Дисипативні структури ПВХ, наповненого нанодисперсними металами

Б. Б. Колупаєв$^{1}$, Б. С. Колупаєв$^{2}$, В. В. Левчук$^{2}$, Т. Г. Ляшук$^{2}$, Ю. Р. Максимцев$^{2}$, В. О. Сідлецький$^{2}$

$^{1}$Міжнародний економіко-гуманітарний університет імені академіка Степана Дем’янчука, факультет кібернетики, вул. Академіка С. Дем’янчука, 4, 33027 Рівне, Україна
$^{2}$Рівненський державний гуманітарний університет, вул. Степана Бандери, 12, 33000 Рівне, Україна

Отримано: 05.05.2018; остаточний варіант - 06.09.2018. Завантажити: PDF

Наведено результати досліджень дисипативних структур, яких створено за допомогою нанодисперсних металів як наповнювачів полівінілхлориду (ПВХ). Показано, що в мегагерцовому діяпазоні частот при вмісті 0 $\leq \phi \leq$ 5,0% об. Cu різної фізико-хемічної природи поверхні в температурному діяпазоні 298 К $\leq T \leq$ $T_c$ + 10 К в композиті виникають упорядковані просторові структури як результат взаємодії активних центрів поверхні наповнювача з атомами Cl ПВХ. Встановлено, що система утримується в квазирівноважному стані також за рахунок інтра- та інтермолекулярної взаємодій елементів структури ПВХ. Залежно від величини об’ємного вмісту нанодисперсного металу в ПВХ, відбувається структурування композиту зі зміною часу його життя та ізодинамічної стійкости. Проведено розрахунки лінійних розмірів і власних частот коливань дисипативних структур, які при критичному вмісті наповнювача переводять полімерну матрицю в стан межового шару. Показано, що найбільш істотні зміни термодинамічних і в’язкопружніх властивостей композиту відбуваються в області 0 $\leq \phi \leq$ 0,1% об. металу, активність якого залежить від типу та технології одержання. З’ясовано вплив наповнювача на релаксаційний спектер ПВХ-систем. Розглянуто граничний випадок існування дисипативних структур у вигляді макроґратниці, що має специфічні властивості, які розширюють область практичного застосування композиту в полях різної фізичної природи.

Ключові слова: суперґратниця, ультразвук, релаксація, спектер, термодинамічна стійкість, квазирівновага.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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