АНАЛИЗ НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР И УПРОЧНЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ НАНОЧАСТИЦ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦАХ

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
(rf - 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.
Статья в формате PDF 274 KB...
23 03 2026 10:26:49
Статья в формате PDF
279 KB...
22 03 2026 12:20:43
Статья в формате PDF
146 KB...
21 03 2026 21:52:22
Статья в формате PDF
205 KB...
20 03 2026 19:19:31
Статья в формате PDF
102 KB...
19 03 2026 1:45:50
Статья в формате PDF
210 KB...
18 03 2026 13:12:34
Статья в формате PDF
126 KB...
16 03 2026 4:34:27
Статья в формате PDF
113 KB...
15 03 2026 22:37:26
Статья в формате PDF
113 KB...
14 03 2026 1:49:36
Статья в формате PDF
109 KB...
12 03 2026 21:54:36
Статья в формате PDF
109 KB...
11 03 2026 5:51:20
Статья в формате PDF
127 KB...
10 03 2026 4:51:39
Статья в формате PDF
103 KB...
09 03 2026 18:13:52
Статья в формате PDF
127 KB...
08 03 2026 17:52:12
Статья в формате PDF
221 KB...
07 03 2026 19:45:57
Статья в формате PDF
122 KB...
06 03 2026 10:55:55
Статья в формате PDF
128 KB...
05 03 2026 13:15:28
04 03 2026 9:43:36
Статья в формате PDF
114 KB...
03 03 2026 20:27:16
Статья в формате PDF
133 KB...
02 03 2026 13:31:48
Статья в формате PDF
129 KB...
28 02 2026 2:55:58
Статья в формате PDF
227 KB...
27 02 2026 11:49:20
Статья в формате PDF
245 KB...
26 02 2026 21:39:30
Вовлечение серой лесной почвы в сельскохозяйственное производство в течение 26 лет приводит к формированию специфических свойств, которые обусловлены преобразованием микроагрегированности почв. Активность этого процесса зависит от типа агрогенной нагрузки. Так механическое воздействие на серую лесную почву в результате ежегодной отвальной вспашки на 20–22 см вызывает изменение коэффициента полидисперсности и фактора дисперсности в слое 30–40 см. Применение ежегодной безотвальной обработки на глубину 6–8 см не оказывает существенного влияние на микроагрегированность почвы, что не приводит к формированию плужной подошвы.
...
25 02 2026 11:41:35
Статья в формате PDF
300 KB...
24 02 2026 10:52:18
Статья в формате PDF
117 KB...
23 02 2026 1:38:13
Статья в формате PDF
123 KB...
22 02 2026 7:50:31
Статья в формате PDF
251 KB...
21 02 2026 3:13:56
Статья в формате PDF
107 KB...
20 02 2026 18:14:53
Статья в формате PDF
102 KB...
19 02 2026 9:12:10
18 02 2026 17:28:28
Статья в формате PDF
1227 KB...
17 02 2026 3:34:38
Статья в формате PDF
274 KB...
16 02 2026 19:25:25
Статья в формате PDF
100 KB...
15 02 2026 13:59:15
Статья в формате PDF
134 KB...
14 02 2026 13:14:26
Статья в формате PDF
116 KB...
13 02 2026 3:59:18
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 ::