eng
Выпуск #2/2014
А.Шевченко, Г.Ильницкая, Г.Базалий, И.Зайцева
Наноалмазные порошки с высокими магнитными характеристиками
Наноалмазные порошки с высокими магнитными характеристиками
Просмотры: 4269
В статье представлены результаты работы по получению наноалмазных порошков с улучшенными магнитными свойствами. Показано, что эффективным способом повышения магнитных характеристик наноалмазов является модификация их поверхности ферромагнитным порошком оксида железа.
Теги: ferromagnetic powder of ferric oxide nanodiamond nanomodification x-ray fluorescence analysis наноалмазы наномодификация рентгенофлуоресцентный анализ ферромагнитный порошок оксида железа
Согласно прогнозам развития наноиндустрии, наиболее быстро будет расти спрос на наноматериалы: твердые наночастицы и нанотрубки, наноструктурные монолитные материалы и нанокомпозиты [1]. При этом одним из крупнейших считается рынок полимерных нанокомпозитов [2–4].
Особый интерес вследствие больших объ-
емов производства, высокой технологичности и низкой стоимости вызывают полиолефины. Однако, наномодификация этих материалов сложна ввиду их низкой поверхностной энергии и высокой вязкости расплавов, затрудняющих равномерное или заданное распределение наночастиц в массе матричных систем композитов и изделий из них. Поэтому в последние годы ведутся исследования функционализации полиолефинов, в частности полипропиленов [5–7]. Другая важная проблема – выбор наномодификаторов полимерных матриц, основными критериями которого является низкая стоимость и возможность улучшения механических, физических и других характеристик [8]. Этим требованиям наиболее полно соответствуют диэлектрические наносиликаты и недорогие варианты электропроводных углеродных наноматериалов (УНМ) [3], а также их комплексы [9].
Ниже приведены результаты исследований совместного влияния комплекса наноразмерных наполнителей SiO2/УНМ на оптическую прозрачность термопластичных полимеров и их адгезию к твердым поверхностям.
Подготовка образцов
В качестве диэлектрического наполнителя был выбран наноразмерный диоксид кремния марки "таркосил" (Т-150), получаемый испарением чистого кварцевого песка с последующей конденсацией высокотемпературного пара в виде наночастиц (диаметр первичных частиц 20 нм, удельная поверхность по методу ВЕТ
130–150 м2/г) [10]. Электропроводящим наполнителем являлся УНМ – продукт пиролиза углеродсодержащих газов в каталитическом кипящем слое, представляющий собой переплетенные многостенные углеродные нанотрубки диаметром 10–20 нм (95%) и примеси металлического катализатора (до 5%). Удельная поверхность УНМ, измеренная по методу BET, составляет 113,5 м2/г [11]. В качестве полимерной матрицы для получения композитов использован полипропилен, расплав которого был функционализирован итаконовой кислотой в процессе реакционной экструзии (ФПП). Гранулят ФПП измельчали в дисперсный порошок (тонина помола не менее 300 мкм) в высокоскоростной роторной мельнице Pulverisette 14 при непрерывной подаче жидкого азота. Подготовку композиционных смесей ФПП/УНМ/Т-150 проводили с помощью вибрационной микромельницы Pulverisette 0 при ударно-истирающих воздействиях стального мелящего шара. Состав подготовленных композиционных смесей приведен в табл.1.
Методы исследования
Образцами для исследования оптических характеристик служили композиционные пленки толщиной 120–160 мкм, полученные методом горячего прессования. Зависимости пропускания света (Т) и оптической плотности (D) от длины волны (λ) в видимой области определяли на спектрофотометре Cary 100.
Для исследования адгезионных характеристик наномодифицированного ФПП готовили модельные образцы клеевых соединений. В качестве склеиваемых субстратов использовали листы оцинкованной стали. Склеивание внахлестку стальных листов расплавом на основе ФПП проводили путем горячего прессования при температуре около 180°С и удельном давлении 0,5–0,7 МПа. Максимальную нагрузку, необходимую для разрушения клеевого соединения при сдвиге, определяли на разрывной машине при скорости деформирования
10 мм/мин.
Краевой угол смачивания (КУС) дистиллированной водой поверхностей полимерных композитов ФПП/УНМ/Т150 и ПП/ФПП/Т150 измеряли по методу сидячей капли. Снимки профилей капель, помещенных на поверхность образцов, получали с помощью горизонтального микроскопа МБС-10, оснащенного цифровой видеокамерой. Расчет КУС производили с помощью программы nanoImages.
Надмолекулярную структуру всех образцов композитов оценивали методом оптической поляризационной микроскопии в проходящем свете с помощью микроскопа Micro–200T, оснащенного цифровой фотокамерой.
Морфологию поверхности разрушения образцов клеевых соединений изучали при помощи атомно-силового микроскопа (АСМ) NT-206 в статическом режиме сканирования кремниевым кантилевером CSC 12/15. Для обработки и визуализации экспериментальных данных использовали программное обеспечение SurfaceExplorer (ОДО "Микротестмашины") и NanoImages (НИЦПР ИТМО НАН Беларуси).
Оптические характеристики
Спектральные зависимости D(λ) и Т(λ) композиционных образцов в диапазоне длин волн
330–800 нм представлены на рис.1. Известно, что введение УНМ в состав прозрачных полимерных пленочных материалов приводит к снижению их светопропускания в видимой области спектра [12, 13]. Как видно из рис.1а, исходная пленка ФПП характеризуется значительно более высоким светопропусканием, чем композиционная пленка, содержащая 0,1 масс.% УНМ (кривая 2а). Несколько лучшее светопропускание характерно для композиционных пленок ФПП, содержащих одновременно 0,1 масс.% УНМ и 0,1–2,0 масс.% наночастиц Т-150 (кривые 3а, 4а, 5а, 6а). Последнее может быть обусловлено более эффективным разрушением агрегатов УНМ под влиянием наночастиц Т-150 в процессе подготовки порошковых композиционных смесей в вибрационной микромельнице. Кроме того, следует обратить внимание на то, что введение в состав пленок ФПП наночастиц УНМ и Т-150 способствует уменьшению неравномерности светопропускания.
При расчете коэффициента светопоглощения (α, см–1) учитывается толщина композиционных пленок:
,
где h – толщина пленки в микронах. Спектральные зависимости коэффициента светопоглощения в видимой области представлены на рис.2. Как видно, введение в состав композиционных пленок наночастиц диоксида кремния Т-150 способствует существенному снижению коэффициента светопоглощения по сравнению с пленками, модифицированными только УНМ.
Адгезия
Результаты исследования адгезии и активности поверхностей и их связь с надмолекулярным строением рассматриваемых полимерных нанокомпозитов представлены в табл.2. Введение в состав ФПП 0,1 мас.% УНМ (образец 1а) приводит к существенному снижению прочности клеевого соединения при сдвиге, что, по-видимому, связано с интенсивной агломерацией наночастиц УНМ. Введение в состав ФПП/УНМ наночастиц Т-150 (начиная с 0,044 об.%) способствовало росту прочности клеевых соединений. Максимальное увеличение прочности клеевых соединений при сдвиге достигается при содержании в термопластичном адгезиве 0,5 мас.% наночастиц Т-150 (образец 4а). При дальнейшем увеличении содержания наполнителя прочность клеевых соединений постепенно снижалась.
Введение наночастиц (как SiO2, так и УНМ) в состав указанных материалов приводит к повышению гидрофобности поверхности и, соответственно, уменьшению ее смачиваемости водой. Наибольшие значения КУС (113°) были отмечены для композитов на основе ФПП, содержащих одновременно наночастицы УНМ и Т-150.
На рис.3 и 4 представлены микроснимки композитных пленок ФПП/УНМ и
ФПП/УНМ/Т-150. Видно, что в пленках
ФПП/УНМ присутствуют крупные агрегаты со средними размерами 35 мкм. В пленке
ФПП/УНМ/Т-150 размеры агрегатов существенно меньше. Частицы УНМ, как правило, располагаются в центре сферолитов, т.е. являются зародышами структурообразования.
При атомно-силовом исследовании поверхности разрушения клеевых соединений плоскость разрыва сканировались с различным разрешением при апертурах около 17, 9 и 3 мкм2. Такие режимы панорамирования позволили выявить на изображениях интересующие особенности морфологии поверхности и затем детализировать их.
На АСМ-изображениях с низким разрешением (рис.5) выявлены области клеевых со-
единений с нарушенной разрывным усилием целостностью. Линии профиля проведены так, чтобы пересечь клеевую поверхность в зоне с сохраненной целостностью или один ее край и зону с нарушенной целостностью. На рис.5 представлены соответствующие профилограммы.
Для поверхности разрушения клеевого со-
единения ФПП (рис.5а) зафиксирован перепад высот от края до дна впадины 0,7 мкм. Ширина впадины, "затекающей" в зону неразрушенного адгезива, – 8 мкм. Для поверхности разрушения клеевого соединения ФПП c 0,1% УНМ (рис.5b) зафиксирован перепад высот от края до дна впадины 1 мкм. Причем этот край явно деформирован усилием сжатия и потерял более тонкую морфологию поверхности. Для поверхности разрушения клеевого соединения ФПП с 0,1% УНМ и 0,5% SiO2 (рис.5с) зафиксирован перепад высот от края до дна впадины 0,5 мкм и дальнейший плавный подъем на 0,25 мкм. Ширина впадины, "затекающей" в зону неразрушенного адгезива, – 5 мкм.
На АСМ-изображениях со средним и высоким разрешением (рис.6) проявляется тонкая морфология поверхности разрушения клеевых
соединений. Поверхность разрушения адгезивов в основном покрыта сферическими образованиями с характерным диаметром около 300 нм. Кроме того, на АСМ-изображениях поверхности ФПП (рис.6a и 6b) и ФПП c 0,1% УНМ (рис.6с и 6d) можно видеть мелкие нарушения целостности – круговые с неровными краями впадины диаметром от 200 до 800 мн. На рис.6d также виден разрыв поверхности адгезива треугольной формы значительно меньшего размера – 50 нм.
На АСМ-изображении поверхности разрушения ФПП с 0,1% УНМ и 0,5% SiO2 (рис.6e) зафиксирован разрыв между двумя адгезионными массивами с латеральным размером менее 3 мкм. Представленное на рис.6f изображение получено в глубине данного разрыва. Видно, что адгезионный субстрат не до конца удален с металлической подложки. Интересно присутствие сильно вытянутого несферического элемента с отношением латеральных диаметров 5:1.
Из анализа вышеприведенных экспериментальных данных можно сделать вывод, что изменение адгезионных характеристик нанокомпозитов при введении наночастиц Т-150 обусловлено снижением агрегации УНМ и изменением надмолекулярной структуры композита, обеспечивающими увеличение количества микроплощадок и, как результат, общей площади контакта ФПП с металлической поверхностью.
Результаты модификации
Таким образом, при исследовании спектров светопропускания в видимом диапазоне обнаружено увеличение прозрачности композиционных пленок на основе ФПП и УНМ в случае введения в их состав малых добавок наночастиц Т-150. Кроме того, у таких композиционных материалов отмечено снижение смачиваемости поверхности дистиллированной водой. Наполнение ФПП комплексом наночастиц
Т-150/УНМ способствует улучшению адгезии к металлическим поверхностям, что проявляется в увеличении на 80–90% прочности при сдвиге клеевых соединений оцинкованная сталь – адгезив – оцинкованная сталь. Изменение рассмотренных характеристик композитов сопровождалось уменьшением размеров их надмолекулярных структур (сферолитов). Повышение содержания наночастиц Т-150 более чем на 0,5 масс.% снижало адгезионную прочность вследствие эффекта экранирования формирования новых адгезионных площадок.
Исследование выполнено в рамках интеграционного проекта фундаментальных исследований СО РАН и НАН Беларуси №9 (2012–2014).
Литература
Среднесрочные и стратегические перспективы мирового рынка нанотехнологий / Г.А. Азоев и др. Результаты мониторинга наноиндустрии в РФ / НИИ "Курчатовский институт", 2011. –
www.nanokial.ru/stuff/percpektyvy_rynka_nanotech.pdf.
Ajayan P.M., Schadler L.S., Braun P.V. Nano-composite science and technology. – Wiley-VCH, 2003.
Полимерные нанокомпозиты. Под ред. Ю.Винг-Мей, Ю.Жонг-Жен. – Техносфера, 2011.
Свириденок А.И., Чижик С., Бардаханов С.П., Лысенко В.И. Наноразмерные модификаторы – основа создания современных многотоннажных композитов. – Наука и инновации, 2013, №9, с.11–13.
De Roover B., Sclavons M., Carlier V., Devacex J., Legras R. and Momtas A. Molecular charactirasion of maleic anhydride – funnctionalized polypropylene. –
J. Polym. Sci., Part A Polymer Chem., 1995, v.33, p.829.
Lan T. Preparation of high performance polypropylene nanocomposites. – Additives 2000, Clearwater Beach, 2000.
Песецкий С.С., Макаренко О.А., Кривогуз Ю.М. Функционализация полипропилена прививкой полярных мономеров. – Материалы. Технологии. Инструменты, 2012, №2, с.25–48.
Rong M.Z. et all. Interfacial effects in polypropylene–silica nanocomposites. – Journal of Applied Polymer Science, 2004, v. 92, is.3, p.1771–1781.
Рack S. et all. Segregation of carbon nanotules/organocleys rendering polymer blends selfextinguishing. – Macroomolecules, 2009, v.42, is.17, p.6698–6709.
Бардаханов С.П., Корчагин А.И., Куксанов Н.К. и др. Получение нанопорошков испарением исходных веществ на ускорителе электронов при атмосферном давлении. – Доклады РАН, 2006, т.409, №3, с.320–323.
Бородуля В.А., Рабинович О.С., Блинова А.Н., Кузнецов В.Л., Красников Д.В., Елушева К.В. Особенности каталитического синтеза многослойных углеродных нанотрубок в псевдоожиженном слое. – XIV Минский международный форум по тепло- и массообмену, 2012, т.2, ч.2, с.601–605.
Ковалевская Т.И., Кравцевич А.В., Игнатовский М.И., Война В.В., Степуро А.И. Зависимости степени прозрачности и структурных характеристик пленок поливинилового спирта от концентрации углеродных микро- и нанонаполнителей. – Материалы. Технологии. Инструменты, 2008, т.13, №4, с.37–42.
Kovalevskaya T., Ihnatouski M., Sviridenok A., Zhdanok S., Krauklis A., Voina V., Stepuro A. On the relationship between optical and structural properties of polymer films modified by carbon micro and nanoparticles. – Acta Mechanica et Automatica, 2008, v.2, no.4, p.51–56.
Особый интерес вследствие больших объ-
емов производства, высокой технологичности и низкой стоимости вызывают полиолефины. Однако, наномодификация этих материалов сложна ввиду их низкой поверхностной энергии и высокой вязкости расплавов, затрудняющих равномерное или заданное распределение наночастиц в массе матричных систем композитов и изделий из них. Поэтому в последние годы ведутся исследования функционализации полиолефинов, в частности полипропиленов [5–7]. Другая важная проблема – выбор наномодификаторов полимерных матриц, основными критериями которого является низкая стоимость и возможность улучшения механических, физических и других характеристик [8]. Этим требованиям наиболее полно соответствуют диэлектрические наносиликаты и недорогие варианты электропроводных углеродных наноматериалов (УНМ) [3], а также их комплексы [9].
Ниже приведены результаты исследований совместного влияния комплекса наноразмерных наполнителей SiO2/УНМ на оптическую прозрачность термопластичных полимеров и их адгезию к твердым поверхностям.
Подготовка образцов
В качестве диэлектрического наполнителя был выбран наноразмерный диоксид кремния марки "таркосил" (Т-150), получаемый испарением чистого кварцевого песка с последующей конденсацией высокотемпературного пара в виде наночастиц (диаметр первичных частиц 20 нм, удельная поверхность по методу ВЕТ
130–150 м2/г) [10]. Электропроводящим наполнителем являлся УНМ – продукт пиролиза углеродсодержащих газов в каталитическом кипящем слое, представляющий собой переплетенные многостенные углеродные нанотрубки диаметром 10–20 нм (95%) и примеси металлического катализатора (до 5%). Удельная поверхность УНМ, измеренная по методу BET, составляет 113,5 м2/г [11]. В качестве полимерной матрицы для получения композитов использован полипропилен, расплав которого был функционализирован итаконовой кислотой в процессе реакционной экструзии (ФПП). Гранулят ФПП измельчали в дисперсный порошок (тонина помола не менее 300 мкм) в высокоскоростной роторной мельнице Pulverisette 14 при непрерывной подаче жидкого азота. Подготовку композиционных смесей ФПП/УНМ/Т-150 проводили с помощью вибрационной микромельницы Pulverisette 0 при ударно-истирающих воздействиях стального мелящего шара. Состав подготовленных композиционных смесей приведен в табл.1.
Методы исследования
Образцами для исследования оптических характеристик служили композиционные пленки толщиной 120–160 мкм, полученные методом горячего прессования. Зависимости пропускания света (Т) и оптической плотности (D) от длины волны (λ) в видимой области определяли на спектрофотометре Cary 100.
Для исследования адгезионных характеристик наномодифицированного ФПП готовили модельные образцы клеевых соединений. В качестве склеиваемых субстратов использовали листы оцинкованной стали. Склеивание внахлестку стальных листов расплавом на основе ФПП проводили путем горячего прессования при температуре около 180°С и удельном давлении 0,5–0,7 МПа. Максимальную нагрузку, необходимую для разрушения клеевого соединения при сдвиге, определяли на разрывной машине при скорости деформирования
10 мм/мин.
Краевой угол смачивания (КУС) дистиллированной водой поверхностей полимерных композитов ФПП/УНМ/Т150 и ПП/ФПП/Т150 измеряли по методу сидячей капли. Снимки профилей капель, помещенных на поверхность образцов, получали с помощью горизонтального микроскопа МБС-10, оснащенного цифровой видеокамерой. Расчет КУС производили с помощью программы nanoImages.
Надмолекулярную структуру всех образцов композитов оценивали методом оптической поляризационной микроскопии в проходящем свете с помощью микроскопа Micro–200T, оснащенного цифровой фотокамерой.
Морфологию поверхности разрушения образцов клеевых соединений изучали при помощи атомно-силового микроскопа (АСМ) NT-206 в статическом режиме сканирования кремниевым кантилевером CSC 12/15. Для обработки и визуализации экспериментальных данных использовали программное обеспечение SurfaceExplorer (ОДО "Микротестмашины") и NanoImages (НИЦПР ИТМО НАН Беларуси).
Оптические характеристики
Спектральные зависимости D(λ) и Т(λ) композиционных образцов в диапазоне длин волн
330–800 нм представлены на рис.1. Известно, что введение УНМ в состав прозрачных полимерных пленочных материалов приводит к снижению их светопропускания в видимой области спектра [12, 13]. Как видно из рис.1а, исходная пленка ФПП характеризуется значительно более высоким светопропусканием, чем композиционная пленка, содержащая 0,1 масс.% УНМ (кривая 2а). Несколько лучшее светопропускание характерно для композиционных пленок ФПП, содержащих одновременно 0,1 масс.% УНМ и 0,1–2,0 масс.% наночастиц Т-150 (кривые 3а, 4а, 5а, 6а). Последнее может быть обусловлено более эффективным разрушением агрегатов УНМ под влиянием наночастиц Т-150 в процессе подготовки порошковых композиционных смесей в вибрационной микромельнице. Кроме того, следует обратить внимание на то, что введение в состав пленок ФПП наночастиц УНМ и Т-150 способствует уменьшению неравномерности светопропускания.
При расчете коэффициента светопоглощения (α, см–1) учитывается толщина композиционных пленок:
,
где h – толщина пленки в микронах. Спектральные зависимости коэффициента светопоглощения в видимой области представлены на рис.2. Как видно, введение в состав композиционных пленок наночастиц диоксида кремния Т-150 способствует существенному снижению коэффициента светопоглощения по сравнению с пленками, модифицированными только УНМ.
Адгезия
Результаты исследования адгезии и активности поверхностей и их связь с надмолекулярным строением рассматриваемых полимерных нанокомпозитов представлены в табл.2. Введение в состав ФПП 0,1 мас.% УНМ (образец 1а) приводит к существенному снижению прочности клеевого соединения при сдвиге, что, по-видимому, связано с интенсивной агломерацией наночастиц УНМ. Введение в состав ФПП/УНМ наночастиц Т-150 (начиная с 0,044 об.%) способствовало росту прочности клеевых соединений. Максимальное увеличение прочности клеевых соединений при сдвиге достигается при содержании в термопластичном адгезиве 0,5 мас.% наночастиц Т-150 (образец 4а). При дальнейшем увеличении содержания наполнителя прочность клеевых соединений постепенно снижалась.
Введение наночастиц (как SiO2, так и УНМ) в состав указанных материалов приводит к повышению гидрофобности поверхности и, соответственно, уменьшению ее смачиваемости водой. Наибольшие значения КУС (113°) были отмечены для композитов на основе ФПП, содержащих одновременно наночастицы УНМ и Т-150.
На рис.3 и 4 представлены микроснимки композитных пленок ФПП/УНМ и
ФПП/УНМ/Т-150. Видно, что в пленках
ФПП/УНМ присутствуют крупные агрегаты со средними размерами 35 мкм. В пленке
ФПП/УНМ/Т-150 размеры агрегатов существенно меньше. Частицы УНМ, как правило, располагаются в центре сферолитов, т.е. являются зародышами структурообразования.
При атомно-силовом исследовании поверхности разрушения клеевых соединений плоскость разрыва сканировались с различным разрешением при апертурах около 17, 9 и 3 мкм2. Такие режимы панорамирования позволили выявить на изображениях интересующие особенности морфологии поверхности и затем детализировать их.
На АСМ-изображениях с низким разрешением (рис.5) выявлены области клеевых со-
единений с нарушенной разрывным усилием целостностью. Линии профиля проведены так, чтобы пересечь клеевую поверхность в зоне с сохраненной целостностью или один ее край и зону с нарушенной целостностью. На рис.5 представлены соответствующие профилограммы.
Для поверхности разрушения клеевого со-
единения ФПП (рис.5а) зафиксирован перепад высот от края до дна впадины 0,7 мкм. Ширина впадины, "затекающей" в зону неразрушенного адгезива, – 8 мкм. Для поверхности разрушения клеевого соединения ФПП c 0,1% УНМ (рис.5b) зафиксирован перепад высот от края до дна впадины 1 мкм. Причем этот край явно деформирован усилием сжатия и потерял более тонкую морфологию поверхности. Для поверхности разрушения клеевого соединения ФПП с 0,1% УНМ и 0,5% SiO2 (рис.5с) зафиксирован перепад высот от края до дна впадины 0,5 мкм и дальнейший плавный подъем на 0,25 мкм. Ширина впадины, "затекающей" в зону неразрушенного адгезива, – 5 мкм.
На АСМ-изображениях со средним и высоким разрешением (рис.6) проявляется тонкая морфология поверхности разрушения клеевых
соединений. Поверхность разрушения адгезивов в основном покрыта сферическими образованиями с характерным диаметром около 300 нм. Кроме того, на АСМ-изображениях поверхности ФПП (рис.6a и 6b) и ФПП c 0,1% УНМ (рис.6с и 6d) можно видеть мелкие нарушения целостности – круговые с неровными краями впадины диаметром от 200 до 800 мн. На рис.6d также виден разрыв поверхности адгезива треугольной формы значительно меньшего размера – 50 нм.
На АСМ-изображении поверхности разрушения ФПП с 0,1% УНМ и 0,5% SiO2 (рис.6e) зафиксирован разрыв между двумя адгезионными массивами с латеральным размером менее 3 мкм. Представленное на рис.6f изображение получено в глубине данного разрыва. Видно, что адгезионный субстрат не до конца удален с металлической подложки. Интересно присутствие сильно вытянутого несферического элемента с отношением латеральных диаметров 5:1.
Из анализа вышеприведенных экспериментальных данных можно сделать вывод, что изменение адгезионных характеристик нанокомпозитов при введении наночастиц Т-150 обусловлено снижением агрегации УНМ и изменением надмолекулярной структуры композита, обеспечивающими увеличение количества микроплощадок и, как результат, общей площади контакта ФПП с металлической поверхностью.
Результаты модификации
Таким образом, при исследовании спектров светопропускания в видимом диапазоне обнаружено увеличение прозрачности композиционных пленок на основе ФПП и УНМ в случае введения в их состав малых добавок наночастиц Т-150. Кроме того, у таких композиционных материалов отмечено снижение смачиваемости поверхности дистиллированной водой. Наполнение ФПП комплексом наночастиц
Т-150/УНМ способствует улучшению адгезии к металлическим поверхностям, что проявляется в увеличении на 80–90% прочности при сдвиге клеевых соединений оцинкованная сталь – адгезив – оцинкованная сталь. Изменение рассмотренных характеристик композитов сопровождалось уменьшением размеров их надмолекулярных структур (сферолитов). Повышение содержания наночастиц Т-150 более чем на 0,5 масс.% снижало адгезионную прочность вследствие эффекта экранирования формирования новых адгезионных площадок.
Исследование выполнено в рамках интеграционного проекта фундаментальных исследований СО РАН и НАН Беларуси №9 (2012–2014).
Литература
Среднесрочные и стратегические перспективы мирового рынка нанотехнологий / Г.А. Азоев и др. Результаты мониторинга наноиндустрии в РФ / НИИ "Курчатовский институт", 2011. –
www.nanokial.ru/stuff/percpektyvy_rynka_nanotech.pdf.
Ajayan P.M., Schadler L.S., Braun P.V. Nano-composite science and technology. – Wiley-VCH, 2003.
Полимерные нанокомпозиты. Под ред. Ю.Винг-Мей, Ю.Жонг-Жен. – Техносфера, 2011.
Свириденок А.И., Чижик С., Бардаханов С.П., Лысенко В.И. Наноразмерные модификаторы – основа создания современных многотоннажных композитов. – Наука и инновации, 2013, №9, с.11–13.
De Roover B., Sclavons M., Carlier V., Devacex J., Legras R. and Momtas A. Molecular charactirasion of maleic anhydride – funnctionalized polypropylene. –
J. Polym. Sci., Part A Polymer Chem., 1995, v.33, p.829.
Lan T. Preparation of high performance polypropylene nanocomposites. – Additives 2000, Clearwater Beach, 2000.
Песецкий С.С., Макаренко О.А., Кривогуз Ю.М. Функционализация полипропилена прививкой полярных мономеров. – Материалы. Технологии. Инструменты, 2012, №2, с.25–48.
Rong M.Z. et all. Interfacial effects in polypropylene–silica nanocomposites. – Journal of Applied Polymer Science, 2004, v. 92, is.3, p.1771–1781.
Рack S. et all. Segregation of carbon nanotules/organocleys rendering polymer blends selfextinguishing. – Macroomolecules, 2009, v.42, is.17, p.6698–6709.
Бардаханов С.П., Корчагин А.И., Куксанов Н.К. и др. Получение нанопорошков испарением исходных веществ на ускорителе электронов при атмосферном давлении. – Доклады РАН, 2006, т.409, №3, с.320–323.
Бородуля В.А., Рабинович О.С., Блинова А.Н., Кузнецов В.Л., Красников Д.В., Елушева К.В. Особенности каталитического синтеза многослойных углеродных нанотрубок в псевдоожиженном слое. – XIV Минский международный форум по тепло- и массообмену, 2012, т.2, ч.2, с.601–605.
Ковалевская Т.И., Кравцевич А.В., Игнатовский М.И., Война В.В., Степуро А.И. Зависимости степени прозрачности и структурных характеристик пленок поливинилового спирта от концентрации углеродных микро- и нанонаполнителей. – Материалы. Технологии. Инструменты, 2008, т.13, №4, с.37–42.
Kovalevskaya T., Ihnatouski M., Sviridenok A., Zhdanok S., Krauklis A., Voina V., Stepuro A. On the relationship between optical and structural properties of polymer films modified by carbon micro and nanoparticles. – Acta Mechanica et Automatica, 2008, v.2, no.4, p.51–56.
Отзывы читателей
