ИССЛЕДОВАНИЯ КОМПОЗИТОВ ДИВИНИЛ-СТИРОЛЬНОГО СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА С ЧАСТИЦАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА
Автор: Денис - Муромцев
Соавторы: Цветкова К.С., Корнев Ю.В., Валиев Х.Х., Карнет Ю.Н.
Организация: Институт прикладной механики РАН
Разработка полимерных композитных материалов с заданным уровнем технологических, упруго-прочностных и теплофизических характеристик представляет актуальную задачу, решение которой позволит создать инновационную продукцию по комплексу свойств не уступающую импортным аналогам [1]. В данной работе исследованы эластомерные композиты на основе дивинил-стирольного синтетического каучука ДССК-628 наполненного техническим углеродом N324 различной концентрации. Синтез композитов проводился на лабораторном смесителе Haake Polylab. Структура поверхности композитов изучалась на атомно-силовом микроскопе АСМ EasyScan (Nanosurf, Швейцария), работавшем в контактном режиме на воздухе при комнатной температуре с дополнительным использованием моды модуляции силы. На рис. 1 представлены АСМ снимки поверхности композита ТУ-25 с концентрацией частиц наполнителя 70.9 масс частей на 100 масс частей каучука. Обработка полученных снимков проводилась с помощью алгоритмов программы SPIP. Светлые области - агломераты наполнителя на снимках топографии и на снимках материального контраста размерами порядка 100 нм - 1 мкм визуализированы на фоне структуры поверхности полимерной матрицы ДССК-628. Из обработки сканов АСМ получены кривые распределения частиц наполнителя по размерам в зависимости от степени наполнения композитов частицами техуглерода. Для всех полученных образцов композитов определялись упруго-прочностные и гистерезисные свойства, а также образцы испытывались на измерительном комплексе NanoTest 600 методом наноиндентирования. В ходе экспериментальных исследований выявлены зависимости механических свойств данного класса материалов от степени наполнения высокодисперсными частицами технического углерода и параметрами структуры композитов [2].
1. Корнев Ю.В., Валиев Х.Х., Власов А.Н., Карнет Ю.Н., Семенов Н.А. Эластомерные композиты, упрочненные высокодисперсными минеральными наполнителями на основе диоксида кремния и углерода // Механика композиционных материалов и конструкций, сложных и гетерогенных сред. Сб. трудов 12-й Всероссийской научной конференции с международным участием им. И.Ф. Образцова и Ю.Г. Яновского. Москва, 2022. С. 151-158.
2. Симонов-Емельянов И.Д., Харламова К.И., Дергунова Е.Р. / Маслоемкость дисперсных порошков и определение максимального содержания наполнителей в полимерных композиционных материалах // Клеи. Герметики. Технологии. 2022, №3, С.18-24.
