Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe68.9.619Ключові слова:
спiвполiмер БСП-7, ЕПР, внiївлон, терлон, композитиАнотація
Методом електронного парамагнiтного резонансу дослiджено властивостi спiвполiмеру БСП-7, високомiцних i високомодульних кевлароподiбних органiчних волокон (ОВ) терлону та внiївлону в ролi наповнювачiв, а також компози-тiв БСП-7/ОВ. Встановлено наявнiсть та визначено властивостi дефектiв рiзного типу i магнiтних домiшок у вихiдних матерiалах та виготовлених композитах. Виявлено вплив взаємодiї матрицi з наповнювачами та оточуючим середовищем. У терлонi зареєстровано значну концентрацiю азотовмiсних радикалiв, пов’язаних iз наявнiстю мономерiв дiамiнiв у його структурi, що може негативно впливати на фiзико-механiчнi характеристики композитiв. З урахуванням отриманих даних розроблено ефективнi органопластики БСП-7/ОВ. Вимiрювання їх трибологiчних властивостей показали, що додавання оптимальної концентрацiї ОВ до полiмерної матрицi БСП-7 сприяє значному змен-шенню коефiцiєнта тертя, iнтенсивностi лiнiйного зношування та тепловидiлення. Кращi результати показали композити з терлоном, що пояснюється не тiльки його бiльш високим модулем пружностi, а i високим ступенем кристалiчностi структури, на вiдмiну вiд внiївлону з його майже аморфною гетероциклiчною структурою. Крiм того, процес синтезу композитiв передбачає застосування достатньо високих температур i тиску, в результатi чого азотнi радикали терлону руйнуються, i їхнiй негативний вплив на довготермiнову стабiльнiсть характеристик композита нiвелюється.
Посилання
D.K. Rajak, D.D. Pagar, P.L. Menezes, E. Linul. Fiberreinforced polymer composites: manufacturing, properties, and applications. Polymers 11, 1667 (2019).
https://doi.org/10.3390/polym11101667
O.I. Burya, O.O. Naberezhna. Development of self-reinforced organoplastic phenylone-based materials. Mater. Sci. 55, 447 (2019).
https://doi.org/10.1007/s11003-019-00324-w
Sh. Zhou, L. Xie, Yue Jia, Chong Wang. Review of cementitious composites containing polyethylene fibers as repairing materials. Polymers 12, 2624 (2020).
https://doi.org/10.3390/polym12112624
M. Baiardo, E. Zini, M. Scandola. Flax fibre-polyester composites. Compos A: Appl. Sci. Manufact. 35, 703 (2004).
https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2004.02.004
V.V. Biryuk, D.O. Anchuk, I.V. Lisovska. Application of polymeric materials for corrosion protection. In: Scientific developments of youth at the current stage. Materials of the VII All-Ukrainian scientific conference of young scientists and students, April 26-27, 2018, Kyiv (KNUTD), p. 603 (in Ukrainian).
A.-M. Tomina, Ye. Yeriomina, V. Terenin. Designing the organoplastics based on aromatic polyamide, the study of their operational properties and applicability. East. Eur. J. Enterpr. Technol. 4, 1729 (2019).
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176698
O.I. Burya, Ye.A. Yeriomina, O.B. Lysenko, A.A. Konchits, A.F. Morozov. Polymer Composites Based On Thermoplastic Binders: Monograph (Srednyak T.K. Press, 2019) (in Ukrainian).
A. Konchits, Ye. Yeriomina, A.-M. Tomina, O. Lysenko, S. Krasnovyd, O. Morozov. Advanced polymer composites for use on the Earth and in space. In Nanotechnology in Space (Pan Stanford Publishing, 2021), p. 71.
https://doi.org/10.1201/9781003131915-3
G.B. Shustov, A.I. Burya, M.A. Grashchenkova, R.A. Shetov. Polymer composites based on a polyarylatesulfone. J. Fibr. Chem. 50, 57 (2018).
https://doi.org/10.1007/s10692-018-9930-2
N.G. Cherkasova, A.I. Burya. Thermosetting Plastics Randomly Reinforced with Chemical Fibers (IMA-Press, 2011) (in Russian).
O.I. Burya, M.O. Grashchenkova, O.B. Lysenko, Ye.A. Yeriomina. Influense of fiber vniivlon on the performance of organoplastics based on the BSP-7-copolymer. Probl. Tribol. 25, No. 3, 14 (2020).
https://doi.org/10.31891/2079-1372-2020-97-3-14-18
High-Performance Fibres. Edited by J.W.S. Hearle (Woodhead Publishing Ltd, 2001).
O.I. Burya, G.B. Shustov, M.O. Grashchenkova. Polymer Composition. Patent UA No. 107959 from 24.06.2016, issue 12.
J.R. Brown, D.K.C. Hodgeman. An ESR study of the thermal degradation of Kevlar 49 aramid. Polymer 23, 365 (1982).
https://doi.org/10.1016/0032-3861(82)90336-6
I.M. Brown, T.C. Sandreczki, R.J. Morgan. Electron paramagnetic resonance studies of Kevlar 49 fibres: stressinduced free radicals. Polymer 25, 759 (1984).
https://doi.org/10.1016/0032-3861(84)90003-X
A. Romanyukha, F. Trompier, L.A. Benevides. Kevlar as a potential accident radiation dosimeter for first responders, law enforcement and military personnel. Health Phys. 111, 127 (2016).
https://doi.org/10.1097/HP.0000000000000482
Lu Xu, Hu Jiangtao, Ma Hongjuan, Wu Guozhong. Electron-beam-induced post-grafting polymerization of acrylic acid onto the surface of Kevlar fibers. Radiat. Phys. Chem. 145, 74 (2018).
https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2017.12.023
J. Sun, L. Yao, S. Sun, Y. Qiu. ESR study of atmospheric pressure plasma jet irradiated aramid fibers. Surf. Coat. Technol. 205, 5312 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.05.045
T.V. Pokholok, S.M. Lomakin, I.G Kalinina. Interaction of nitrogen dioxide with poly-p-phenylene terephthalamide (Terlon). Russ. J. Phys. Chem. B 16, 155 (2022).
https://doi.org/10.1134/S1990793122010250
M. Trigo-L'opez, J.M. Garc'ıa, J.A. Reglero Ruiz, F.C. Garc'ıa, R. Ferrer. Aromatic polyamides. In: Encyclopedia of Polymer Science and Technology (John Wiley and Sons, (2019), p 1.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
