ИНСТИТУТУ НУЖНА ПОМОЩЬ
ИГМ НАНУ пострадал от атаки рашистских дронов
ГИДРОДИНАМИКА И АКУСТИКА
2021 ◊ Том 2 (92) ◊ Номер 1 ◊ с. 30-40
Б. Б. Kолупаев*, Б. С. Kолупаев**, В. В. Kлепко***, В. В. Левчук**, А. Я. Бомба**
* Институт кибернетики Международного экономико-гуманитарного университета имени академика Степана Демьянчука, Ровно, Украина
** Ровенский государственный гуманитарный университет, Ровно, Украина
*** Институт химии высокомолекулярных соединений НАН Украины, Киев, Украина
Внутреннее давление поливинилхлорида, наполненного нанодисперсным порошком графита
Gidrodin. akust. 2021, 2(1):30-40
ЯЗЫК ТЕКСТА: Украинский
АННОТАЦИЯ
Гетерогенные системы, образованные путем добавления нанодисперсных примесей к полимерной основе, могут рассматриваться как перспективные композитные материалы. Нестандартность их физико-механических характеристик напрямую связана со взаимодействием полимерных макромолекул и нанодисперсных включений на атом-атомном уровне. В частности, деформационные процессы в аморфных полимерах начинаются с зарождения локальных неполимерных по структуре и масштабу носителей неупругой деформации. Установлено, что при деформации таких систем накапливается избыточная внутренняя энергия, которая не расходуется на конформационные преобразования в цепях макромолекул и может быть описана в терминах внутреннего давления. Учитывая недостаточную разработанность физико-математических моделей формирования свойств рассматриваемых композитов, немаловажную роль здесь играет полуэмпирический подход с использованием экспериментальных данных. В статье приведены результаты исследования величины внутреннего давления нанодисперсных гетерогенных систем, полученных на основе поливинилхлорида (ПВХ), на частоте 0.4 МГц в диапазоне температур от 298 K до 353 K при содержании нанодисперсного графита до 0.5 об.%. На основе структурно-статистической модели с использованием энергетического подхода предложено аналитическое соотношение для определения температурных зависимостей величины величины внутреннего давления ПВХ-систем; времен релаксации; динамических модулей Юнга, смещения и объемной деформации; теплофизических свойств. Указаны пути построения технологического процесса для создания таких композитов и их использования в динамических механических и температурных полях. На основе модели Максвелла-Алфрея получено аналитическое соотношение для определения величины внутреннего давления, которое обусловлено силами взаимодействия между элементами структуры композита и имеет релаксационную природу. Показано, что нанодисперсный графит проявляет максимальную активность при содержании от 0.1 до 0.3 об.% в композите.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
внутреннее давление, динамика структуры, наночастицы, максвелловская релаксация, кибернетическая система