ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ, ФОРМИРУЕМЫЕ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ: ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ
Исследуемые полимерные композиты были получены следующим способом. В качестве полимерного связующего использован ароматический полиамид -фенилон, а в качестве наполнителя- углеродное волокно(УВ) диаметром 30÷60мкм и длиной 3мм. Содержание УВ составляло 15мас.%. Композит готовили „сухим" способом, включающим смешение компонентов во вращающемся электромагнитном поле. Для этого в реактор загружали порошкообразный полимер, УВ и неравноосные ферромагнитные частицы. Далее реактор помещали в расточку генератора электромагнитного аппарата. Под воздействием вращающегося электромагнитного поля ферромагнитные частицы начинают вращаться, сталкиваясь между собой, в результате чего УВ равномерно (хаотически) распределяются в полимерной матрице. В результате соударений частиц они истираются и продукты износа попадают в композицию. Использовано два метода удаления ферромагнитных частиц после смешения: магнитной и механической сепарацией.
Особенностью структуры полученных таким способом композитов является её типично синергетическое поведение как функции продолжительности смешения во вращающемся электромагнитном поле t. Так, при малых t (<120с) зависимость фpaктальной размерности структуры df от t носит периодический хаpaктер (df=2,29 при t=10с и df=2,57 при t=60с), а при t>120с достигается хаотическое поведение (df=2,42=const), которое соответствует хаотическому распределению волокон в полимерной матрице. Структура рассматриваемых композитов содержит два типа плотноупакованных компонент: области локального порядка (кластеры) объёмной полимерной матрицы и межфазные области, общая относительная доля которых велика и примерно равна предельно возможной (~0,74). Такое содержание плотноупакованных областей предполагает высокую устойчивость композитов к физическому старению.
Основной особенностью механических свойств при сжатии оказалась следующая: при относительно невысоких значениях модуля упругости Е (Е≈2,12÷3,34 ГПа) рассматриваемые композиты имеют высокий предел текучести σТ (σТ≈ 230МПа), который к тому же примерно постоянен. Отсутствие обычно постулируемой пропорциональности σТ(Е) позволяет получать композиты с высоким σТ и варьируемым Е выбором требуемой величины t. Отметим, что с пpaктической точки зрения величина σТ для конструкционных материалов является верхней границей области работоспособности.
Для объяснения такого поведения σТ были использованы две количественные модели: термодинамическая (концепция ангармонизма)[1] и структурная (кластерная модель структуры аморфного состояния полимеров)[2]. В рамках первой из них величину σТ можно записать так:
σТ=Е/σ γ, (1)
где γ-параметр Грюнайзена, определяемый по величине коэффициента Пуассона ν:
γ=0,74(1+ν)/(1-2ν). (2)
Сравнение экспериментальных и рассчитанных указанным образом величин σТ показало их хорошее соответствие (среднее расхождение для двух серий композитов, полученных с использованием магнитной и механической сепарации, равно~14%).
Структурная модель определяет σТ так:
σТ=Еb(ρд)1/2/2π, (3)
где b- вектор Бюргерса, ρд- плотность линейных дефектов, которыми для аморфного состояния полимеров являются сегменты, входящие в плотноупакованные области.
Величина b определена из уравнения:
b =(60,7/С∞)1/2, Å, (4)
где С∞- хаpaктеристическое отношение, которое является показателем статистической гибкости полимерной цепи.
Плотность дефектов ρd оценена из уравнения:
Ρд=(φкл+ φмф)/S, (5)
где φкл и φмф -относительные доли кластеров и межфазных областей, S-площадь поперечного сечения макромолекулы.
Сравнение экспериментальных и рассчитанных по уравнению(3) величин σТ показало, что их среднее расхождение менее 5%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Козлов Г.В., Сандитов Д.С. Ангармонические эффекты и физико-механические свойства полимеров. Новосибирск, Наука, 1994, 261с.
- Kozlov G.V., Zaikov G.E. Strukture of the Polymer Amorphous State. Leiden, Brill Academic Publshers, 2004, 354p.
Работа представлена на заочную электронную научную конференцию «Приоритетные направления развития науки, технологии и техники», 15-20 марта 2004 г.
Статья в формате PDF
150 KB...
20 09 2026 18:12:54
Статья в формате PDF
1728 KB...
19 09 2026 8:50:54
Приведены новые авторские и литературные данные по петрологии и мантийно-коровому взаимодействию на основании изотопных соотношений стронция и неодима при формировании карбонатитов различных регионов мира. По изотопии стронция и неодима устанавливаются различные компоненты мантии, участвовавшие в генерации карбонатитов: PREMA, HIMU, FOZO, BSE, EM I, EM II.
...
18 09 2026 3:37:28
Лимфоидная закладка краниальных брыжеечных лимфатических узлов определяется у плодов белой крысы 20-21 суток в результате инфильтрации лимфоцитами их стромальных зачатков.
...
15 09 2026 1:12:59
В работе изучено состояние процессов перекисного окисления липидов и содержание фосфолипазы А2 в периферической крови беременных III триместра с обострением гepпeс-вирусной инфекции в зависимости от титра антител IgG к вирусу простого гepпeса 1 типа. Установлено, что обострение гepпeс-вирусной инфекции в период гестации способствует активации процессов перекисного окисления липидов, регистрируемого по содержанию ТБК-активных продуктов (малонового диальдегида), повышению содержания фосфолипазы А2, наиболее выраженное при титре антител IgG к ВПГ-1 1:12800 и является причиной деструктивных процессов в составе липидов эритроцитов.
...
14 09 2026 2:17:56
Статья в формате PDF
250 KB...
13 09 2026 14:21:31
Статья в формате PDF 126 KB...
12 09 2026 23:50:46
Статья в формате PDF
298 KB...
11 09 2026 13:35:45
Статья в формате PDF
114 KB...
10 09 2026 21:12:39
Статья в формате PDF
298 KB...
09 09 2026 10:29:40
Статья в формате PDF
123 KB...
08 09 2026 14:42:20
При оценке экономической эффективности культивирования сортов яблони в разных экологических условиях Северного Кавказа важными показателями являются продуктивность и качество продукции. Значительный интерес в этом отношении представляют сорта селекции Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного садоводства: Фестиваль гор, Долинское, Златогор, Лескенское и другие, которые являются аборигенными и конкурентоспособными с культивируемыми в регионе интродуцированными зарубежными и отечественными сортами яблони.
...
07 09 2026 20:52:13
Статья в формате PDF
112 KB...
06 09 2026 3:17:55
Статья в формате PDF
173 KB...
05 09 2026 3:39:33
После 30 дней адаптации к холоду прессорное действие мезатона на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается исключительно за счет снижения чувствительности а1-адренорецепторов на 21 %, а количество активных а1-адренорецепторов нормализовалось. В артериях конечности изменения чувствительности и количества а1-адренорецепторов артерий к мезатону было противоположно кишечнику. Чувствительность а1-адренорецепторов артерий конечности к мезатону нормализовалась и была равна контролю. А количества активных альфа-1-адренорецепторов артерий кожно-мышечной области к мезатону было меньше контроля на 10,3 %.
...
04 09 2026 18:44:32
Статья в формате PDF
66 KB...
02 09 2026 6:59:33
Статья в формате PDF
104 KB...
01 09 2026 10:43:13
Статья в формате PDF
113 KB...
31 08 2026 18:47:27
Статья в формате PDF
109 KB...
30 08 2026 19:30:29
Статья в формате PDF
125 KB...
29 08 2026 17:24:59
Статья в формате PDF
106 KB...
27 08 2026 4:27:37
В работе выполнен анализ качества и экологической безопасности типичных видов продукции предприятий быстрого обслуживания, с использованием детерминистических математических моделей и показана их адекватность реальным процессам изменения качества и экологической безопасности продукции.
Питание является важнейшим фактором воздействия окружающей среды на человека. Оценка экологической безопасности продуктов питания является актуальной задачей. В работе использованы математические модели накопления вредных веществ в продукции предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов и коэффициент экологической безопасности в детерминистической постановке. К определяющим факторам отнесены: время до реализации готового продукта, качество масла, используемого для фритюра, выражающееся в количестве предшествующих циклов нагрева, и время хранения ингредиентов для приготовления продукта. Выполнен численный анализ качества и экологической безопасности типичных представителей продуктов предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов.
...
26 08 2026 21:32:18
Статья в формате PDF
119 KB...
25 08 2026 10:41:43
Статья в формате PDF
102 KB...
23 08 2026 8:23:53
Предпочитающие алкоголь крысы при исследовании поведения в тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт» показали значимо большую двигательную активность и признаки повышенной тревожности. Содержание дофамина и норадреналина в миндалевидном комплексе мозга предпочитающих алкоголь крыс значимо выше, у них также ускорен метаболизм дофамина по сравнению с не предпочитающими алкоголь крысами.
...
22 08 2026 23:17:42
Статья в формате PDF
139 KB...
21 08 2026 8:11:51
Статья в формате PDF
148 KB...
19 08 2026 8:17:17
Статья в формате PDF
793 KB...
18 08 2026 1:52:46
Статья в формате PDF
144 KB...
17 08 2026 3:18:10
Статья в формате PDF
99 KB...
16 08 2026 10:22:55
Проведено комплексное психо-соматическое обследование 3280 женщин репродуктивного возраста с мастопатией. Сделан вывод о необходимости организации специализированных маммологических кабинетов для квалифицированной диагностики, лечения и психологической коррекции пациенток с заболеваниями молочных желез.
...
15 08 2026 19:36:27
Статья в формате PDF
74 KB...
14 08 2026 1:14:38
Статья в формате PDF
144 KB...
13 08 2026 22:43:54
Статья в формате PDF
118 KB...
12 08 2026 1:47:51
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
