Скачати повний текст

Висвітлено вплив фізичних взаємодій між компонентами на процеси структуроутворення у композитах на основі поліуретанів різної хімічної будови й ацетобутирату целюлози, а також вплив на їх структуру та властивості постійних електричного та магнітного полів. За результатами досліджень питомої теплоємності, надмолекулярної структури та діелектричних властивостей композитів показано високу модифікувальну здатність ацетобутирату целюлози щодо структури та властивостей поліуретанів. Уперше досліджено вплив постійного електричного поля на процеси структуроутворення у композитах аморфного поліуретану й ацетобутирату. Установлено, що внаслідок поляризації відбуваються зміни у надмолекулярній структурі композитів, що відображається на їх діелектричних і термоелектричних властивостях. Уперше досліджено вплив постійного магнітного поля на формування структури поліуретанів на основі простої або складноефірної складової. Показано, що поле не сприяє формуванню далекого впорядкування в аморфному полімері.

  Скачати повний текст

Розроблено програмне забезпечення для якісного та кількісного оцінювання зміни молекулярно-масового розподілу полімерів у сумішах з використанням методу ексклюзійної хроматографії. За допомогою розробленої програми розраховано зміну молекулярно-масових характеристик промислових полімерів під час їх адсорбції з бінарних і потрійних розчинів залежно від ступеня адсорбційної спорідненості полімерних компонентів до поверхні адсорбенту, співвідношення адсорбент - розчин, параметра термодинамічної гнучкості макромолекул, концентрації розчину (розведеного, напіврозведеного), з якого проводиться адсорбція та співвідношення полімерів у розчині. З застосуванням розробленої програми визначено зміну молекулярно-масових характеристик полімерів, одержаних завдяки реакційному формуванню in situ з вихідних мономерів за різними механізмами. Установлено суттєвий вплив кінетичних умов формування і кількості аеросилу на молекулярні маси та молекулярно-масовий розподіл цих полімерів, що може бути зумовлено адсорбційною взаємодією між поверхнею аеросилу, вихідними та кінцевими компонентами суміші.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено кінетичні особливості формування та мікрофазову структуру взаємопроникних полімерних сіток (ВПС) на основі поліуретану (ПУ) та полібутилметакрилату (ПБМА). Встановлено, що зміною кінетичних параметрів формування напів-ВПС і ВПС (швидкості утворення ПУ, швидкості полімеризації БМА, послідовності реакцій, співвідношення компонентів) можна регулювати в'язкопружні властивості, ступінь сегрегації та мікрофазову структуру матеріалу. Показано, що вплив наповнювача (мінерального, полімерного) на кінетику фомування ВПС і в'язкопружні властивості обумовлений двома факторами - впливом наповнювача на кінетику реакції та гальмуванням мікрофазового розподілу (МФР) внаслідок локального підвищення в'язкості поблизу межі розділу з твердою поверхнею, що призводить до зниження ступеня МФР системи в ході реакції. Проведено дослідження впливу потенційних компатибілізаторів на в'язкопружні властивості та кінетику формування напів-ВПС, що дозволило встановити два типи компатибілізуючої дії. В одному випадку введена доміша у вихідну двофазну систему запобігає мікрофазовому розподілу та призводить до утворення потрійної сумісної ВПС. В іншому - компатибілізатор прискорює МФР у ВПС, що починається за низьких ступенів перетворення кожного з компонентів. За даних умов спостерігається один широкий релаксаційний максимум втрат, що є наслідком зміни морфології системи та утворення ВПС типу матриці - включення з малими розмірами мікродоменів одного з компонентів.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод контролю напружено-деформованого стану полімерних композитів, який базується на критерії оптимізації фільтра дробового степеня та дозволяє досягнути мінімальних значень сумарної похибки вимірювання переміщень поверхні зразка. Проведено оцінювання випадкових і систематичних похибок переміщення поверхні зразка композитивного матеріалу з використанням реєстрації одного або декількох зображень однієї й тієї ж ділянки поверхні, програмної реалізації прямолінійного переміщення цієї поверхні та побудови векторного поля переміщення. На основі розробленого методу створено оптико-цифровий кореляційний засіб у складі установки для контролю деформації поверхні за статичного навантаження, який дозволяє з високою точністю будувати поля переміщень і деформацій поверхні біля концентратора напружень. Вперше створено засіб цифрової кореляції спекл-зображень для контролю внутрішніх деформацій дифузно-розсіювальних зразків і для визначення пружних констант за статичного навантаження.

  Скачати повний текст

Запропоновано модель шаруватого композиційного матеріалу (КМ) з трансверсальними армувальними елементами. На базі цієї моделі отримано залежності та формули для визначення об'ємного вмісту волокон та їх кутів армування як функцій від координат, параметрів стрижнів та їх розташування для поздовжніх, поперечних і з довільним початковим кутом армування шарів. Розроблено методики визначення структурних параметрів шарів і фізико-математичних характеристик КМ на мікро- (у точці) та макрорівні (для скінченно-розмірного об'єму). Проведено багатопараметричне числове дослідження залежності фізико-математичних характеристик шаруватого КМ від геометрії та властивостей трансверсальних стрижнів, а також від протяжності зони їх впливу на структуру КМ. Експериментально досліджено вплив трансверсального армування на пружні та міцнісні хаактеристики КМ.

  Скачати повний текст

Проаналізовано можливість керування об'ємними зміненнями полімерних композицій, що тверднуть, а також тріщиностійкістю та основними фізико-механічним властивостями цих композицій шляхом спрямованого введення наповнювачів. Запропоновано та досліджено механізм формування інтегральних об'ємних змінень полімерних композиційних матеріалів. Побудовано та проаналізовано комплекс моделей для систем з різним видом, кількістю та дисперсністю введених наповнювачів. За допомогою цих моделей виявлено кількісні залежності об'ємних деформацій та їх інтенсивності, основних механічних характеристик, тріщиностійкості та коефіцієнта технологічного впливу від кількісних та якісних параметрів наповнювачів. Надано практичні рекомендації щодо підвищення тріщиностійкості полімерних композитів, реалізованих на практиці.

  Скачати повний текст

Розроблено епоксидні композиційні матеріали зі зменшеною пожежною небезпекою та поліпшеними експлуатаційними характеристиками та вивчено їх поведінку у виробах за умов високих температур. Виявлено вплив природи активних центрів мінеральних наповнювачів на процеси термічної та термоокиснювальної деструкції та на комплекс технологічних, фізико-механічних властивостей, хімічну стійкість та структуру епоксиполімерів. Розроблено епоксидні композиційні матеріали зниженої горючості та димоутворюючої здатності з поліпшеними експлуатаційними властивостями з використанням техногенного наповнювача - залізоалюмінієвих оксидів, моноамонійфосфату та бромвміщуючого епоксидного олігомера. Уперше проведено комплексну оцінку пожежної небезпеки розроблених матеріалів. Установлено можливість підвищення межі вогнестійкості залізобетонних перекрить за умов нанесення товстоплівочних епоксидних покрить.

  Скачати повний текст

Вперше проведено систематичне дослідження процесу матричної полімеризації дивінілбензолу (ДВБ), метилметакрилату (ММА), акрилонітрилу (АН), вінілацетату (ВА), фенолформальдегідної смоли в кремнеземних мезопористих молекулярних ситах типу MCM-48, SBA-15, SBA-16, KIT-6. Встановлено вплив природи мономеру та просторової орієнтації вихідної матриці на просторову впорядкованість, пористу структуру й адсорбційні властивості одержаних полімерних матеріалів. Розроблено оригінальні методики матричного синтезу пористих матеріалів, що містять функціональні групи, на основі композитів ДВБ та ММА, АН, ВА. Встановлено, що одержані матеріали характеризуються високою сорбційною ємністю по відношенню до іонів свинцю, порівняно з нефункціоналізованим пористим полімером та існуючими сорбентами та можливістю регенерації.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив вмісту наповнювача, його поверхневу модифікацію та розмір і форму частинок на термоеластичні властивості композитів. Вперше запропоновано термодинамічний метод кількісного охарактеризування енергетики процесу відшарування полімеру від поверхні наповнювача, яке супроводжує непружну деформацію. На підставі аналізу енергетичного балансу виявлено, що частина поверхні, яка відшарувалась - менша в зразках, які мають зв'язувальний агент і більший розмір часток наповнювача. Поява нееластичних деформацій у композиції вуглецеве волокно/полікарбонат гіпотетично пояснюється пластичною течією матриці полімеру, викликаною тепловими ефектами процесу фрагментації волокна та більш високою концентрацією мікропорожнин, яка, в свою чергу, також обумовлена процесами фрагментації/відшарування.

  Скачати повний текст

Наведено результати комплексних досліджень властивостей сумішей полімерів тривимірної структури - взаємопроникних полімерних сіток (ВПС) різних типів: наповнених, градієнтних, іономервмісних. Встановлено загальні закономірності формування вказаних ВПС та з'ясовано шляхи регулювання їх властивостей. Показано, що визначальним фактором формування ВПС є мікрофазовий розподіл компонентів, який залежить від термодинамічної сумісності компонентів ВПС, співвідношення швидкостей формування сіток, варіації співвідношення компонентів у ВПС. Досліджено вплив введення наповнювачів, йоногенних груп і градієнта складу на мікрофазовий розподіл у ВПС і властивості одержаних сумішей. Розвинуто уявлення про термодинаміку змішування компонентів наповнених і градієнтних ВПС, сформульовано умови рівноважної та нерівноважної компатибілізації ВПС наповнювачами.

  Скачати повний текст