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

Теоретические основы химической технологии, 2023, T. 57, № 4, стр. 445-453

Обобщенная зависимость вязкости дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с разными типами структур

И. Д. Симонов-Емельянов a, П. В. Суриков a, *

a ФГБОУ ВО МИРЭА – Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия

* E-mail: surikov@mirea.ru

Поступила в редакцию 18.04.2023
После доработки 05.06.2023
Принята к публикации 06.06.2023

Аннотация

Проведен анализ моделей, используемых для описания реологических свойств дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов, с точки зрения их структуры. На примере модельной системы на основе полиэтилена низкого давления, содержащей стеклянные микрошарики, предложена математическая модель, которая связывает относительную вязкость с параметрами дисперсной структуры. Впервые рассмотрены реологические свойства дисперсно-наполненных композиционных материалов с позиций формирования гетерогенности из частиц дисперсного наполнителя в пространстве и построения полимерной матрицы в свободном пространстве в виде трех функциональных составляющих (Θ, В и М). Применение в технологической практике данного подхода позволяет по параметрам заданного типа структуры дисперсно-наполненного полимерного композиционного материала, связанного с содержанием дисперсного наполнителя, оценить значения вязкости расплавов.

Ключевые слова: полиэтилен, стеклянные микрошарики, дисперсно-наполненные-полимерные композиционные материалы, реологические свойства, относительная вязкость

Список литературы

  1. Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / С.В. Власов, Л.Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев и др. М.: Химия, 2004.

  2. Симонов-Емельянов И.Д. Технология получения дисперсно-наполненных пластических масс /в кн. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология / Под ред. А.А. Берлина. СПб.: Профессия, 2008. С. 314.

  3. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред // Успехи физических наук. 1975. Т. 117. № 3. С. 401.

  4. Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. М.: Мир, 1982.

  5. Симонов-Емельянов И.Д. Расчет составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с различными типами решеток и параметрами структур / Пластические массы. 2020. № 1–2. С. 4.

  6. Симонов-Емельянов И.Д. Классификация дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов по типу решеток и структурному принципу // Клеи. Герметики. Технологии. 2020. № 1. С. 8.

  7. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова К.И., Дергунова Е.Р. Маслоемкость дисперсных порошков и определение максимального содержания наполнителей в полимерных композиционных материалах // Клеи. Герметики. Технологии. 2022. № 3. С. 18.

  8. Хаппель Дж. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. М.: Мир, 1976.

  9. Мошев В.В., Иванов В.А. Реологическое поведение неньютоновских суспензий. М.: Наука, 1990.

  10. Матвеенко В.Н., Кирсанов Е.А. Вязкость и структура дисперсных систем // Вестн. Моск. ун-та. серия 2. Химия. 2011. Т. 52. № 4. С. 243.

  11. Кирсанов Е.А., Матвеенко В.Н. Неньютоновское поведение структурированных систем. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2016.

  12. Kandyrin L.B., Kuleznev V.N. Dependence of viscosity on the composition of concentrated dispersions and the free volume concept of disperse systems // Advances in Polymer Science. 1992. V. 103. P. 103.

  13. Физические и химические процессы при переработке полимеров / Кербер М.Л. и др. СПб: Научные основы и технологии, 2013.

  14. Кречетов Д.Д., Ковалева А.Н., Симонов-Емельянов И.Д. Реологические свойства дисперсно-наполненных термопластов с разным типом структур при температурах переработки // Пластические массы. 2020. № 9–10. С. 19.

  15. Mooney M. The viscosity of a concentrated suspension of spherical particles // J. Colloid Sci. 1951. V. 6 № 2. P. 162.

  16. Малкин А.Я., Куличихин В.Г. Дилатансия и динамическое стеклование концентрированных суспензий: состояние проблемы // Коллоидный журн. 2016. Т. 78. № 1. С. 3.

  17. Кулак М.И. Фрактальная механика материалов. Минск: Вышэйшая школа, 2002.

  18. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1991.

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