АНАЛИЗ НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР И УПРОЧНЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ НАНОЧАСТИЦ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦАХ

Авторы
Файлы

Евстафьева К.О. Пряхин В.В. Статья в формате PDF 390 KB

Эффект упрочнения полимеров неорганическими наполнителями широко используется в промышленности, но механизмы, обуславливающие эту особенность до сих пор остаются не изучены. Непонятны очень высокие начальные механические модули материала, существенно превышающие величины, которые предсказывает механика сплошных сред. Изменение свойств полимерных композитов при циклическом деформировании является обратимым, промежутки между циклами деформирования приводят к частичному восстановлению механических хаpaктеристик, приближая их к начальным значениям. Повышение температуры в паузах между циклами деформирования ускоряет процесс восстановления свойств материала. Создание нового поколения полимерных композитов - нанокомпозитов (содержащих в своем составе наполнители наномасштабного уровня) еще более актуализирует проблему изучения вышеуказанных явлений, т.к. нанокомпозиты в полной мере их проявляют [1].Типы молекулярных систем, построение их начальных конфигураций, метод молекулярной динамики, алгоритмы решения подробно описаны в работах [2, 3].

В работах [3, 4] отмечалось, что основным механизмом, приводящим к нелинейному механическому поведению нанокомпозитов, является изменение конформационного состояния макромолекул в деформационных процессах. Таким образом, анализ топологии молекулярной системы является ключевым для решения поставленных задач. Для анализа топологических хаpaктеристик полимерного нанокомпозита (частично структурированной системы) используется метод многогранников Вороного [5].

Для анализа интегральных хаpaктеристик молекулярной системы целесообразно воспользоваться одним из параметров, хаpaктеризующих многогранники Вороного, построенных для всей рассматриваемой области, а именно, по объему. На рисунке,а и б показаны гистограммы распределения объемов многогранников Вороного для углеродных частиц наполнителя C₆₀ и мономерных групп полиэтилена CH₂.

Распределение числа мономерных групп полиэтилена, взаимодействующих с частицей C₆₀
(r_f - диаметр фуллерена C₆₀, r₀ - параметр потенциала Леннарда-Джонса [3] а), гистограммы распределения объемов многогранников Вороного для углеродных частиц наполнителя C₆₀ б) и мономерных групп полиэтилена CH₂ в)

Дополнительным подтверждением образования надмолекулярной структуры полимерной матрицы с частицами наполнителя является анализ количества мономерных групп CH₂ взаимодействующих с наполнителем (рисунок а).

Список литературы

Мошев В.В., Гаришин О.К. Структурная механика дисперсно-наполненных эластомерных композитов // Успехи механики. - 2005. - Т. 3, № 2. - С. 3-36.
Альес М.Ю., Евстафьев О.И. Методика получения начальных конфигураций для молекулярно-динамического моделирования линейных полимеров и композитов на их основе // Химическая физика и мезоскопия. - Т. 11, №1. - С. 28-34
Евстафьев О.И., Копысов С.П., Пряхин В.В. Математичеcкое моделирование деформирования композитов на наноуровне // Вестник ИжГТУ. - 2008. - № 3. - С. 137-140.
Евстафьев О.И., Копысов С.П. Моделирование структуры и физико-механических свойств полиэтилена с шунгитовым наполнителем // Химическая физика и мезоскопия. - 2008. - Т.10, №1. - С. 25-31.
Медведев Н.Н Метод Вороного-Делоне в исследовании структуры некристаллических систем / РАН, Сибирское отделение, РФФИ, Институт химической кинетики и горения СО РАН. - Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, Изд-во СО РАН, 2000. - 214 с.

ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ И КЛИНИКО-БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКИ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 106 KB...

23 05 2026 5:58:38

АНАЛИЗ НАГРУЗКИ В СОТОВЫХ СЕТЯХ СТАНДАРТА GSM г. КРАСНОЯРСКА

Статья в формате PDF 109 KB...

22 05 2026 4:27:31

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ЗУБНОЙ ДУГИ ВЕРХНЕЙ ЧЕЛЮСТИ В ПЕРИОД ОТ 8 ЛЕТ ДО 21 ГОДА ПРИ НЕЙТРАЛЬНОМ ПРИКУСЕ

Статья в формате PDF 121 KB...

21 05 2026 6:21:35

МЕТОДИКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ПРИРОДОВЕДЕНИЯ В 5 КЛАССЕ

Статья в формате PDF 234 KB...

20 05 2026 12:21:14

ОСВОЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РЕСУРСОВ – ГЛАВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ КНР В XXI ВЕКЕ

Статья в формате PDF 121 KB...

19 05 2026 19:38:52

ГОЛОД НА КУБАНИ 1932-1933 ГГ.

Статья в формате PDF 320 KB...

18 05 2026 4:25:32

ОСОБЕННОСТИ ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ БАШКИРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ ЮЖНОГО УРАЛА

Статья в формате PDF 121 KB...

17 05 2026 22:13:15

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АСПИРАЦИОННОЙ ПЫЛИ

Статья в формате PDF 255 KB...

16 05 2026 23:17:15

КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЫСТРОГО И МЕДЛЕННОГО ПРОГРЕССИРОВАНИЯ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ В СОЧЕТАНИИ С ХРОНИЧЕСКИМ ГЕПАТИТОМ С

Статья в формате PDF 125 KB...

15 05 2026 3:23:38

ИНДИКАТОРЫ И МАРКЕРЫ ЗДОРОВЬЯ В ПРОБЛЕМЕ САНИТАРНО – ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО БЛАГОПОЛУЧИЯ НАСЕЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 211 KB...

14 05 2026 11:18:57

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБА ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА

Разработан способ производства хлеба из целого зерна. Снижение микробиологической обсеменненности зерна осуществляется с помощью природных консервантов, которые можно вносить на стадии замачивания зерна или приготовления теста. Для повышения качества хлеба, сокращения продолжительности замачивания зерна, повышения степени его дисперсности при получении теста целесообразно использовать цитолитические ферментные препараты. ...

13 05 2026 1:24:13

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОМ СПОРТЕ (монография)

Статья в формате PDF 107 KB...