Диссипативные структуры ПВХ, наполненного нанодисперсными металлам

Б. Б. Колупаев$^{1}$, Б. С. Колупаев$^{2}$, В. В. Левчук$^{2}$, Т. Г. Ляшук$^{2}$, Ю. Р. Максимцев$^{2}$, В. А. Сидлецкий$^{2}$

$^{1}$Международный экономико-гуманитарный университет имени академика Степана Демьянчука, факультет кибернетики, ул. Академика С. Демьянчука, 4, 33027 Ровно, Украина
$^{2}$Ровенский государственный гуманитарный университет, ул. Степана Бандеры, 12, 33000 Ровно, Украина

Получена: 05.05.2018; окончательный вариант - 06.09.2018. Скачать: PDF

Приведены результаты исследований диссипативных структур, созданных с помощью нанодисперсных металлов как наполнителей поливинилхлорида (ПВХ). Показано, что в мегагерцовом диапазоне частот при содержании 0 $\leq \phi \leq$ 5,0% об. Cu различной физико-химической природы поверхности в температурном диапазоне 298 К $\leq T \leq$ $T_c$ + 10 К в композите возникают упорядоченные пространственные структуры как результат взаимодействия активных центров поверхности наполнителя с атомами Cl ПВХ. Установлено, что система удерживается в квазиравновесном состоянии также за счёт интра- и интермолекулярного взаимодействий элементов структуры ПВХ. В зависимости от величины объёмного содержания нанодисперсного металла в ПВХ происходит структурирование композита со сменой времени его жизни и изодинамической устойчивости. Проведены расчёты линейных размеров и собственных частот колебаний диссипативных структур, которые при критическом содержании наполнителя переводят полимерную матрицу в состояние граничного слоя. Показано, что наиболее существенные изменения термодинамических и вязкоупругих свойств композита происходят в области 0 $\leq \phi \leq$ 0,10% об. металла, активность которого зависит от типа и технологии получения. Выяснено влияние наполнителя на релаксационный спектр ПВХ-систем. Рассмотрен предельный случай существования диссипативных структур в виде сверхрешётки, которая обладает специфическими свойствами, расширяющими область практического использования композита в полях различной физической природы.

Ключевые слова: сверхрешётка, ультразвук, релаксация, спектр, термодинамическая устойчивость, квазиравновесие.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i01/0121.html

PACS: 36.20.Ey, 62.23.Pq, 62.80.+f, 81.05.Lg, 82.35.Lr, 82.35.Np, 83.80.Wx


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. С. Я. Френкель, И. М. Цыгельный, Б. С. Колупаев, Молекулярная кибернетика (Львів: Світ: 1990).
  2. Л. А. Булавін, Ю. Ф. Забашта, О. С. Свєчнікова, Фізична механіка полімерів (Київ: ВПЦ КУ: 2005).
  3. Polymer Nanocomposites (Eds. Yiu-Wing Mai and Zhong-Zhen Yu) (Boca Raton: CRC Press: 2006).
  4. S. Frenkel, J. Polym. Sci., Polym. Symp., 61, No. 1: 327 (1977).
  5. Физика сегодня и завтра. Прогнозы науки (Ред. В. М. Тучкевич) (Ленинград: Наука: 1973).
  6. А. Н. Колмогоров, Теория информации и теория алгоритмов (Москва: Наука: 2007).
  7. B. B. Kolupaev, J. Eng. Phys. Thermophys., 85, No. 3: 684 (2012). Crossref
  8. А. Л. Волынский, Н. Ф. Бакеев, Структурная самоорганизация аморфных полимеров (Москва: Физматлит: 2005).
  9. Y. Yang and R. Tseng, Adv. Func. Mater., 16: 1001 (2006). Crossref
  10. Т. G. Lyashuk and B. В. Kоlupaev, Surf. Eng. Appl. Elect., 48, No. 5: 487 (2012). Crossref
  11. B. Wunderlich and H. Baur, Adv. Polymer Sci., 7: 151 (1970). Crossref