Межфазные характеристики биокомпозитов «Эпоксиполимер/растительное волокно»: фрактальная модель
https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-1-5-9
EDN: EXFBYI
Аннотация
Исследованы межфазные эффекты в биокомпозитах (композитах, армированных рас- тительными волокнами) в рамках фрактального анализа. Показано, что использованные методы фрак- тального анализа позволяют дать достаточно точное количественное описание наиболее важных харак- теристик межфазного взаимодействия «полимерная матрица–растительное волокно», а именно прочно- сти межфазного контакта на сдвиг и глубины проникновения (просачивания) матричного полимера в при- поверхностный слой армирующего волокна.
Об авторах
Игорь Викторович Долбин
Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова.
Россия
Россия
Старший научный сотрудник центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий.
Елена Геннадьевна Кудрова
Российский государственный университет туризма и сервиса.
Россия
Россия
Старший преподаватель.
Сергей Григорьевич Солодовник
Российский государственный университет туризма и сервиса.
Россия
Россия
Старший преподаватель.
Андрей Валентинович Астапенко
Российский государственный университет туризма и сервиса.
Россия
Россия
Кандидат технических наук.
Геннадий Викторович Козлов
Российский государственный университет туризма и сервиса.
Россия
Россия
Доктор физико-математических наук, профессор, учёный-физик.
Список литературы
1. Ле Дуигу А., Гроэнс Ю., Бейли С., Кричкадек Р., Дэвис П., Сохье Л. Многомасштабное исследование поверхности раздела между натуральными волокнами и биополимером // Композит. Часть А. 2014. Т. 65. С. 161-168.
2. Ле Дуигу А., Дэвис П., Бейли С. Анализ воздействия на окружающую среду производства льняных волокон, используемых в качестве армирующих композиционных материалов // Журнал материалов на биологической основе и биоэнергетики. 2011. Т. 5. С. 153-165.
3. Ле Дуигу А., Керволен А., Ле Гран А., Нардин М., Бейли С. Межфазные свойства систем льняное волокно - эпоксидная смола: наличие сложной межфазной связи // Наука и технология композитов. 2014. Т. 100.
4. С. 152-157.
5. Долбин И.В., Магомедов Г.М., Козлов Г.В. Влияние жесткости полимерной матрицы на эф- фективность армирования нанокомпозитов углеродными нанотрубками // Известия вузов. Физика. 2022. Т. 65, № 12 (781). С. 128–131.
6. Козлов Г.В., Долбин И.В., Карнет Ю.Н., Власов А.Н. Сравнительный анализ эффективности армирования полимерных нанокомпозитов 2D-нанонаполнителями на примере полиимид/Na+-монтмо- риллонит и поливиниловый спирт/оксид графена // Механика композиционных материалов и конструк- ций. 2022. Т. 28, № 2. С. 247–254.
7. Атлуханова Л.Б., Долбин И.В., Козлов Г.В., Кумышева Ю.А. Природа армирующего элемента в нанокомпозитах полимер/углеродные нанотрубки // Известия Кабардино-Балкарского государствен- ного университета. 2021. Т. 11, № 2. С. 34–39.
8. Le Duigou A., Davies P., Baley C. Exploring durability of interfaces in flax fibre/epoxy micro- composites // Composite. Part A. 2013. V. 48. P. 121–128.
9. Довгяло В.А., Жандаров С.Ф., Писанова Е.В. Определение адгезионной прочности в системе термопласт-тонкое волокно // Механика композитных материалов. 1990. Т. 26, № 1. С. 9–12.
10. Cooper C.A., Cohen S.R., Barber A.H., Wagner H.D. Detachment of nanotubes from a polymer matrix // Applied Physics Letters. 2002. V. 81, N 20. P. 3873–3875.
11. Barber A.H., Cohen S.R., Kenig S., Wagner H.D. Interfacial fracture energy measurements for multi- walled carbon nanotubes pulled from a polymer matrix // Composites Sci. Techn. 2004. V. 64, N 15. P. 2283–2289.
12. Lau K.-T. Interfacial bonding characteristics of nanotube/polymer composites // Chem. Phys. Lett. 2003. V. 370, N 3-4. P. 399.
13. Яхьяева Х.Ш., Магомедов Г.М., Козлов Г.В. Структура и адгезионные явления в полимерных системах. М.: Перо, 2016. 254 с.
14. Сумм Б.Д., Иванова Н.И. Объекты и методы коллоидной химии в нанохимии // Успехи хи- мии. 2000. Т. 69, № 11. С. 995–1008.
15. Kozlov G.V., Yanovsky Yu.G., Zaikov G.E. Synergetics and fractal analysis of polymer composites filled with short fibers. New York: Nova Science Publishers, Inc., 2011. 223 р.
16. Van Damme H., Levitz P., Bergaya F., Alcover J.F., Gatineau L., Fripiat J.J. Monolayer adsorption of fractal surfaces: a simple two-dimensional simulation // J. Chem. Phys. 1986. V. 85, N 1. P. 616–625.
17. Микитаев А.К., Козлов Г.В., Заиков Г.Е. Полимерные нанокомпозиты: многообразие струк- турных форм и приложений. М.: Наука, 2009. 278 с.
18. Бучаченко А.Л. Нанохимия – прямой путь к высоким технологиям нового века // Успехи хи- мии. 2003. Т. 72, № 5. С. 419–437.
Рецензия
Для цитирования:
Долбин И.В., Кудрова Е.Г., Солодовник С.Г., Астапенко А.В., Козлов Г.В. Межфазные характеристики биокомпозитов «Эпоксиполимер/растительное волокно»: фрактальная модель. Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2025;15(1):5-9. https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-1-5-9. EDN: EXFBYI
For citation:
Dolbin I.V., Kudrova E.G., Solodovnik S.G., Astapenko A.V., Kozlov G.V. An interfacial characteristics of biocomposites «Epoxy polymer/plant fibre»: a fractal model. Proceedings of the Kabardino-Balkarian State University. 2025;15(1):5-9. (In Russ.) https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-1-5-9. EDN: EXFBYI
Просмотров:
2
Послать статью по эл. почте 