1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теоретические основы химической технологии
  4. T. 57, № 3, 2023

Теоретические основы химической технологии, 2023, T. 57, № 3, стр. 309-316

Прочностные характеристики полимерных композитов с разными типами дисперсных структур, наполненные крупными и макро-частицами

К. И. Харламова a, *, И. Д. Симонов-Емельянов a, Ю. М. Максимова a, Г. И. Ездаков a

a МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)
119435 Москва, Россия

* E-mail: kharlamki@gmail.com

Поступила в редакцию 15.03.2023
После доработки 30.03.2023
Принята к публикации 30.03.2023

Аннотация

В статье представлены данные по влиянию типа дисперсной структуры и размеров частиц (крупные и макро-частицы) на прочностные характеристики дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ) на основе полимерных матриц разной природы (термопласты и реактопласты). Расчет типов дисперсной структуры в работе проведен в соответствии с обобщенной моделью структуры ДНПКМ в терминах обобщенного (Θ) и приведенных параметров (θ/В, θ/Sf), что позволило оценить влияние параметров и типа дисперсной структуры на прочностные свойства ДНПКМ с наполнителями разного размера. Показано, что при проектировании составов ДНПКМ с макро- и крупными дисперсными частицами как для термопластов, так и для реактопластов в области разбавленных систем (РС, Θ > 0.90 об. д.) прочность cохраняется практически на уровне полимерной матрицы. При создании низко-наполненных систем (ННС, 0.90 > Θ > 0.75 об. д.) прочность снижается на 10–15% относительно полимерной матрицы при содержании наполнителя φf до 0.14 об. д.

Ключевые слова: размер частиц наполнителя, полимерная матрица, полимерный композиционный материал, дисперсная структура, параметры структуры, прочностные характеристики

Список литературы

  1. Каблов Е.Н. Композиты: сегодня и завтра // Металлы Евразии. 2015. № 1. С. 36–39.

  2. Baranov A. B., Andreeva T.I., Simonov-Emelʼyanov I.D., Peksimov O.E. The structure, composition and preparation of injection-molded composite materials based on glass-filled polysulfone // Fine Chem. Technol. Eng. 2019. V.14. № 4. P. 39–44 [Баранов А.Б., Андреева Т.И., Симонов-Емельянов И.Д., Пексимов О.Е. Структура, составы и получение литьевых композиционных материалов на основе стеклонаполненного полисульфона // Тонк. хим. техн. 2019. Т. 14. № 4. С. 39–44.]

  3. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова К.И. Технологическая классификация дисперсных наполнителей по размерам и проектирование полимерных композитов с разными типами структур // Пласт. массы. 2022. № 9–10. С. 3–7.

  4. Сайфуллин Р.С. Неорганические композиционные материалы. М.: Химия, 1983.

  5. Берлин A.A., Вольфсон С.А., Ошмян В.Г., Ениколопов Н.С. Принципы создания композиционных полимерных материалов. М.: Химия, 1973.

  6. Серенко О.А., Гончарук Г.П., Баженов С.Л. Пластично-пластичный переход в дисперсно-наполненных композитах на основе термопластичных полимеров // Высокомол. соед. Серия A. 2006. Т. 48. № 6. С. 959–969.

  7. Серенко О.А., Гончарук Г.П., Оболонкова Е.С., Баженов С.Л. Хрупкоиластичный переход в композитах полимер-частицы резины // Высокомол. соед. Серия А, 2006. Т. 48. № 3. С. 481–494.

  8. Баженов С.Л., Гончарук Г.П., Кнунянц М.И., Авинкин В.С., Серенко О.А. Влияние концентрации частиц резины на механизм разрушения наполненного полиэтилена высокой плотности // Высокомол. соед. Серия А. 2002. Т. 44. № 4. С. 637–647.

  9. Немахов И.В., Гончарова М.А. Полимербетоны и их классификация // Строительство и архитектура. Тенд. разв. совр. науки. 2018. С. 70–72.

  10. Горенберг А.Я., Трофимов А.Н., Иванова-Мумжиева В.Г., Плешков Л.В., Байков А.В. // Пласт. масс. 2021. № 3–4. С. 336.

  11. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова К.И., Дергунова Е.Р. Маслоемкость дисперсных порошков и определение максимального содержания наполнителей в полимерных композиционных материалах // Клеи. Герм. Техн. 2022. № 3. С. 18–24.

  12. Харламова К.И., Дергунова Е.Р., Симонов-Емельянов И.Д. Олигомероемкость дисперсных наполнителей и расчет их максимального содержания в полимерных композиционных материалах // Пласт. массы. 2022. № 3–4. С. 21–24.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теоретические основы химической технологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал