Вплив змін об’єму і температури на механічні та теплові властивості ПВХ, наповненого нанодисперсними металами

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

$^{1}$Міжнародний економіко-гуманітарний університет імені академіка Степана Дем’янчука, вул. Академіка С. Дем’янчука, 4, 33028 Рівне, Україна
$^{2}$Рівненський державний гуманітарний університет, вул. Степана Бандери, 12, 33000 Рівне, Україна

Отримано: 19.10.2018; остаточний варіант - 02.12.2018. Завантажити: PDF

На основі розгляду полівінілхлориду (ПВХ) як сукупності флуктуаційних структурних елементів зі скінченним часом життя досліджено специфіку поведінки композиту в температурному діапазоні 298 К $\leq T \leq$ ($T_{\textrm{c}}$ + 10) К. Показано, що при вмісті нанодисперсної міді та ніхрому, отриманих фізико-хімічним методом та/або методом електричного вибуху провідника в кількості від 0 до 5,0% об., в ПВХ-системі відбуваються суттєві зміни густини ($\rho$) і питомого об’єму ($V$), які є важливими структурними й термодинамічними характеристиками матеріалу. Встановлено кількісний взаємозв’язок між $\rho$, $V$, $T$, механічними (модуль пружності, коефіцієнт стисливості) та тепловими (ентропія, термодеструкція, теплоємність, фактор ангармонічності) властивостями композиту. З використанням рівняння стану ПВХ-системи, отриманого на основі потенціалів інтер- та інтрамолекулярної взаємодії, з урахуванням змін $\rho$ і $T$ проаналізовано формування межового шару та його вплив на дефектність структури матеріалу.

Ключові слова: нанодисперсний наповнювач, полівінілхлорид, релаксація, деструкція, флуктуації.

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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