ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА
В работе рассмотрено влияние борполимера в вязкотекучем состоянии на физико-механические, триботехнические и термодинамические сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Полученные результаты обосновываются и дополняются исследованиями структуры композитов методом ИК-спектроскопии и сканирующей электрон...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2024-03-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/362 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832557419333419008 |
|---|---|
| author | Сахаяна Николаевна Данилова Елена Софроновна Ефимова Надежда Николаевна Лазарева Айталина Алексеевна Охлопкова Алексей Геннадьевич Туисов |
| author_facet | Сахаяна Николаевна Данилова Елена Софроновна Ефимова Надежда Николаевна Лазарева Айталина Алексеевна Охлопкова Алексей Геннадьевич Туисов |
| author_sort | Сахаяна Николаевна Данилова |
| collection | DOAJ |
| description |
В работе рассмотрено влияние борполимера в вязкотекучем состоянии на физико-механические, триботехнические и термодинамические сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Полученные результаты обосновываются и дополняются исследованиями структуры композитов методом ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Борполимер был переведен в вязкотекучее состояние с помощью органического растворителя на основе эпоксиангидридного связующего. Методом ИК-спектроскопии установили, что растворитель в основном содержит эпоксидные, формальдегидные, альдегидные и гидроксильные группы. Порошок полимера и навеску вязкого борполимера смешивали в лопастном смесителе, далее полученные смеси перерабатывали методом горячего прессования с последующим получением образцов. Результаты исследований свойств образцов свидетельствуют о том, что введение вязкотекучего борполимера приводит к повышению их механических свойств. Отмечено, что композиты, содержащие борполимер, характеризуются повышением прочности при растяжении на 44 % и модуля упругости на 62 % относительно исходного сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Полученные результаты объяснили структурными исследованиями. Надмолекулярная структура образцов при меньшем содержании борполимера характеризуется формированием сферолитной структуры, а с увеличением концентрации происходит разрыхление и разупорядочивание структуры («аморфизация»). Это подтверждается результатами исследования дифференциально-сканирующей калориметрии, в котором отмечено снижение степени кристалличности на 7-12 % и энтальпии плавления на 6-12 % относительно полимерной матрицы. Трибологические испытания показывают снижение коэффициента трения на 21 %, что обусловлено влиянием борполимера как смазочного материала в процессах трения, облегчая скольжение материала по поверхности стального контртела. Морфология поверхности трения и их ИК-спектры подтверждают полученные результаты, так показано, что борполимер активно участвует в трибохимических процессах и формирует вторичную структуру на поверхности трения композита.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-0fd7ae19d0b240df8332110c1f01ec16 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2024-03-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-0fd7ae19d0b240df8332110c1f01ec162025-02-03T05:00:38ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212024-03-01110.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.024362ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНАСахаяна Николаевна Данилова0Елена Софроновна Ефимова1Надежда Николаевна Лазарева2Айталина Алексеевна Охлопкова3Алексей Геннадьевич Туисов4ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова»Городская Классическая ГимназияФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова»ФГАОУ ВО "Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова"Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр СО РАН» В работе рассмотрено влияние борполимера в вязкотекучем состоянии на физико-механические, триботехнические и термодинамические сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Полученные результаты обосновываются и дополняются исследованиями структуры композитов методом ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Борполимер был переведен в вязкотекучее состояние с помощью органического растворителя на основе эпоксиангидридного связующего. Методом ИК-спектроскопии установили, что растворитель в основном содержит эпоксидные, формальдегидные, альдегидные и гидроксильные группы. Порошок полимера и навеску вязкого борполимера смешивали в лопастном смесителе, далее полученные смеси перерабатывали методом горячего прессования с последующим получением образцов. Результаты исследований свойств образцов свидетельствуют о том, что введение вязкотекучего борполимера приводит к повышению их механических свойств. Отмечено, что композиты, содержащие борполимер, характеризуются повышением прочности при растяжении на 44 % и модуля упругости на 62 % относительно исходного сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Полученные результаты объяснили структурными исследованиями. Надмолекулярная структура образцов при меньшем содержании борполимера характеризуется формированием сферолитной структуры, а с увеличением концентрации происходит разрыхление и разупорядочивание структуры («аморфизация»). Это подтверждается результатами исследования дифференциально-сканирующей калориметрии, в котором отмечено снижение степени кристалличности на 7-12 % и энтальпии плавления на 6-12 % относительно полимерной матрицы. Трибологические испытания показывают снижение коэффициента трения на 21 %, что обусловлено влиянием борполимера как смазочного материала в процессах трения, облегчая скольжение материала по поверхности стального контртела. Морфология поверхности трения и их ИК-спектры подтверждают полученные результаты, так показано, что борполимер активно участвует в трибохимических процессах и формирует вторичную структуру на поверхности трения композита. https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/362полимерный композиционный материал, полимер-полимерные композиционные материалы, композит, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, борполимер |
| spellingShingle | Сахаяна Николаевна Данилова Елена Софроновна Ефимова Надежда Николаевна Лазарева Айталина Алексеевна Охлопкова Алексей Геннадьевич Туисов ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА Ползуновский вестник полимерный композиционный материал, полимер-полимерные композиционные материалы, композит, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, борполимер |
| title | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА |
| title_full | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА |
| title_fullStr | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА |
| title_full_unstemmed | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА |
| title_short | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БОРПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА |
| title_sort | исследование влияния борполимера на свойства сверхвысокомолекулярного полиэтилена |
| topic | полимерный композиционный материал, полимер-полимерные композиционные материалы, композит, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, борполимер |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/362 |
| work_keys_str_mv | AT sahaânanikolaevnadanilova issledovanievliâniâborpolimeranasvojstvasverhvysokomolekulârnogopoliétilena AT elenasofronovnaefimova issledovanievliâniâborpolimeranasvojstvasverhvysokomolekulârnogopoliétilena AT nadeždanikolaevnalazareva issledovanievliâniâborpolimeranasvojstvasverhvysokomolekulârnogopoliétilena AT ajtalinaalekseevnaohlopkova issledovanievliâniâborpolimeranasvojstvasverhvysokomolekulârnogopoliétilena AT aleksejgennadʹevičtuisov issledovanievliâniâborpolimeranasvojstvasverhvysokomolekulârnogopoliétilena |