ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ, ФОРМИРУЕМЫЕ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ: ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ

Авторы
Файлы

Буря А.И. Алоев В.З. Козлов Г.В. Статья в формате PDF 138 KB

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 d_f от t носит периодический хаpaктер (d_f=2,29 при t=10с и d_f=2,57 при t=60с), а при t>120с достигается хаотическое поведение (d_f=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 σ_Т (σ_Т≈ 230МПа), который к тому же примерно постоянен. Отсутствие обычно постулируемой пропорциональности σ_Т(Е) позволяет получать композиты с высоким σ_Т и варьируемым Е выбором требуемой величины t. Отметим, что с пpaктической точки зрения величина σ_Тдля конструкционных материалов является верхней границей области работоспособности.

Для объяснения такого поведения σ_Т были использованы две количественные модели: термодинамическая (концепция ангармонизма)[1] и структурная (кластерная модель структуры аморфного состояния полимеров)[2]. В рамках первой из них величину σ_Т можно записать так:

σ_Т=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 σ_Т показало их хорошее соответствие (среднее расхождение для двух серий композитов, полученных с использованием магнитной и механической сепарации, равно~14%).

Структурная модель определяет σ_Т так:

σ_Т=Еb(ρ_д)^1/2/2π, (3)

где b- вектор Бюргерса, ρ_д- 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 ρ_d оценена из уравнения:

Ρ_д=(φ_кл+ φ_мф)/S, (5)

где φ_кл и φ_мф-относительные доли кластеров и межфазных областей, S-площадь поперечного сечения макромолекулы.

Сравнение экспериментальных и рассчитанных по уравнению(3) величин σ_Т 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.

НА ПУТИ К ЦЕЛЬНО СХВАЧЕННОМУ ЗНАНИЮ

Статья в формате PDF 208 KB...

31 08 2026 6:52:21

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ К СМЕНЕ МАРКЕТИНГОВОЙ ПАРАДИГМЫ В СФЕРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСЛУГ

Статья в формате PDF 106 KB...

30 08 2026 2:45:57

ВОЛНЫ-УБИЙЦЫ: ФАКТЫ, ТЕОРИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Статья в формате PDF 84 KB...

29 08 2026 4:48:31

ОПТИМИЗАЦИЯ ДОБЫЧИ И ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

Статья в формате PDF 112 KB...

28 08 2026 20:30:45

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ И ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ У ДЕВОЧЕК-ПОДРОСТКОВ С ОЛИГОМЕНОРЕЕЙ И ВТОРИЧНОЙ АМЕНОРЕЕЙ

Статья в формате PDF 104 KB...

27 08 2026 2:23:51

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИЗМА РАЗВИТИЯ ТОКСИКОЗА У РЫБ

Статья в формате PDF 111 KB...

26 08 2026 18:20:27

ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ И КРИТЕРИИ ЗДОРОВЬЯ

Статья в формате PDF 89 KB...

25 08 2026 8:13:51

Традиционная культура-основа экологического образования и воспитания

Статья в формате PDF 128 KB...

24 08 2026 14:32:21

ПРОБЛЕМЫ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕГИОНА КАВКАЗСКИЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ

Статья в формате PDF 109 KB...

23 08 2026 8:33:14

ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННОГО ПИЗАМИНА, АНТИВИТАМИНА ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ, НА СОДЕРЖАНИЕ АМИНОКИСЛОТ И БЕЛКА ПРИ ПЕРЕХОДЕ МЕЖДОУЗЛИЙ ГОРОХА ОТ ИНТЕНСИВНОГО РОСТА К ЕГО ПРЕКРАЩЕНИЮ

Установлено, что переход междоузлий проростков гороха от интенсивного роста к замедлению и прекращению коррелирует с образованием и накоплением в них эндогенного пизамина, антивитамина пантотеновой кислоты, что приводит к количественному снижению ряда аминокислот и общего белка. Это может быть следствием переориентации метаболических процессов, вызывающих замедление и прекращение растяжения клеточных стенок междоузлий. ...

22 08 2026 19:39:41

ТЕРАПИЯ И ПРОФИЛАКТИКА РЕЦИДИВОВ ХРОНИЧЕСКОГО ПИЕЛОНЕФРИТА У ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 115 KB...

21 08 2026 3:18:11

РАЦИОНАЛЬНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ – ПУТЬ К ПРОЦВЕТАНИЮ

Статья в формате PDF 213 KB...

20 08 2026 3:53:23

МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА УЧЁТА ЗНАНИЙ: ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ

Статья в формате PDF 323 KB...

19 08 2026 9:53:35

МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ КРИЗИСА ИСТОРИЧЕСКОЙ НАУКИ В РЕГИОНАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ЦЕНТРАХ РОССИИ

Статья в формате PDF 196 KB...

18 08 2026 19:27:31

ИНТЕГРАЦИЯ И ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ЗНАНИЙ В УСЛОВИЯХ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 102 KB...

17 08 2026 10:59:24

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕСЕНИЯ В ПОЧВУ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НА КОНЦЕНТРАЦИЮ РАДИОНУКЛИДОВ В КОРМОВЫХ КУЛЬТУРАХ

Статья в формате PDF 275 KB...

16 08 2026 23:11:17

ИННОВАЦИОННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ УДОВЛЕТВОРЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ БИЗНЕСА К СТРУКТУРЕ И СОДЕРЖАНИЮ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В РЕАЛИЗУЕМЫХ ВУЗОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММАХ

Статья в формате PDF 126 KB...

15 08 2026 5:58:24

ВЛИЯНИЕ ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ЛИЧНОСТИ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ПАНКРЕАТИТОМ НА СТРУКТУРУ СУБЪЕКТИВНЫХ ЖАЛОБ В ХОДЕ ПРОВОДИМОЙ ТЕРАПИИ

Статья в формате PDF 116 KB...

14 08 2026 2:11:59

РАЗВИТИЕ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ В ОНТОГЕНЕЗЕ

Статья в формате PDF 146 KB...

13 08 2026 23:58:37

УТИЛИЗАЦИЯ ТРИТИКАЛЕВЫХ ОТРУБЕЙ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР В ПЕРЕРАБОТКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ

Статья в формате PDF 86 KB...

12 08 2026 13:12:58

СИММЕТРИЧНАЯ КВАНТОВАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ (НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМОВ) (ИЛИ НОВАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ)

Статья в формате PDF 122 KB...

11 08 2026 23:41:46

ИЗУЧЕНИЕ АДГЕЗИВНОЙ АКТИВНОСТИ ДРОЖЖЕПОДОБНЫХ ГРИБОВ РОДА CANDIDA, ВЫДЕЛЕННЫХ СО СЛИЗИСТЫХ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ И ВЛАГАЛИЩА У РАБОТНИЦ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Статья в формате PDF 111 KB...

10 08 2026 19:25:57

КЛИНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОБОСНОВАННОСТЬ СИСТЕМНЫХ ПОДХОДОВ В ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ХРОНИЧЕСКИХ СОЧЕТАННЫХ ПАТОЛОГИЙ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ

Статья в формате PDF 111 KB...

09 08 2026 8:45:14

ДАЛАРГИН-ИНДУЦИРУЕМАЯ МОДУЛЯЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЛЕЙКОЦИТОВ

Статья в формате PDF 108 KB...

08 08 2026 19:34:25

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНЫЙ БЛОК «ЗАЩИТА ОТ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ»

Статья в формате PDF 267 KB...

07 08 2026 19:35:41

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ СОЦИАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СПОРТА УЧАЩЕЙСЯ МОЛОДЕЖИ

Статья в формате PDF 109 KB...

06 08 2026 21:22:22

ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ГЕОЛОГИИ

Статья в формате PDF 121 KB...

05 08 2026 13:42:35

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ И КУЛЬТУРНО-СПЕЦИФИЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ САМОРЕГУЛЯЦИИ ЛИЧНОСТИ

Статья в формате PDF 128 KB...

04 08 2026 9:48:13

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ЭЛЕКТРОПУНКТУРНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ТЕРАПИИ

Статья в формате PDF 121 KB...

03 08 2026 10:30:33

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ТЯЖЁЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Статья в формате PDF 268 KB...

02 08 2026 5:17:12

О ВЛИЯНИИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ (ГМП) НА БИОТУ

Статья в формате PDF 85 KB...

01 08 2026 15:51:28

РАЗРАБОТКА БИОЛОГИЧЕСКОГО СТИМУЛЯТОРА НА ОСНОВЕ ПУПОВИННОЙ КРОВИ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РЕПАРАЦИИ КОЖИ

Проблема создания эффективных препаратов, обладающих выраженным репаративным эффектом и ускоряющих процессы заживления ран после перенесенного механического воздействия, продолжает оставаться очень актуальной. Исследование сводится к созданию биологического стимулятора для интенсификации и возможности скорейшего заживления поврежденных кожных покровов, а не к созданию фармакологического препарата или лекарственного средства ...