Влияние изменений объёма и температуры на механические и тепловые свойства ПВХ, наполненного нанодисперсными металлами

Б. Б. Колупаев$^{1}$, Б. С. Колупаев$^{2}$, В. В. Левчук$^{2}$, Ю. Р. Максимцев$^{2}$, В. О. Сидлецкий$^{2}$, О. С. Голуб$^{2}$

$^{1}$Международный экономико-гуманитарный университет имени академика Степана Демьянчука, ул. Академика С. Демьянчука, 4, 33028 Ровно, Украина
$^{2}$Ровенский государственный гуманитарный университет, ул. Степана Бандеры, 12, 33000 Ровно, Украина

Получена: 19.10.2018; окончательный вариант - 02.12.2018. Скачать: PDF

На основании рассмотрения поливинилхлорида (ПВХ) как совокупности флуктуационных структурных элементов с конечным временем жизни исследована специфика поведения композита в температурном диапазоне 298 К $\leq T \leq$ ($T_{\textrm{c}}$ + 10) К. Показано, что при содержании нанодисперсной меди и нихрома, полученных физико-химическим методом и/или методом электрического взрыва проводника в количестве от 0 до 5,0% об., в ПВХ-системе происходят существенные изменения плотности ($\rho$) и удельного объёма ($V$), которые являются важными структурными и термодинамическими характеристиками материала. Установлена количественная взаимосвязь между $\rho$, $V$, $T$, механическими (модуль упругости, коэффициент сжимаемости) и тепловыми (энтропия, термодеструкция, теплоёмкость, фактор ангармоничности) свойствами композита. С использованием уравнения состояния ПВХ-системы, полученного на основании потенциалов интер- и интрамолекулярного взаимодействия, с учётом изменений $\rho$ и $T$ проанализированы формирование граничного слоя и его влияние на дефектность структуры материала.

Ключевые слова: нанодисперсный наполнитель, поливинилхлорид, релаксация, деструкция, флуктуации.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i01/0087.html

PACS: 62.23.Pq, 62.25.-g, 64.30.-t, 65.60.+a, 81.07.Pr, 82.35.Lr, 82.35.Np


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Я. И. Френкель, Кинетическая теория жидкостей (Москва: Наука: 1975).
  2. Г. М. Бартенев, С. Я. Френкель, Физика полимеров (Ленинград: Химия: 1990).
  3. С. Я. Френкель, И. М. Цыгельный, Б. С. Колупаев, Молекулярная кибернетика (Львов: Свит: 1990).
  4. А. Л. Волынский, Н. Ф. Бакеев, Структурная самоорганизация аморфных полимеров (Москва: Физматлит: 2005).
  5. B. B. Kolupaev, B. S. Kolupaev, V. V. Levchuk, B. D. Nechyporuk, Yu. R. Maksimtsev, and V. A. Sidletskii, Mech. Compos. Mater., 54, No. 3: 333 (2018). Crossref
  6. Б. С. Колупаев, Релаксационные и термические свойства наполненных полимерных систем (Львов: Вища школа: 1980).
  7. B. Wunderlich and H. Baur, Heat Capacities of Linear High Polymers (New York: Springer: 1970).
  8. Ю. Л. Климонтович, Статистическая физика (Москва: Наука: 1982).
  9. T. G. Lyashuk and B. B. Kolupaev, Surf. Eng. Appl. Elect., 48, No. 5: 487 (2012). Crossref
  10. N. I. Nikitenko, J. Eng. Phys. Thermophys., 38, No. 3: 250 (1980). Crossref
  11. A. R. Khokhlov, Polym. Sci. Ser. A, 51, No. 1: 26 (2009). Crossref
  12. B. B. Kolupaev, V. V. Klepko, E. V. Lebedev, and T. G. Lyashuk, Polym. Sci. Ser. А, 56, No. 3: 337 (2014). Crossref