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.

УПРАВЛЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННЫМИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯМИ НА ОСНОВЕ СИНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ

Статья в формате PDF 275 KB...

11 06 2026 2:50:13

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВАНИЯ СТЕРЕОХРОНОДИНАМИКИ

Статья в формате PDF 161 KB...

10 06 2026 9:50:27

Липиды плазмы крови животных с эндотоксемией как модификаторы активности ферментов in vitro

Статья в формате PDF 104 KB...

09 06 2026 16:46:17

ОНИЩУК ФИЛИПП ДАВИДОВИЧ

Статья в формате PDF 152 KB...

08 06 2026 15:14:21

ГУСЕВА ЛЮБОВЬ АКИМОВНА

Статья в формате PDF 66 KB...

07 06 2026 0:54:54

МИКРОБИОТА ЧЕЛОВЕКА КАК ОСНОВНОЙ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ОРГАН

Статья в формате PDF 128 KB...

06 06 2026 3:45:47

ОРГАНОГЕНЕЗ НАДПОЧЕЧНИКОВ ЧЕЛОВЕКА В ЗРЕЛОМ И ИНВОЛЮТИВНОМ ПЕРИОДАХ ОНТОГЕНЕЗА В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ПОЛЛЮТАНТОВ

Методом рентген-компьютерной томографии изучены надпочечники 227 мужчин и 184 женщин - работников Астpaxaнского Газопереpaбатывающего завода (АГПЗ). Результаты томографии были разделены по 5 стажевым группам: I (1 - 3 года), II (4 - 7 лет), III (8 - 10 лет), IV (11 - 15 лет), V (более 15 лет). Установлено, что как форма, так и линейные размеры надпочечников человека проявляют изменчивость и пoлoвoй диморфизм в условиях воздействия серосодержащих поллютантов. Выявлено преимущественное уменьшение субъектов с L-формами надпочечников по мере увеличения рабочего стажа. Также с увеличением рабочего стажа имеется снижение линейных размеров, что говорит о низкой организации изучаемого органа по мере негативного воздействия серосодержащих поллютантов. ...

05 06 2026 2:26:35

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РИСК – МЕНЕДЖМЕНТА В КОММЕРЧЕСКОМ БАНКЕ

Статья в формате PDF 162 KB...

04 06 2026 5:22:56

ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ

Статья в формате PDF 323 KB...

03 06 2026 22:55:58

К АНАЛИЗУ ПРОБЛЕМЫ ИНТЕГРИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ВОЛНОВЫХ УРАВНЕНИЙ

Статья в формате PDF 104 KB...

02 06 2026 6:45:11

ТРАНСФОРМАЦИЯ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИЙ СТРУКТУРНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ РОССИЙСКИХ ВУЗОВ ПРИ ИХ ИНТЕГРАЦИИ В ОБЩЕЕВРОПЕЙСКОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО

Статья в формате PDF 137 KB...

01 06 2026 7:44:11

РОЛЬ ГОРМОНАЛЬНОЙ КОНТРАЦЕПЦИИ В ТЕРАПИИ ГЕНИТАЛЬНОГО ЭНДОМЕТРИОЗА

Статья в формате PDF 104 KB...

31 05 2026 4:20:43

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВОСПРИЯТИЯ АГРЕССИВНЫХ СВОЙСТВ ЛИЧНОСТИ У ПОДРОСТКОВ

Статья в формате PDF 341 KB...

30 05 2026 17:34:45

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ НЕКАНЦЕРОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ГОРОДА ВОЛГОГРАДА

Статья в формате PDF 371 KB...

29 05 2026 15:16:33

НАЙДАНОВА СЭСЭГМА БАДМАЕВНА

Статья в формате PDF 72 KB...

28 05 2026 6:49:44

КУЛЬТУРНЫЙ ОБРАЗ ЯПОНИИ В МЕЖКУЛЬТУРНОЙ КОММУНИКАЦИИ

Статья в формате PDF 250 KB...

27 05 2026 19:24:10

Имунно-биологическая реактивность здоровых жителей крайнего северо-западного региона России

Статья в формате PDF 118 KB...

26 05 2026 10:21:13

СУТОЧНАЯ ДИНАМИКА ГИПОТЕРМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА МЕЛАТОНИНА У ЛИЦ ПОЖИЛОГО И СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 114 KB...

25 05 2026 12:24:10

УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПУТЕМ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ КОТЛОАГРЕГАТОВ И УВЕЛИЧЕНИЯ ДОЛИ БИОТОПЛИВА В ТОПЛИВНОМ БАЛАНСЕ РЕГИОНА

Статья в формате PDF 141 KB...

24 05 2026 10:52:44

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ТЕСТОВ В РАЗВЕДЕНИИ ЖИВОТНЫХ

Изучена активность оксидоредуктаз в митохондриях различных органов свиней трех линий породы СМ-1 новосибирской селекции. Исследована активность цитохромоксидазы, сукцинатдегидрогеназы в митохондриях, супернатанте печении и сердца животных. Анализ всех экспериментальных групп показал, что по изменению ферментативной активности митохондрий лучшими являются свиньи линий Светлого и Совета. Энергию клетке поставляют митохондоии. В состав митохондрий входят цитохромы, в частности, цитохром аа3(цитохромоксидаза), сукцинатдегидрогеназа. Во внутренней митохондриальной мембране приблизительно четвертую часть от общего белка составляют ферменты, которые принимают участие в трaнcпорте электронов и тканевом дыхании: флавопротеиды, цитохромы и ферменты, участвующие в синтезе макроэргов. Остальная часть общего белка внутренней мембраны митохондрий выполняет структурные функции вместе с входящими в ее состав липидами [1]. ...

23 05 2026 23:36:29

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ МЕТОДОВ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

Статья в формате PDF 135 KB...

22 05 2026 9:59:41

АНОМАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ЭПИТЕРМАЛЬНОГО ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ ГОРНОГО АЛТАЯ И ГОРНОЙ ШОРИИ

Приведены аномальные структуры геохимических полей (АСГП) по вторичным ореолам рассеяния месторождений и проявлений эптермального золото-серебряного оруденения. Оруденение в регионах связано с венд-раннекембийскими и среднедевонскими вулканогенными образованиями. Показаны различные наборы аномальных значений химических элементов в зонах ядерного концентрирования, транзита элементов и фронтальных зонах концентрирования. Оценен условный потенциал ионизации в зональных конструкциях АСГП, показывающих кислотно – основной потенциал среды минералообразования. Проведен факторный анализ для всех зон АСГП c показом эллипсоидов изменчивости и факторных нагрузок. ...