Пропорциональность содержания нанонаполнителя и межфазных областей в полимерных нанокомпозитах
https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-3-34-39
EDN: CVSQEZ
Аннотация
Рассмотрена структурная модель, позволяющая получить зависимость относительного содержания межфазных областей в нанокомпозитах полимер/графен от фундаментальной характеристики их структуры – степени дисперсности нанонаполнителя. Указанная характеристика является функцией двух факторов (параметров порядка) – структуры агрегатов (тактоидов) нанонаполнителя, характеризуемой ее фрактальной размерностью, и объемного содержания нанонаполнителя, что согласуется с постулатами неравновесной термодинамики твердых тел. Применение методов теории необратимой агрегации позволяет предсказание свойств, рассматриваемых нанокомпозитов, которые являются истинными наноматериалами, усиливаемыми в основном межфазными областями.
Об авторах
Илья Игоревич Долбин
Российский государственный университет туризма и сервиса
Россия
Россия
Студент 2 курса Высшей школы сервиса.
Юлия Александровна Кумышева
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова.
Россия
Россия
Кандидат биологических наук, доцент.
Людмила Атабиевна Казанчева
Кандидат биологических наук, доцент.
Россия
Россия
Игорь Викторович Долбин
Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова.
Россия
Россия
Старший научный сотрудник центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий.
Список литературы
1. Бобрышев А.Н., Козомазов В.Н., Бабин Л.О., Соломатов В.И. Синергетика композитных материалов. Липецк: НПО ОРИУС, 1994. 153 с.
2. Микитаев А.К., Козлов Г.В., Заиков Г.Е. Полимерные нанокомпозиты: многообразие структурных форм и приложений. М.: Наука, 2009. 278 с.
3. Микитаев А.К., Козлов Г.В. Описание степени усиления нанокомпозитов полимер/углеродные нанотрубки в рамках перколяционных моделей // Физика твердого тела. 2015. Т. 57, № 5. С. 961–964.
4. Точиев Дж.С., Сапаев Х.Х., Долбин И.В., Долбин И.И., Давыдова В.В. Влияние аффиности структуры композитов на основе полиамида-6 на их прочность // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2024. Т. 14, № 4. С. 72–77.
5. Kim H., Kobayashi S., AbdulRahim M.A., Zhang M.J., Khusainova A., Hillmyer M.A., Abdala A.A., Macosko C.W. Graphene/polyethylene nanocomposites: Effect of polyethylene functionalization and blending methods // Polymer. 2011. V. 52, N 7. P. 1837–1846.
6. Козлов Г.В., Долбин И.В. Особенности процесса агрегации нанонаполнителя в нанокомпозитах полимер-углеродные нанотрубки // Прикладная механика и техническая физика. 2020. Т. 61, № 2. С. 125–129.
7. Sheng N., Boyce M.C., Parks D.M., Rutledge G.C., Abes J.I., Cohen R.E. Multiscale micromechanical modeling of polymer/clay nanocomposites and the effective clay particle // Polymer. 2004. V. 45, N 3. P. 487–506.
8. Šupova M., Martynkova G.S., Barabaszova K. Effecrt of nanofillers dispersion in polymer matrices: a review // Sci. Adv. Mater. 2011. V. 3, N 1. P. 1–25.
9. Атлуханова Л.Б., Долбин И.В. Взаимосвязь свойств и степени дисперсии нанонаполнителя для нанокомпозитов полимер/углеродные нанотрубки // Наноиндустрия. 2024. Т. 17, № 1. С. 74–79.
10. Schaefer D.W., Justice R.S. How nano are nanocomposites? // Macromolecules. 2007. V. 40, N 24. P. 8501–8517.
11. Козлов Г.В., Долбин И.В. Влияние жесткости стеклообразной матрицы на степень усиления нанокомпозитов полимер/органоглина // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47, № 4. С. 478–482.
12. Brown W.D., Ball R.C. Computer simulation of chemically limited aggregation // J. Phys. A: Math. Gen. 1985. V. 18, N 9. P. L517–L521.
13. Hentschel H.G.E., Deutch J.M. Flory – type approximation for the fractal dimension of clustercluster aggregates // Phys. Rev. A. 1984. V. 29, N 3. P. 1609–1611.
Рецензия
Для цитирования:
Долбин И.И., Кумышева Ю.А., Казанчева Л.А., Долбин И.В. Пропорциональность содержания нанонаполнителя и межфазных областей в полимерных нанокомпозитах. Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2025;15(3):34-39. https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-3-34-39. EDN: CVSQEZ
For citation:
Dolbin I.I., Kumysheva Yu.A., Kazancheva L.A., Davydova V.V. Proportionality of the nanofiller content and interfacial regions in polymer nanocomposites. Proceedings of the Kabardino-Balkarian State University. 2025;15(3):34-39. (In Russ.) https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-3-34-39. EDN: CVSQEZ
Просмотров:
4
Послать статью по эл. почте 