Закономірності одержання нанонаповнених полімерних матеріялів з матрично-фібрилярною структурою

• Main Authors: Резанова, Н.М., Савченко, Б.М., Плаван, В.П., Булах, В.Ю., Сова, Н.В.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2017
• Series: Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/133498

Досліджено вплив спільної дії нанонаповнювача і компатибілізатора на реологічні властивості, міжфазні явища та морфологію сумішей поліпропілен/співполіамід (ПП/СПА), а також механічні характеристики сформованих із них монониток. Встановлено, що попереднє введення добавок вуглецевих нанотрубок (ВНТ) і поліпропілену зі щепленим малеїновим ангідридом (ППgМА) у розтоп ПП змінює співвідношення в’язкостей та еластичностей волокноутворювального та матричного полімерів у суміші, наближаючи його до одиниці. Це сприяє підвищенню ступеня дисперґування ПП в матриці співполіаміду. Встановлено, що ВНТ і ППgМА у суміші ПП/СПА впливають на закономірності розпаду рідких струменів (мікроволокон) ПП у матриці СПА. Максимальний ефект досягається за одночасної дії нанодобавки та компатибілізатора — поверхневий натяг γαβ падає від 2,36 мН/м для вихідної суміші до 0,99 мН/м для модифікованої. Показано можливість реґулювання матрично-фібрилярної структури екструдатів три- і чотирокомпонентних композицій за рахунок зниження величини γαβ та підвищення стабільности ПП-мікроволокон. В нанонаповнених компатибілізованих сумішах процес волокноутворення ПП у матриці СПА поліпшується — середній діяметер мікроволокон зменшується від 2,6 мкм (для вихідної суміші) до 1,5 мкм, збільшується їхня масова доля, різко знижується число плівок. Модифіковані суміші характеризуються підвищеною здатністю до поздовжньої деформації, порівняно з вихідною, що забезпечує стабільну переробку їх у волокна та плівки на чинному обладнанні. Максимальну міцність і стійкість до деформації мають мононитки, сформовані із чотирокомпонентних систем, що зумовлено утворенням найбільш досконалої морфології, наповненням вуглецевими нанотрубками, ростом адгезії між компонентами на межі їх поділу.