Науково-експериментальне вивчення структури і властивостей полімерно-карбідних наносистем у матеріалознавстві
Вантажиться...
Дата
2019
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Бердянський державний педагогічний університет
Анотація
Інтенсивне використання полімерних матеріалів, особливо таких, у структурі яких є неорганічні нанорозмірні наповнювачі, зумовлює потребу системного вивчення їх фізико-хімічних властивостей. Завдяки доступності сировинної бази, легкій модифікації структури та властивостям найбільш поширеним полімером, що використовується в електротехнічній, радіотехнічній, хімічній промисловостях, у техніці та медицині, є поліетилен,
один із класів термопластів. Проте як матеріал конструкційного призначення поліонефіли через фізичні характеристики, зокрема, твердість, міцність, зносостійкість та теплостійкість, мають певну обмеженість у використанні.
Введення нанорозмірних неорганічних добавок у процесі модифікації сприяє появі в полімері просторової структури матриці. Найбільш ефективним способом такої модифікації є вальцювання та вібропомол термопластичних систем.
У роботі досліджено твердість та формувальні властивості систем лінійного поліетилену (ПЕ) ПЕ + (SiC, TiC, MoC), одержаних спільним диспергуванням. Для виготовлення зразків використано порошкоподібний поліетилен високої густини (середньов’язка молекулярна маса 9,5•104 і ступінь кристалічності 54 %) та наночастинки наповнювачів розміром 3-10 мк, питомою поверхнею <20 м2/г. Домішка карбідів становила 0,2-7,0 % (об’єм.).
Після сумісного диспергування ПЕ та карбідів спостерігається ефективне щеплення макромолекул полімеру до поверхні частинок карбіду з утворенням сітчастих структур, що обумовлює наявність гель-фракції в
композиційних матеріалах. При цьому значення наявної гель-фракції нижча, ніж кількість привитого полімеру. Максимальна кількість щепленого полімеру (Р=36 % та гель-фракції G=31 %) спостерігаються для ПЕ з 7 % дисперсного карборунду. У той же час, при кристалізації полімеру в присутності добавок карбідів кремнію, титану і молібдену, диспергованих з ПЕ, відбувається одночасне підвищення ступеня кристалічності полімеру і висоти складки його кристалітів. Найбільш ефективне збільшення параметрів кристалічної структури ПЕ спостерігається при вмісті 1,0 % домішок карбідів у полімері. Можна передбачити, що такі гібридні нанокомпозити матимуть унікальні властивості.
Опис
Ключові слова
матеріалознавство, модифікація структури і властивостей матеріалу, полімери, композиційні матеріали, вібропомол термопластичних систем, нанонаповнені полімери
Бібліографічний опис
Науково-експериментальне вивчення структури і властивостей полімерно-карбідних наносистем у матеріалознавстві / Валерій Гордієнко, Анатолій Касперський, Олександр Кучменко, Юрій Немченко Павло, Микитенко // Наукові записки Бердянського державного педагогічного університету. Серія : Педагогічні науки : зб. наук. пр. – Бердянськ : БДПУ, 2019. – Вип. 3. – С. 23–30.