Proportionality of the nanofiller content and interfacial regions in polymer nanocomposites.
https://doi.org/10.1234/2221-7789-2025-3-34-39
EDN: CVSQEZ
Abstract
It has been considered the structural model allowing to obtain the dependence of relative volume content of interfacial regions in nanocomposites polymer/graphene on basic characteristics of their structure dispersity. The indicated characteristic is function of two factors – structure of nanofiller aggregates and volume fraction of nanofiller, that corresponds to requirements of nonequilibrium thermodynamics of solids. The application of methods of irreversible aggregation theory allows prediction of properties of the considered nanocomposites, which are true nanomaterials, reinforcing by interfacial regions on the whole.
About the Authors
Ilya I. Dolbin
Russian State University of Tourism and Service.
Russian Federation
Russian Federation
2nd year student of the Higher School of Service.
Yulia A. Kumysheva
Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov.
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor.
Lyudmila A. Kazancheva
Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov.
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor.
Vladlena V. Davydova
Russian State University of Tourism and Service.
Russian Federation
Russian Federation
Senior Lecturer.
References
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.
Review
For citations:
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
Views:
9
Email this article 