knauf b1


Прогнозирование модуля упругости композитов на основе смесей полимеров

Журнал: №7-2020
Авторы:

Аскадский А.А.,
Ван С.,
Кондращенко В.И.,
Жданова Т.В.,
Мацеевич Т.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-60-66
УДК: 691.175.5/.8

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Рассмотрены способы прогнозирования модуля упругости материалов на основе смесей совместимых и несовместимых полимеров. Эти материалы содержат тонкие дисперсии одного из полимеров в полимерной матрице другого полимера. Проанализированы варианты: дисперсия твердого аморфного полимера определенного химического строения в твердой аморфной матрице полимера другого химического строения; дисперсия частиц минерального наполнителя в матрице композита на основе смеси органических полимеров. Зависимости модулей упругости от мольной, весовой и объемной доли определяются ван-дер-ваальсовым объемом компонентов, молекулярной массой повторяющихся звеньев, плотностью компонентов. Построены зависимости модуля упругости смесей поливинилхлорида с рядом полимеров, включая ароматические полиэфиры, полиэфиркетоны, полисульфон, поликарбонат. Наибольшее увеличение модуля упругости от 2400 до 3980 МПа дает полипиромеллитимид анилинфталеина. Получение древесно-полимерных композитов увеличивает модуль упругости от 2400 до 4660 МПа в условиях растяжения. Введение минерального наполнителя в виде CaCO3 приводит к увеличению модуля Е до 3230 МПА при содержании CaCO3 по отношению к древесному наполнителю 42%. Прогноз модуля упругости для композитов, содержащих moso бамбук в качестве древесного наполнителя, показывает, что при таком содержании древесного наполнителя модуль упругости может возрасти до 4400 МПа.
А.А. АСКАДСКИЙ1, 2, д-р хим. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
C. ВАН3, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.И. КОНДРАЩЕНКО3, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Т.В. ЖДАНОВА1, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Т.А. МАЦЕЕВИЧ1, д-р физ.-мат. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26)
2 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (119991, г. Москва, ул. Вавилова, 28)
3 Московский государственный университет путей сообщения (127994, г. Москва, ул. Образцова, 9, стр. 9)

1. Buthaina A. Ibrahim & Karrer M. Kadum. Influence of polymer blending on mechanical and thermal properties. Modern Applied Science. 2010. Vol. 4. No. 9, pp. 157—161.
2. Saxe P., Freeman C., Rigby D. Mechanical properties of glassy polymer blends and thermosets. Materials Design, Inc., Angel Fire, NM and San Diego, CA. LAMMPS Users’ Workshop and Symposium, Albuquerque, NM, August 8, 2013.
3. Doi M., Ohta T.J. Dynamics and rheology of complex interfaces. The Journal of Chemical Physics. 1991. Vol. 95, pp. 1242—1248.
4. Anastasiadis S.H., Gancarz I., Koberstein J.T. Interfacial tension of immiscible polymer blends: temperature and molecular weight dependence. Macromolecules. 1988. Vol. 21 (10), pp. 2980–2987.
5. Biresaw G., Carriere C., Sammler R. Effect of temperature and molecular weight on the interfacial tension of PS PDMS blends. Rheologica Acta. 2003. Vol. 42. No. 1—2, pp. 142—147.
6. Ellingson P. C., Strand D.A., Cohen A., Sammler R.L., Carriere C.J. Molecular weight dependence of polystyrene/Poly(Methyl Methacrylate) interfacial tension probed by imbedded-fiber retraction. Macromolecules. 1994. Vol. 27. No. 6, pp. 1643—1647.
7. Gramespacher H., Meissner J. J. Interfacial tension between polymer melts measured by shear oscillations of their blends. Journal of Rheology. 1992. Vol. 36. No. 6, pp. 1127—1141.
8. Lacroix C., Bousmina M., Carreau P.J., Favis B.D., Michel A. Properties of PETG/EVA Blends: 1. Viscoelastic, Morphological and Interfacial Properties. Polymer. 1996. Vol. 37. No. 14, pp. 2939—2947.
9. Li R., Yu W., Zhou C.J. Rheological characterization of droplet-matrix versus co-continous morphology. Journal of Macromolecular Science. Sci. Series B. Physics. 2006. Vol. 45. No. 5, pp. 889—898.
10. Chopra D., Kontopoulou M., Vlassopoulos D., Hatzikiriakos S.G. Effect of maleic anhydride content on the rheology and phase behavior of poly(styrene-co-maleic anhydride)/poly(methyl methacrylate) blends. Rheologica Acta. 2001. Vol. 41, pp. 10—24.
11. Guenther G.K., Baird D.G. An evaluation of the Doi-Ohta theory for an immiscible polymer blend. Journal of Rheology. 1996. Vol. 40. No. 1, pp. 1—20.
12. Hashimoto T., Takenaka M., Jinnai H. Scattering studies of self-assembling processes of polymer blends in spinodal decomposition. Journal of Applied Crystallography. 1991. Vol. 24, pp. 457—466.
13. Аскадский А.А., Попова М.Н., Кондращенко В.И. Физико-химия полимерных материалов и методы их исследования. М.: АСВ, 2015, 407 с.
13. Askadskiy A.A., Popova M.N., Kondrashchenko V.I. Fiziko-khimiya polimernykh materialov i metody ikh issledovaniya. [Physical chemistry of polymer materials and methods for their research]. Moscow: ASV Publishing House. 2015. 407 p.
14. Аскадский А.А., Ван С., Курская Е.А., Кондращенко В.И., Жданова Т.В., Мацеевич Т.А. Возможности предсказания коэффициента термического расширения материалов на основе поливинилхлорида // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 57–65. DOI: https://doi. org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-57-65
14. Askadskiy A.A., Wang C., Kurskaya E.A., Kondrashchenko V.I., Zhdanova T.V., Matseevich T.A. Possibilities for predicting the coefficient of thermal expansion of materials based on polyvinyl chloride. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 11, pp. 57–65. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-57-65
15. Bicerano J. Prediction of polymer properties. New-York, Marcel Dekker, Inc., 1996. 669 p.
16. Болобова А.В., Аскадский А.А., Кондращенко В.И., Рабинович М.Л. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов. Ферменты, модели, процессы. М.: Наука, 2002. 343 с.
16. Bolobova A.V., Askadskii A.A., Kondrashchenko V.I., Rabinovich M.L. Teoreticheskie osnovy biotekhnologii drevesnykh kompozitov. Fermenty, modeli, protsessy. [Theoretical foundations of biotechnology of wood composites. Enzymes, models, processes]. Moscow: Nauka. 2002. 343 p.
17. Azeez M.A., Orege J.I. Bamboo, its chemical modification and products [J]. Bamboo: Current and Future Prospects, 2018: 25.
18. Li X. Physical, chemical, and mechanical properties of bamboo and its utilization potential for fiberboard manufacturing. 2004. LSU Master’s Theses. 866 p.

Для цитирования: Аскадский А.А., Ван С., Кондращенко В.И., Жданова Т.В., Мацеевич Т.А. Прогнозирование модуля упругости композитов на основе смесей полимеров // Строительные материалы. 2020. № 7. С. 60–66. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-60-66


Печать   E-mail