Физико-механические свойства полимерных материалов с разными типами структур на основе сэвилена и порошка рисовой соломы

В работе приведены результаты исследований зависимости физико-механических характеристик дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ) на основе сэвилена (СЭВА) марки 11306–075 и порошка из рисовой соломы с размером фракции ~ 250 мкм (ПРС) от обобщенных параметров их структуры. Проведен расчет обобщенных параметров и классификация ДНПКМ по типу структур.

Показано, что при наполнении сэвилена марки 11306–075 частицами ПРС в зависимости от типа структуры прочность при растяжении ДНПКМ снижается ~ в 2 раза (с 9,4 до 4,51 МПа), деформация при растяжении – более чем в ~10 раз (с 275 до 8%), и значение модуля упругости при растяжении возрастает ~ в 18 раз (с 42 до 750 МПа).

Для получения ДНПКМ на основе севилена, наполненного порошком рисовой соломы, с оптимальными физико-механическими свойствами рекомендуется вводить ПРС в концентрационном интервале  от 0,18 до 0,45 об.д.

1. Колобков А.С. Полимерные композиционные материалы для различных конструкций авиационной техники (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. №6–7 (89). С.38–44.

2. Дориомедов М.С., Дасковский М.И., Скрипачев С.Ю., Шеин Е.А. Полимерные композиционные материалы в железнодорожном транспорте России (обзор) // Труды ВИАМ. 2016. №7 (43). С.113–118.

3. Баурова, Н.И. Применение полимерных композиционных материалов в машиностроении / Н. И. Баурова, В. А. Зорин. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 2018. – 301 с.

4. Клименко О.Н., Валуева М.И., Рыбникова А.Н. Полимерные и полимерные композиционные материалы в спорте (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. №10 (92). С.81–89.

5. Кузьмин А.М., Водяков В.Н. Производство термопластичных композиционных материалов на основе растительных отходов АПК // Инновационные технологии и оборудование. 2015. №1. С. 26–29.

6. Готлиб Е.М., Садыкова Д.Ф., Кожевников Р.В., Твердов И.Д., Мишагин К.А. Поливинилхлоридные композиции для линолеума с добавками наполнителей на основе рисовой шелухи // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. 2023. №2. С. 114–119.

7. Кузьмин А.М., Водяков В.Н., Котина Е.А. Модификация термопластичных композитов с растительным наполнителем минеральными тонкодисперсными частицами // Вестник Казанского технологического университета. 2017. №2. С. 74–77.

8. Кузьмин А.М., Водяков В.Н. Влияние ориентации на физико-механические свойства термопластичных композитов с растительным наполнителем // Вестник Казанского технологического университета. 2017. №13. С. 58–60.

9. Меняйло-Басистая И.А. Изучение процесса получения целлюлозосодержащих полуфабрикатов из тресты льна масличного // Вестник ВГТУ. 2013. №2 (25). С. 37–41.

10. Нгуен Ч.Н., Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д. Деформирующиеся дисперсные частицы, расчет составов и технология получения высоконаполненных полимерных композиционных материалов. Пластические массы. 2022; №5–6, С. 39–44.

11. Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. М.: Мир. 1982. с. 368.

12. Шкловский Б.И. / Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред // Успехи физических наук. – 1975 – Т. 117. – Вып. 3 с. 401.

13. 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.

14. Серенко О.А., Баженов С.Л., Насруллаев И.Н., Берлин А.А. Влияние размера частиц на форму образующихся дефектов в дисперсно наполненном композите // Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 2005. – Т. 47, № 1. – С. 64–72.