет их максимального содержания в полимерных композиционных материалах / К. И. Харламова, Е. Р. Дергунова, И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2022. – № 3-4. – С. 21-24.
11. Гельфман М. И. Коллоидная химия : 2 изд. / М. И. Гельфман, О. В. Ковалевич, В. П. Юстров. – Кемерово, 2004. – 144 с
12. Крыжановский В. К. Прикладная физика полимерных материалов / В. К. Крыжановский. – С-Пб: Издательство СПбГТИ (ТУ), 2001. – 261 с.
Review
For citations:
Simonov-Emelyanov I.D., Kharlamova K.I. Technological classification of dispersed fillers by size and design of polymer composites with different types of structures. Plasticheskie massy. 2022;(9-10):3-6. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2022-9-10-3-6
Views:
562
Email this article 
