Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III)
Досліджено вплив постійного магнітного поля на структуру та питому теплоємність композитів на основі епоксидного полімеру та одного з оксидів металів (Аl2O3, Fe2O3) або їх суміші з поліаніліном. Проведені дослідження показали ефективність застосування ЗПМП для зміни структури композитів, наповнених...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7312 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) / В.Л. Демченко, В.І. Штомпель, В.О. Віленський, Ю.Ю. Керча // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 302-310. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859891789779959808 |
|---|---|
| author | Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Віленський, В.О. Керча, Ю.Ю. |
| author_facet | Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Віленський, В.О. Керча, Ю.Ю. |
| citation_txt | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) / В.Л. Демченко, В.І. Штомпель, В.О. Віленський, Ю.Ю. Керча // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 302-310. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Досліджено вплив постійного магнітного поля на структуру та питому теплоємність композитів на основі епоксидного полімеру та одного з оксидів металів (Аl2O3, Fe2O3) або їх суміші з поліаніліном. Проведені дослідження показали ефективність застосування ЗПМП для зміни структури композитів, наповнених як дисперсними нанорозмірними оксидами металів, так і їх сумішшю з діамагнітним ПАн. Дослідження гетерогенності та ефективного розміру мікрообластей гетерогенності показали, що магнітне поле дає змогу в широкому інтервалі змінювати ці характеристики композиційних полімерних матеріалів. Результати структурних досліджень і температурної залежності теплоємності композитів узгоджуються в тому, що ЗПМП сприяє процесам зростання ближнього трансляційного порядку міжвузлових фрагментів поліепоксиду як у вихідному стані, так і в стані композиції.
Исследовано влияние постоянного магнитного поля на структуру и удельную теплоемкость композитов на основе эпоксидного полимера и одного из оксидов металлов (Аl2O3, Fe2O3) или их смеси с полианилином. Проведенные исследования показали эффективность применения ВПМП для изменения структуры композитов, наполненных как дисперсными наноразмерными оксидами металлов, так и их смесью с диамагнитным ПАн. Исследование гетерогенности и эффективного размера микрообластей гетерогенности показали, что магнитное поле позволяет в широком интервале изменять эти характеристики композиционных полимерных материалов. Результаты структурных исследований и температурной зависимости теплоемкости композитов согласовываются в том, что ВПМП оказывает содействие процессам роста ближнего трансляционного порядка межузлових фрагментов полиэпоксида как в исходном состоянии, так и в состоянии композиции.
Study of influence of constant magnetic field (CMF) upon structure and specific capacities of composites on the base of polyepoxy and one from metal oxides (Al2O3, Fe2O3) or their mixture with polyaniline had fulfilled. Cary out investigations show the effectiveness application of CMF for change of structure of composites, filled such as dispersed and nanosize of metal oxides or their mixtures with diamagnetic polyaniline. The study of heterogeneity and effective sizes of micro domains of heterogeneity had show that magnetic field allow change these characteristics of polymeric composite materials in wide ranges. Results of structure investigation and temperature dependence of heat capacities of composites are in agreement that CMF render the assistance of processes grows short-range order of inter knots fragments of polyepoxy as in virgin, so in composition states.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:53:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ïîë³ìåðíèé æóðíàë, 2008. Ò.30 ¹4. Ñ. 302-310
© 2008 Â.Ë. Äåì÷åíêî, Â.². Øòîìïåëü, Â.Î. ³ëåíñüêèé, Þ.Þ. Êåð÷à302
ÓÄÊ 678.01 : 539.2
Âïëèâ ïîñò³éíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â
íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó òà îêñèäó Fe(III) àáî Al(III)
Â.Ë. Äåì÷åíêî, Â.². Øòîìïåëü, Â.Î. ³ëåíñüêèé, Þ.Þ. Êåð÷à
²íñòèòóò õ³ì³¿ âèñîêîìîëåêóëÿðíèõ ñïîëóê ÍÀÍ Óêðà¿íè
48, Õàðê³âñüêå øîñå, Êè¿â, 02160, Óêðà¿íà
Äîñë³äæåíî âïëèâ ïîñò³éíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó òà ïèòîìó òåïëîºìí³ñòü
êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó òà îäíîãî ç îêñèä³â ìåòàë³â (Àl2O3, Fe2O3) àáî ¿õ
ñóì³ø³ ç ïîë³àí³ë³íîì. Ïðîâåäåí³ äîñë³äæåííÿ ïîêàçàëè åôåêòèâí³ñòü çàñòîñóâàííÿ ÇÏÌÏ äëÿ
çì³íè ñòðóêòóðè êîìïîçèò³â, íàïîâíåíèõ ÿê äèñïåðñíèìè íàíîðîçì³ðíèìè îêñèäàìè ìåòàë³â,
òàê ³ ¿õ ñóì³øøþ ç ä³àìàãí³òíèì ÏÀí. Äîñë³äæåííÿ ãåòåðîãåííîñò³ òà åôåêòèâíîãî ðîçì³ðó
ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ ïîêàçàëè, ùî ìàãí³òíå ïîëå äຠçìîãó â øèðîêîìó ³íòåðâàë³
çì³íþâàòè ö³ õàðàêòåðèñòèêè êîìïîçèö³éíèõ ïîë³ìåðíèõ ìàòåð³àë³â. Ðåçóëüòàòè ñòðóêòóðíèõ
äîñë³äæåíü ³ òåìïåðàòóðíî¿ çàëåæíîñò³ òåïëîºìíîñò³ êîìïîçèò³â óçãîäæóþòüñÿ â òîìó,
ùî ÇÏÌÏ ñïðèÿº ïðîöåñàì çðîñòàííÿ áëèæíüîãî òðàíñëÿö³éíîãî ïîðÿäêó ì³æâóçëîâèõ
ôðàãìåíò³â ïîë³åïîêñèäó ÿê ó âèõ³äíîìó ñòàí³, òàê ³ â ñòàí³ êîìïîçèö³¿.
Îñòàíí³ì ÷àñîì îñíîâíèìè ìåòîäàìè íàäàííÿ
ïåâíèõ âëàñòèâîñòåé ïîë³ìåðàì ³ êîìïîçèòàì º
õ³ì³÷íà àáî ô³çè÷íà ¿õ ìîäèô³êàö³ÿ. ßêùî â ðåçóëü-
òàò³ õ³ì³÷íî¿ ìîäèô³êàö³¿ çì³íþºòüñÿ áóäîâà òà ñêëàä
ïîë³ìåð³â, òî âíàñë³äîê ô³çè÷íî¿ ìîäèô³êàö³¿ ïîë³ìå-
ðó (åëåêòðè÷íèì [1], ìàãí³òíèì [2], òåìïåðàòóðíèì
[3] òà ³íøèìè åíåðãåòè÷íèìè ïîëÿìè) â³äáóâàþòüñÿ
çì³íè ¿õí³õ õàðàêòåðèñòè÷íèõ âëàñòèâîñòåé (ÌÌ,
ÌÌÐ ³ êîíôîðìàö³¿ ìàêðîëàíöþãà ) àáî íàáóòòÿ
ô³çè÷íèõ âëàñòèâîñòåé [4] íå õàðàêòåðíèõ äàíîìó
ïîë³ìåðó ÷è ñêëàäîâèì ñóì³øåé ÿê³ º îá’ºêòîì 䳿.
Ðàí³øå ïðè âèâ÷åíí³ âïëèâó îäíîð³äíîãî çîâí³ø-
íüîãî ïîñò³éíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ (ÇÏÌÏ) ç íàïðó-
æåí³ñòþ Í=4·105 À/ì íà ñòðóêòóðó á³íàðíèõ ñóì³øåé
àöåòîáóòèðàòó öåëþëîçè (ÀÁÖ) ³ ïîë³åòåð- àáî ïîë³-
åñòåðíîãî ïîë³áëîêîâèõ ïîë³óðåòàí³â ç àìîðôíèìè ÷è
àìîðôíî-êðèñòàë³÷íèìè ãíó÷êèìè áëîêàìè â³äïîâ³-
äíî íàìè áóëî âñòàíîâëåíî [2], ùî â ðåçóëüòàò³ 䳿
ÇÏÌÏ ìຠì³ñöå çíèæåííÿ íà 10–15 °Ñ òåìïåðàòóðè
ñêëóâàííÿ (Òñ) êîìïîíåíò³â ñóì³øåé òà òåìïåðàòóðè
ïëàâëåííÿ êðèñòàë³â ÀÁÖ ³ ãíó÷êèõ áëîê³â ïîë³åñòåð-
íîãî ïîë³óðåòàíó, ïðè öüîìó â îá’ºì³ îñòàííüîãî
â³äáóâñÿ ïåðåõ³ä â³ä α- äî β-ìîäèô³êàö³¿ êðèñòàë³÷-
íî¿ ñòðóêòóðè ãíó÷êîëàíöþãîâèõ áëîê³â. Ðàçîì ç òèì,
äîñë³äæåííÿ ïîêàçàëè, ùî âèÿâëåí³ ñòðóêòóðí³ çì³íè
ó ñóì³øàõ ë³í³éíèõ ïîë³ìåð³â ï³ä 䳺þ ÇÏÌÏ ÷åðåç
12 ì³ñ. áóëè çíà÷íî ìåíøèìè âíàñë³äîê ðåëàêñàö³é-
íèõ ïðîöåñ³â, ÿê³ â³äáóâàëèñü ó ïîë³ìåðàõ.
Ó çâ’ÿçêó ç öèì ñòàâèëîñÿ çà ìåòó äîñë³äèòè ñòðóê-
òóðó êîìïîçèò³â, ñôîðìîâàíèõ ï³ä 䳺þ ÇÏÌÏ, íà
îñíîâ³ ïîë³ìåðó ñ³ò÷àñòî¿ áóäîâè òà íàíîðîçì³ðíèõ
ïîðîøê³â îêñèä³â ä³àìàãí³òíîãî àáî ôåðîìàãí³òíîãî
ìåòàë³â.
Åêñïåðèìåíòàëüíà ÷àñòèíà
Îá’ºêòàìè äîñë³äæåííÿ áóëè êîìïîçèòè, îòðèìàí³
íà îñíîâ³ åïîêñèäíî¿ ñìîëè ÅÄ-20 (ÃÎÑÒ 10577-84,
âèðîáíèê Ðîñ³ÿ), òâåðä³ííÿ ÿêî¿ âèêîíóâàëè òðèåòè-
ëåíòåòðàì³íîì (âèðîáíèê çàâîä „Ð²ÀÏ“, Óêðà¿íà).
Åïîêñèäíó ñìîëó (ÅÑ) âèêîðèñòîâóâàëè áåç äîäàòêî-
âî¿ îáðîáêè, à òðèåòèëåíòåòðàì³í (ÒÅÒÀ) î÷èùóâà-
ëè âàêóóìíîþ äèñòèëÿö³ºþ. ÅÑ îòâåðä³âàëè øëÿõîì
çì³øóâàííÿ ¿¿ ç ÒÅÒÀ ó ñï³ââ³äíîøåíí³ 1,00:0,18
â³äïîâ³äíî.
ßê íàïîâíþâà÷³ âèêîðèñòîâóâàëè òîíêîäèñïåðñí³
ïîðîøêè îêñèä³â ìåòàë³â (ðîçì³ð ÷àñòèíîê ïîðîøêó
áëèçüêî 200 íì) – Fe2O3 ³ Al2O3, àáî ñóì³ø ïîë³àí³ë³-
íó (ÏÀí) ³ îäíîãî ç îêñèä³â ìåòàë³â, âçÿòèõ â
îäíàêîâ³é îá’ºìí³é ÷àñòö³. Îêñèäè ìåòàë³â Fe2O3
(ÒÓ 6-09-1418-78) ³ Al2O3 (ÒÓ 6-09-426-75) ïåðåä
çì³øóâàííÿì ç³ ñìîëîþ ñóøèëè ó âàêóóì³ ïðîòÿãîì
24 ãîä. çà Ò=100 °Ñ. ÏÀí ñèíòåçóâàëè çà ìåòîäèêîþ,
îïèñàíîþ â ðîáîò³ [5]. Ïåðåä ñóì³ùåííÿì ÏÀí ç ÅÑ
éîãî ÷àñòèíêè çìî÷óâàëè â àöåòîí³ òà ïîäð³áíþâàëè
ó ñòóïö³, ï³ñëÿ ÷îãî ñóøèëè ó âàêóóì³ ïðîòÿãîì 24 ãîä.
çà Ò=60 °Ñ.
Êîíöåíòðàö³ÿ íàïîâíþâà÷³â ó êîìïîçèòàõ çì³íþ-
âàëàñÿ ó øèðîêîìó ³íòåðâàë³ (0,2–19,0 % îá.).
Ç ìåòîþ îäíîð³äíîãî ðîçïîä³ëó ïîðîøê³â íàïîâ-
íþâà÷à ó ïîë³ìåðí³é ìàòðèö³ ïåðåä éîãî ââåäåííÿì ó
îá’ºì ÅÑ éîãî ïîâåðõíþ îáðîáëÿëè 1 %-âèì ðîç÷è-
íîì ÅÑ ó àöåòîí³ ïðîòÿãîì 1 ãîä. ç íàñòóïíèì äîäà-
âàííÿì íåîáõ³äíî¿ ê³ëüêîñò³ ÅÑ òà ïåðåì³øóâàííÿì
ñóì³ø³ ïðîòÿãîì 1 ãîä. çà äîïîìîãîþ ìàãí³òíî¿ ì³øàë-
êè, ï³ñëÿ ÷îãî äî íå¿ äîäàâàëè ñòåõ³îìåòðè÷íó
ê³ëüê³ñòü ÒÅÒÀ ç íàñòóïíèì ïåðåì³øóâàííÿì ùå ïðî-
òÿãîì 0,5 ãîä.
Â.Ë. Äåì÷åíêî, Â.². Øòîìïåëü, Â.Î. ³ëåíñüêèé, Þ.Þ. Êåð÷à
303
Êîìïîçèòè äîñë³äæóâàëè ó âèãëÿä³ ïë³âîê, îò-
ðèìàíèõ íà ïëîñê³é òåòðàôòîðåòèëåíîâ³é ïëàñòèí³,
îòâåðäíåííÿ ÿêèõ òðèâàëî ïðîòÿãîì 10 ãîä. ì³æ ïî-
ëþñàìè åëåêòðîìàãí³òó ç Í=4·105 À/ì (ïëîùèíà
çðàçêà ïåðïåíäèêóëÿðíà äî ïëîùèíè ïîëþñ³â) çà
Ò=22±1 °Ñ.
Îñîáëèâîñò³ óïîðÿäêîâàíîñò³ ôðàãìåíò³â ìàêðî-
ëàíöþã³â ïðè òðàíñëÿö³¿ ¿õ ó îá’ºì³ êîìïîçèòó äîñë³ä-
æóâàëè ìåòîäîì øèðîêîêóòîâîãî ðîçñ³þâàííÿ ðåíò-
ãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â ç âèêîðèñòàííÿì ðåíòãåí³âñüêî-
ãî äèôðàêòîìåòðà ÄÐÎÍ-4-07, ðåíòãåíîîïòè÷íà ñõå-
ìà ÿêîãî âèêîíàíà çà ìåòîäîì Äåáàÿ–Øåðåðà (íà
ïðîõîäæåííÿ ïåðâèííîãî ïó÷êà ðåíòãåí³âñüêèõ ïðî-
ìåí³â ÷åðåç äîñë³äæóâàíèé çðàçîê ïîë³ìåðó).
̳êðîãåòåðîãåííó ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â äîñë³ä-
æóâàëè ìåòîäîì ìàëîêóòîâîãî ðîçñ³þâàííÿ ðåíòãå-
í³âñüêèõ ïðîìåí³â çà äîïîìîãîþ ìàëîêóòîâî¿ ðåíò-
ãåí³âñüêî¿ êàìåðè ÊÐÌ-1 ³ç ù³ëèííèì êîë³ìàòîðîì,
âèêîíàíèì çà ìåòîäîì Êðàòê³. Ãåîìåòðè÷í³ ïàðàìåò-
ðè êàìåðè çàäîâîëüíÿëè óìîâè íåñê³í÷åííî¿ âèñîòè
ïåðâèííîãî ïó÷êà âèïðîì³íþâàííÿ [6]. Åêñïåðèìåí-
òàëüí³ ïðîô³ë³ ³íòåíñèâíîñò³ ðîçñ³þâàííÿ íîðìóâà-
ëè íà âåëè÷èíó ôàêòîðà ïîñëàáëåííÿ ïåðâèííîãî ïó÷-
êà âèïðîì³íþâàííÿ çðàçêàìè êîìïîçèò³â, à òàêîæ íà
âåëè÷èíó ¿õ ðîçñ³þâàëüíîãî îá’ºìó. Äîñë³äæåííÿ ïðî-
âîäèëè â ÑuÊα-âèïðîì³íþâàíí³, ìîíîõðîìàòèçîâàíîìó
Ni-ô³ëüòðîì çà Ò=20±1 °Ñ.
Òåìïåðàòóðíó çàëåæí³ñòü ïèòîìî¿ òåïëîºìíîñò³
êîìïîçèò³â äîñë³äæóâàëè ìåòîäîì äèôåðåíö³éíî¿
ñêàíóþ÷î¿ êàëîðèìåò𳿠(ÄÑÊ) ç âèêîðèñòàííÿì êà-
ëîðèìåòðà, êîíñòðóêö³ÿ ÿêîãî àíàëîã³÷íà îïèñàí³é ó
ðîáîò³ [7]. Äîñë³äæåííÿ ïðîâîäèëè ó êâàç³ñòàö³îíàð-
íîìó ðåæèì³ ç³ øâèäê³ñòþ íàãð³âàííÿ êàëîðèìåòðè÷-
íîãî áëîêà 2,0±0,1 ãðàä/õâ.
Ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü òà ¿õ îáãîâîðåííÿ
²ç àíàë³çó øèðîêîêóòîâèõ ðåíòãåí³âñüêèõ äèôðàê-
òîãðàì âèõ³äíèõ ³ ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ çðàçê³â êîì-
ïîçèò³â íà îñíîâ³ ñ³ò÷àñòîãî ïîë³ìåðó ³ îêñèäó Al2Î3
(ðèñ. 1) âèïëèâàº, ùî âñ³ êîìïîçèòè àìîðôí³, à âïëèâ
ìàãí³òíîãî ïîëÿ ïîçíà÷àºòüñÿ ëèøå íà âåëè÷èí³ ïåð³-
îäó áëèæíüîãî òðàíñëÿö³éíîãî óïîðÿäêóâàííÿ ôðàã-
ìåíò³â éîãî ì³æâóçëîâèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíîê ó ïðî-
ñòîð³. Ïðî öå ñâ³ä÷èòü ïðîÿâ äâîõ ð³çíèõ çà ³íòåíñèâ-
í³ñòþ äèôðàêö³éíèõ ìàêñèìóì³â äèôóçíîãî òèïó, êó-
òîâå ïîëîæåííÿ (2θmax) ÿêèõ íà øèðîêîêóòîâ³é
ðåíòãåí³âñüê³é äèôðàêòîãðàì³ âèõ³äíîãî çðàçêà ñ³ò÷àñ-
òîãî ïîë³ìåðó (êðèâà 1) ñòàíîâèòü 17,6 ³ 4,9°. ³äïî-
â³äíî äî âèêîðèñòîâóâàíîãî ñï³ââ³äíîøåííÿ ÅÄ-20 ³
ÒÅÒÀ ïðè îòðèìàíí³ ñ³ò÷àñòîãî ïîë³ìåðó âèíèêàþòü
ð³çí³ çà ³íòåíñèâí³ñòþ äâà òèïè áëèæíüîãî òðàíñëÿ-
ö³éíîãî ïîðÿäêó ó ïðîñòîð³ ì³æâóçëîâèõ ìîëåêóëÿð-
íèõ ëàíîê ïîë³åïîêñèäó, ãîëîâíèé çà ³íòåíñèâí³ñòþ
äèôðàêö³éíèé ìàêñèìóì (2θmax ≈17,6°) ³ âòîðèííèé
çà ³íòåíñèâí³ñòþ ìàêñèìóì (2θmax≈4,9°). Ñåðåäíÿ âå-
ëè÷èíà ïåð³îäó d áëèæíüîãî óïîðÿäêóâàííÿ îáîõ
òèï³â ì³æâóçëîâèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíîê (ñåðåäíÿ
â³äñòàíü ì³æ øàðàìè öèõ ëàíîê ó îá’ºì³), çã³äíî ç
ð³âíÿííÿì Áðåããà [8]:
d=nλ(2sinθmax)
-1,
äå: n – ïîðÿäêîâèé íîìåð ìàêñèìóìó íà äèôðàêòîã-
ðàì³, λ – äîâæèíà õâèë³ ðåíòãåí³âñüêîãî âèïðîì³íþ-
âàííÿ (äëÿ CuKα λ=0,154 íì), ñòàíîâèòü 0,5 ³ 1,8 íì
â³äïîâ³äíî. Ðàçîì ç òèì, íà äèôðàêòîãðàì³ çðàçêà âè-
õ³äíîãî ñ³ò÷àñòîãî ïîë³ìåðó, ñôîðìîâàíîãî ï³ä 䳺þ
ÇÏÌÏ, òàêîæ ìຠì³ñöå ïðîÿâ ãîëîâíîãî òà âòîðèí-
íîãî çà ³íòåíñèâí³ñòþ äèôðàêö³éíèõ ìàêñèìóì³â, àëå
çì³ùåíèõ íà 0,2 ³ 0,3° â³äïîâ³äíî, â îáëàñòü ìåíøèõ
êóò³â ðîçñ³þâàííÿ (2θ) ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â (êðèâ³
1, 1′). Öå âêàçóº íà òå, ùî â ðåçóëüòàò³ 䳿 ìàãí³òíîãî
ïîëÿ ñåðåäíÿ áðåãã³âñüêà â³äñòàíü ì³æ øàðàìè ìîëå-
êóëÿðíèõ ëàíîê åïîêñèäíî¿ ñìîëè ìຠòåíäåíö³þ äî
çðîñòàííÿ (d≈0,51 íì), òîä³ ÿê â³äñòàíü ì³æ øàðàìè
³íøèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíîê (ìîæëèâî ÒÅÒÀ)
çá³ëüøóºòüñÿ äî d≈1,92 íì, ùî ñë³ä ïîâ’ÿçóâàòè ç³
çì³íàìè äèïîëüíî¿ îð³ºíòàö³¿ ïîëÿðíèõ ãðóï, ùî óò-
âîðèëèñü ó ñòðóêòóð³ ïîë³åïîêñèäó âíàñë³äîê ðåàêö³¿
ïîë³ïðèºäíàííÿ ì³æ ÅÄ-20 ³ ÒÅÒÀ ï³ä 䳺þ ÇÏÌÏ.
Ïðèâåðòຠóâàãó òîé ôàêò, ùî â êîìïîçèòàõ íà
îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó ñ³ò÷àñòî¿ áóäîâè ³ Al2O3
â³äñóòí³é âïëèâ îêñèäó Al(²²²) íà òîíêó ñòðóêòóðó
ïîë³ìåðíî¿ ìàòðèö³ (íà îñîáëèâîñò³ áëèæíüîãî ïîðÿä-
êó ïðè òðàíñëÿö³¿ ôðàãìåíò³â ¿¿ ì³æâóçëîâèõ ìîëåêó-
ëÿðíèõ ëàíîê ó îá’ºì³ çðàçê³â êîìïîçèò³â). Çîêðåìà,
ÿê äëÿ âèõ³äíîãî ñòàíó êîìïîçèò³â, òàê ³ äëÿ ñôîðìî-
âàíèõ ó ÇÏÌÏ, ùî ì³ñòÿòü â³ä 0,2 äî 1,0 % îá. Al2O3,
äèôðàêö³éíà êàðòèíà àíàëîã³÷íà â³äïîâ³äíèì äèôðàê-
òîãðàìàì íåíàïîâíåíîãî ïîë³åïîêñèäó (ðèñ. 1, êðèâ³
1–3), ùî º íàñë³äêîì â³äñóòíîñò³ âïëèâó ìàãí³òíîãî
ïîëÿ íà ä³àìàãí³òí³ ìîëåêóëè Al2O3. Çà á³ëüøî¿ êîí-
öåíòðàö³¿ îêñèäó Al(²²²) â êîìïîçèòàõ (â³ä 3,0 äî
10 20 30
25
50
75
100
1'
2'
3'
4'
5'
6'
7'
7
1
2
3
4
5
6
²,
â³
äí
. î
ä.
2θ, ãðàä.
Ðèñ. 1. Øèðîêîêóòîâ³ ðåíòãåí³âñüê³ äèôðàêòîãðàìè
âèõ³äíèõ (1′–7′) ³ ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ (1–7) çðàçê³â
åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1, 1′) ³ êîìïîçèò³â íà éîãî
îñíîâ³ ³ Àl2O3, ó îá’ºì³ ÿêèõ âì³ñò îêñèäó Àl(²²²)
ñòàíîâèòü: 0,2 (2, 2′); 1,0 (3, 3′); 3,0 (4, 4′); 5,0 (5, 5′);
9,0 (6, 6′) ³ 19,0 % îá. (7, 7′)
Âïëèâ ïîñò³éíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
304
19,0 % îá.) äèôðàêö³éíèé ìàêñèìóì (2θmax≈4,9°), ÿêèé
õàðàêòåðèçóº íàÿâí³ñòü áëèæíüîãî òðàíñëÿö³éíîãî ïî-
ðÿäêó ôðàãìåíò³â ì³æâóçëîâèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíîê
(ìîæëèâî ÒÅÒÀ) ÷óòëèâèé äî ïåâíîãî ð³âíÿ êîíöåí-
òðàö³¿ íàïîâíþâà÷à: çà êîíöåíòðàö³é 3,0 ³ 5,0 % îá.
Al2O3 äèôðàêö³éíèé ìàêñèìóì çìåíøóº ñâîþ ³íòåí-
ñèâí³ñòü (êðèâ³ 4, 5) ³ çîâñ³ì çíèêຠçà äîñÿãíåííÿ âè-
ñîêèõ êîíöåíòðàö³é (êðèâ³ 6, 7). Ñë³ä ââàæàòè, ùî
âñòàíîâëåí³ çì³íè äèôðàêö³éíîãî ìàêñèìóìó
2θmax≈4,9° íà äèôðàêòîãðàìàõ êîìïîçèò³â, º íàñë³äêîì
³íòåíñèâíî¿ âçàºìî䳿 (âîäíåâèõ çâ’ÿçê³â) ì³æ ïîëÿð-
íèìè ãðóïàìè ìîëåêóë îêñèäó àëþì³í³þ ³ ïðîòîíî-
äîíîðíèìè ãðóïàìè, ùî óòâîðèëàñü ó ñòðóêòóð³
ì³æâóçëîâèõ ôðàãìåíò³â âíàñë³äîê ïðîöåñ³â òâåðä-
íåííÿ ÅÄ-20.
Íà â³äì³íó â³ä ðîçãëÿíóòèõ âèùå êîìïîçèò³â ³ç
îêñèäîì Al(²²²), ó ÿêèõ ï³ä âïëèâîì ÇÏÌÏ çì³íþºòü-
ñÿ ëèøå ïåð³îä áëèæíüîãî óïîðÿäêóâàííÿ ì³æâóçëî-
âèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíîê ïîë³åïîêñèäíî¿ ìàòðèö³
ñ³ò÷àñòî¿ áóäîâè, çì³íà ï³ä 䳺þ ìàãí³íîãî ïîëÿ òîí-
êî¿ ñòðóêòóðè êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ Fe2O3, ìîëåêóëè
ÿêîãî ôåðîìàãí³òí³, ìຠ³ñòîòíî ³íøèé õàðàêòåð. Òàê,
³ç íàâåäåíèõ íà ðèñ. 2 øèðîêîêóòîâèõ ðåíòãåí³âñü-
êèõ äèôðàêòîãðàì Fe2O3 âèäíî, ùî ïðè âì³ñò³ ëèøå
0,2 % îá. îêñèäó Fe(III) ó ïîë³ìåðí³é ìàòðèö³ âèõ³ä-
íîãî êîìïîçèòó ìຠì³ñöå ïðîÿâ ÿê ³ íà äèôðàêòîã-
ðàì³ âèõ³äíîãî çðàçêà ÷èñòîãî åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
äâîõ äèôðàêö³éíèõ ìàêñèìóì³â, ùî ñâ³ä÷àòü ïðî ³ñíó-
âàííÿ äâîõ òèï³â áëèæíüîãî òðàíñëÿö³éíîãî ïîðÿäêó
éîãî ì³æâóçëîâèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíîê ÒÅÒÀ ³ ÅÄ-20
(äèâ. âèùå), êð³ì òîãî, íà äèôðàêòîãðàì³ ïðèñóòí³
òàêîæ äèôðàêö³éí³ ìàêñèìóìè äèñêðåòíîãî òèïó ïðè
2θmax=23,7; 32,8 ³ 35,3°, ùî âêàçóº íà ³ñíóâàííÿ êðèñ-
òàë³ò³â ó îá’ºì³ íàïîâíþâà÷à Fe2O3 [9]. ijÿ ÇÏÌÏ íà
êîìïîçèò âèêëèêຠçì³íè â éîãî ñòðóêòóð³ àíàëîã³÷í³
äî òèõ, ùî ñïîñòåð³ãàëèñü íà çðàçêó âèõ³äíîãî ïîë³-
åïîêñèäó, ñôîðìîâàíîãî ó ÇÏÌÏ : çì³ùåííÿ 2θmax≈4,9°
äèôðàêö³éíîãî ìàêñèìóìó, ùî õàðàêòåðèçóº áëèæí³é
òðàíñëÿö³éíèé ïîðÿäîê ôðàãìåíò³â ì³æâóçëîâèõ ïåâ-
íèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíîê (ìîæëèâî ÒÅÒÀ). Êð³ì öüî-
ãî, íà äèôðàêòîãðàì³ äàíîãî çðàçêà êîìïîçèòó
â³äñóòí³é ïðîÿâ äèôðàêö³éíîãî ìàêñèìóìó äèñêðåò-
íîãî òèïó ïðè 2θmax=23,7°, à òàêîæ êóòîâå ðîçøèðåííÿ
ìàêñèìóì³â ïðè 2θmax=32,8 ³ 35,3° (êðèâ³ 1, 2). Îñòàííº
ñâ³ä÷èòü ïðî âïëèâ ÇÏÌÏ òàêîæ ³ íà ð³âåíü äîñêîíà-
ëîñò³ êðèñòàë³÷íî¿ ñòðóêòóðè íàïîâíþâà÷à (Fe2O3). Íà
äèôðàêòîãðàì³ âèõ³äíîãî çðàçêà êîìïîçèòó, ùî ì³ñòèòü
1,0 % îá. Fe2O3, ìຠì³ñöå ïðîÿâ ÿê ãîëîâíîãî çà ³íòåí-
ñèâí³ñòþ, òàê ³ ìåíø ÷³òêîãî, ïîð³âíÿíî ç ³ñíóþ÷èì
íà äèôðàêòîãðàì³ àíàëîã³÷íîãî çðàçêà ðîçãëÿíóòîãî
âèùå êîìïîçèòó, äðóãîðÿäíîãî äèôðàêö³éíîãî ìàêñè-
ìóì³â äèôóçíîãî òèïó, ÿê³ õàðàêòåðèçóþòü òîíêó
ñòðóêòóðó ïîë³ìåðíî¿ ìàòðèö³, à òàêîæ òðüîõ äèôðàê-
ö³éíèõ ìàêñèìóì³â, âèêëèêàíèõ êðèñòàë³÷íîþ ñòðóê-
òóðîþ ÷àñòèíîê Fe2O3. Îäíàê íà äèôðàêòîãðàì³ çðàç-
êà öüîãî êîìïîçèòó, ñôîðìîâàíîãî ó ÇÏÌÏ, ïðîÿâ âòî-
ðèííîãî çà ³íòåíñèâí³ñòþ äèôðàêö³éíîãî ìàêñèìóìó
â³äñóòí³é, ïðè öüîìó, ÿê ³ íà äèôðàêòîãðàì³ âèõ³äíî-
ãî çðàçêà êîìïîçèòó, ³ñíóþòü âñ³ òðè äèôðàêö³éí³ ìàê-
ñèìóìè äèñêðåòíîãî òèïó, õî÷ ³ç á³ëüøîþ êóòîâîþ
íàï³âøèðèíîþ (êðèâ³ 3, 3′). Öå îñîáëèâî äîáðå âèä-
íî ïðè ïîð³âíÿíí³ äèôðàêòîãðàì âèõ³äíîãî òà ñôîð-
ìîâàíîãî ï³ä 䳺þ ìàãí³òíîãî ïîëÿ çðàçê³â êîìïîçè-
òó ³ç á³ëüøîþ êîíöåíòðàö³ºþ (3,0 % îá.) Fe2O3. Õà-
ðàêòåðíî, ùî íà äèôðàêòîãðàìàõ îáîõ çðàçê³â öüîãî
êîìïîçèòó â³äñóòí³é äèôðàêö³éíèé ìàêñèìóì äèôóç-
íîãî òèïó, ÿêèé õàðàêòåðèçóº áëèæí³é ïîðÿäîê ïðè
òðàíñëÿö³¿ ôðàãìåíò³â ì³æâóçëîâèõ ìîëåêóëÿðíèõ
15 30
20
40
60
1'
2
3'
4'
1
2'
3
4
²,
â³
äí
. î
ä.
2θ, ãðàä.
Ðèñ. 2. Øèðîêîêóòîâ³ ðåíòãåí³âñüê³ äèôðàêòîãðàìè
âèõ³äíèõ (1′–4′) òà ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ (1–4) çðàçê³â
åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1, 1′) ³ êîìïîçèò³â íà éîãî
îñíîâ³ ³ Fe2O3, ó îá’ºì³ ÿêèõ âì³ñò îêñèäó Fe(²²²)
ñòàíîâèòü: 0,2 (2, 2′); 1,0 (3, 3′) ³ 3,0 % îá. (4, 4′)
0,7 1,4
200
400
6 75
4
3
2
1
²,
â³
äí
. î
ä.
q, íì-1
~
Ðèñ. 3. Ïðîô³ë³ ³íòåíñèâíîñò³ ìàëîêóòîâîãî
ðîçñ³þâàííÿ ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â ñôîðìîâàíèõ
ó ÇÏÌÏ çðàçê³â åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1) ³ êîìïîçèò³â
íà éîãî îñíîâ³ ³ Àl2O3, ó îá’ºì³ ÿêèõ âì³ñò îêñèäó
Àl(²²²) ñòàíîâèòü: 0,2 (2); 1,0 (3); 3,0 (4); 5,0 (5); 9,0 (6)
³ 19,0 % îá. (7)
305
Â.Ë. Äåì÷åíêî, Â.². Øòîìïåëü, Â.Î. ³ëåíñüêèé, Þ.Þ. Êåð÷à
ëàíîê (ÒÅÒÀ) â îá’ºì³ ñ³ò÷àñòîãî ïîë³ìåðó (êðèâ³ 4,
4′). Îö³íêà åôåêòèâíîãî ðîçì³ðó (ïîðÿäêó âåëè÷è-
íè) L êðèñòàë³ò³â îêñèäó Fe(III) ïðè 3,0 % îá. éîãî
êîíöåíòðàö³¿ ó îá’ºì³ âèõ³äíîãî ³ ñôîðìîâàíîãî ó
ÇÏÌÏ çðàçê³â êîìïîçèòó, ïðîâåäåíà ³ç âèêîðèñòàí-
íÿì ð³âíÿííÿ Øåðåðà [8]:
L=0,9λ(βcosθmax)
-1,
äå: β – êóòîâà íàï³âøèðèíà ³-ãî äèôðàêö³éíîãî ìàê-
ñèìóìó äèñêðåòíîãî òèïó (2θmax=32,8 àáî 35,3°), ïî-
êàçàëà, ùî ï³ä 䳺þ ÇÏÌÏ ôîðìóþòüñÿ çíà÷íî ìåíø³
êðèñòàë³òè Fe2O3 (L≈18 ³ 10 íì). Ñë³ä â³äçíà÷èòè, ùî
ðàí³øå íàìè áóâ âèÿâëåíèé òàêîæ çíà÷íèé âïëèâ ìàã-
í³òíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó êðèñòàë³ò³â, óòâîðåíèõ
ïîëÿðíèìè ìîëåêóëàìè ìîëåêóëÿðíî¿ ìàñè, á³ëüøî¿,
í³æ îêñèäó Fe(²²²) [2].
Ó çâ’ÿçêó ç âèÿâëåíèìè â³äì³ííîñòÿìè âïëèâó
ÇÏÌÏ íà òîíêó ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîê-
ñèäíîãî ïîë³ìåðó ³ îêñèä³â Al(III) àáî Fe(²²²), ùî ìà-
þòü ð³çí³ ìàãí³òí³ âëàñòèâîñò³, íåîáõ³äíî áóëî äîñë³-
äèòè òàêîæ ì³êðîãåòåðîãåííèé ñòàí ¿õ ñòðóêòóðè. Òàê,
³ç àíàë³çó ïðîô³ë³â ³íòåíñèâíîñò³ ìàëîêóòîâîãî ðîç-
ñ³þâàííÿ ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â ïîë³åïîêñèäîì ³
êîìïîçèòàìè íà îñíîâ³ îêñèäó Al(²²²), ùî áóëè ñôîð-
ìîâàí³ ó ÇÏÌÏ, ³ ïîäàíèõ ó âèãëÿä³ çàëåæíîñò³ I =f(q)
(ðèñ. 3), òàê ³ s3I â³ä s3, çã³äíî ç ðîáîòàìè Ðóëàíäà [11,
12], äå: I – ³íòåíñèâí³ñòü ðîçñ³þâàííÿ áåç âíåñåííÿ
êîë³ìàö³éíî¿ ïîïðàâêè, à s ³ q – ïðÿìå ³ íàâåäåíå çíà-
÷åííÿ õâèëüîâîãî âåêòîðà ó ïðîñòîð³ çâîðîòíî¿ ãðàò-
êè (s=λ -12sinθ, à q=2πs), âèïëèâàº, ùî ÿê ³ äëÿ âèõ³ä-
íèõ çðàçê³â öüîãî òèïó êîìïîçèò³â [10], åïîêñèäíèé
ïîë³ìåð õàðàêòåðèçóºòüñÿ ãîìîãåíí³ñòþ ñòðóêòóðè,
òîä³ ÿê êîìïîçèòè íà éîãî îñíîâ³ ç Àl2O3 ñòðóêòóðíî
ãåòåðîãåíí³. Öå îçíà÷àº, ùî êîíòðàñò åëåêòðîííî¿ ãó-
ñòèíè (∆ρ) â îá’ºì³ çðàçêà ïîë³åïîêñèäó áëèçüêèé äî
íóëÿ, òîä³ ÿê ó êîìïîçèòàõ âåëè÷èíà ∆ρ≠0 i çðîñòàº
ïðîïîðö³éíî çá³ëüøåííþ êîíöåíòðàö³¿ Àl2O3 (∆ρ=ρ–
<ρ>, äå ρ, <ρ> – ëîêàëüíå ³ ñåðåäíº çíà÷åííÿ åëåêò-
ðîííî¿ ãóñòèíè â îá’ºì³ ïñåâäîäâîôàçîâî¿ ñèñòåìè).
Íà öå âêàçóº ïîñë³äîâíå çðîñòàííÿ ³íòåíñèâíîñò³ ðîç-
ñ³þâàííÿ â ³íòåðâàë³ çíà÷åíü q â³ä 0,14 äî 1,24 íì-1 ç³
çá³ëüøåííÿì âì³ñòó îêñèäó àëþì³í³þ â îá’ºì³ ñ³ò÷àñ-
òîãî ïîë³ìåðó (êðèâ³ 2–7). Êð³ì öüîãî, ì³êðîîáëàñò³
ãåòåðîãåííîñò³ òîïîëîã³÷íî ðîçì³ùåí³ â îá’ºì³ êîì-
ïîçèò³â, íàñë³äêîì ÷îãî º â³äñóòí³ñòü ³íòåðôåðåíö³é-
íîãî ìàêñèìóìó íà ïðîô³ëÿõ ³íòåíñèâíîñò³.
Äëÿ íàï³âê³ëüê³ñíî¿ îö³íêè â³äíîñíîãî ð³âíÿ ãåòå-
ðîãåííîñò³ ñòðóêòóðè ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ çðàçê³â
åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó òà êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ îêñèäó
Al(²²²) ïîð³âíþâàëè çì³íè ¿õ ³íâàð³àíòà Ïîðîäà Q [3]:
,
0
2∫=
∞
dqI(q)qQ
âåëè÷èíà ÿêîãî íåçàëåæíà (³íâàð³àíòíà) ùîäî ôîðìè
ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ òà áåçïîñåðåäíüî
ïîâ’ÿçàíà ³ç ñåðåäíüîêâàäðàòè÷íèì çíà÷åííÿì
ôëóêòóàö³¿ åëåêòðîííî¿ ãóñòèíè (<∆ρ2>) â îá’ºì³ äâî-
ôàçîâî¿ ñèñòåìè:
Q∝ <∆ρ2> ,
äå: ∝ – çíàê ïðîïîðö³éíîñò³, <∆ρ2>=ϕ 1ϕ 2(ρ1–ρ2)
2, ïðè
öüîìó ϕ 1, ϕ 2 ³ ρ1, ρ2 – îá’ºìíà ÷àñòêà ³ åëåêòðîííà ãóñ-
òèíà ì³êðîîáëàñòåé (ϕ 1+ϕ 2=1) ó äâîôàçîâ³é ñèñòåì³.
Ç êîíöåíòðàö³éíî¿ çàëåæíîñò³ çíà÷åíü ³íâàð³àíòà Q
(ðèñ. 4) âèäíî, ùî êîíöåíòðàö³éíà çàëåæí³ñòü â³äíîñ-
íî¿ ãåòåðîãåííîñò³ êîìïîçèò³â çì³íþºòüñÿ çà çàëåæ-
í³ñòþ, ùî ìຠòåíäåíö³þ äî íàñè÷åííÿ ç ïî÷àòêîì ïå-
ðåãèíó ïðè 9,0 % îá. Àl2O3 ó êîìïîçèòàõ.
Çíà÷íî á³ëüøó, í³æ ³ç ³íâàð³àíòà Q, ³íôîðìàö³þ ïðî
ì³êðîãåòåðîãåííó ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â, ñôîðìîâà-
0 10 20
10
20
5
10
1
3
2
l p,
íì
Q
, â
³ä
í.
î
ä.
Al2O3, % îá.
Ðèñ. 4. Êîíöåíòðàö³éíà çàëåæí³ñòü åôåêòèâíîãî
ðîçì³ðó lp ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ òà ³íâàð³àíòà
Ïîðîäà Q âèõ³äíèõ (1) ³ ñôîðìîâàíèõ ó ìàãí³òíîìó
ïîë³ (2 ³ 3) êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
³ Àl2O3
0,7 1,4
10
20
654321
²,
â³
äí
. î
ä.
q, íì-1
~
Ðèñ. 5. Ïðîô³ë³ ³íòåíñèâíîñò³ ìàëîêóòîâîãî
ðîçñ³þâàííÿ ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â ñôîðìîâàíèõ ó
ÇÏÌÏ çðàçê³â åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1) ³ êîìïîçèò³â
íà éîãî îñíîâ³ ³ Fe2O3, ó îá’ºì³ ÿêèõ âì³ñò îêñèäó Fe(²²²)
ñòàíîâèòü: 0,2 (2); 1,0 (3); 3,0 (4), 5,0 (5) ³ 9,0 % îá. (6)
~
~
~
′
306
Âïëèâ ïîñò³éíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
íèõ ó ÇÏÌÏ çðàçê³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
³ îêñèäó Al(²²²), îòðèìàëè â ðåçóëüòàò³ ïðîâåäåííÿ
îö³íêè (çà ìåòîäîì àâòîð³â ðîáîòè [12]) åôåêòèâíîãî
ðîçì³ðó ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ – ä³àïàçîíó ãå-
òåðîãåííîñò³ lp, ÿêèé õàðàêòåðèçóº ïîðÿäîê âåëè÷èíè
âêàçàíèõ ì³êðîîáëàñòåé (lp – åôåêòèâíèé ðîçì³ð
ì³êðîîáëàñòåé ñòðóêòóðíèõ óòâîðåíü, ÿê³ ôîðìóþòü-
ñÿ çà ð³çíèìè ìåõàí³çìàìè: õ³ì³÷íèõ ïåðåòâîðåíü, òåð-
ìîäèíàì³÷íèìè, ôàçîâî íåñóì³ñíèìè êðèñòàë³çàö³é-
íèìè, ³í³ö³éîâàíèìè çîâí³øí³ìè åíåðãåòè÷íèìè ïî-
ëÿìè). Öåé ñòðóêòóðíèé ïàðàìåòð áåçïîñåðåäíüî ïî-
â’ÿçàíèé ³ç ñåðåäí³ì ä³àìåòðîì ð³çíèõ çà âåëè÷èíîþ
ëîêàëüíî¿ åëåêòðîííî¿ ãóñòèíè ì³êðîîáëàñòåé ãåòå-
ðîãåííîñò³ (<l1>, <l2>) ó äâîôàçîâ³é ñèñòåì³:
lp=ϕ 2<l1>=ϕ 1<l2>.
²ç ïîð³âíÿííÿ êîíöåíòðàö³éíèõ çàëåæíîñòåé lp äëÿ
âèõ³äíèõ ³ ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ çðàçê³â êîìïîçèò³â
(ðèñ. 4) âèïëèâຠâèñíîâîê, çðîáëåíèé âèùå íà îñ-
íîâ³ äàíèõ øèðîêîêóòîâî¿ ðåíòãåí³âñüêî¿ äèôðàêö³¿
ïðî â³äñóòí³ñòü âïëèâó ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ì³êðîãå-
òåðîãåííó ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â ³ç ä³àìàãí³òíèì òè-
ïîì íàïîâíþâà÷à.
 ñâîþ ÷åðãó, àíàë³ç ïðîô³ë³â ³íòåíñèâíîñò³ ìà-
ëîêóòîâîãî ðîçñ³þâàííÿ ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â íà
êîìïîçèòàõ íà îñíîâ³ ïîë³åïîêñèäó òà îêñèäó Fe(III),
ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ, ïîêàçàâ (ðèñ. 5), ùî, ÿê ³ äëÿ
ñèñòåì ç Àl2O3, ³íòåíñèâí³ñòü ðîçñ³þâàííÿ ïîñë³äîâ-
íî çðîñòàº ç³ çá³ëüøåííÿì âì³ñòó íàïîâíþâà÷à â êîì-
ïîçèò³. Ïðîòå êîíöåíòðàö³éíà çàëåæí³ñòü ³íâàð³àíòà
Q ë³í³éíà (ðèñ. 6, êðèâà 2). Ðîçðàõóíêè âåëè÷èíè lp
ïîêàçàëè, ùî âèõ³äí³ òà ñôîðìîâàí³ ï³ä 䳺þ ÇÏÌÏ
êîìïîçèòè õàðàêòåðèçóþòüñÿ çàëåæí³ñòþ åôåêòèâíî-
ãî ðîçì³ðó ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³, ïîä³áíîþ äî
ñïàäàþ÷î¿ åêñïîíåíòè. Åôåêòèâíèé ðîçì³ð ì³êðîîáëàñ-
òåé ãåòåðîãåííîñò³, ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ, íà ~20 íì
ìåíøå ïîð³âíÿíî ³ç ðîçì³ðàìè öèõ ì³êðîîáëàñòåé
ó âèõ³äíèõ çðàçêàõ êîìïîçèò³â çà êîíöåíòðàö³é Fe2O3
âèùå ïîðîãó ïåðêîëÿö³¿ ó îá’ºì³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìå-
ðó (ðèñ. 6).
Ç ìåòîþ çá³ëüøåííÿ ïîëÿðíîñò³ êîìïîçèò³â äî ¿õ
ñêëàäó ââîäèëè ä³àìàãíåòèê ÏÀí, ïðè öüîìó â³äïî-
â³äíî çðîñòàëà ³íòåíñèâí³ñòü âîäíåâèõ çâ’ÿçê³â ì³æ
ïîëÿðíèìè ãðóïàìè öüîãî ïîë³ìåðó òà ìîëåêóëàìè
îêñèä³â Al(III) i Fe(III), êîíöåíòðàö³ÿ îðãàí³÷íîãî òà
íåîðãàí³÷íîãî íàïîâíþâà÷³â áóëà ð³âíîþ, òîä³ ÿê ó
ö³ëîìó îá’ºìíà ÷àñòêà ñóì³ø³ çì³íþâàëàñü â³ä 0,2 äî
19,0 % îá. Îêðåìî ïðîâåäåí³ äîñë³äæåííÿ ìåòîäàìè
øèðîêî- ³ ìàëîêóòîâî¿ ðåíòãåíîãðàô³é ñòðóêòóðè êîì-
0 4 8
10
20
30
40
10
20
30
2
21
l p,
íì
Q
, â
³ä
í.
î
ä.
Fe2O3, % îá.
Ðèñ. 6. Êîíöåíòðàö³éíà çàëåæí³ñòü åôåêòèâíîãî
ðîçì³ðó lp ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ òà ³íâàð³àíòà
Ïîðîäà Q âèõ³äíèõ (1) ³ ñôîðìîâàíèõ ó ìàãí³òíîìó
ïîë³ (2 ³ 3) êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
³ Fe2O3
15 30
50
100
1'
2'
3'
4
5
6'
7'
1
2
3
4'
5'
6
7
²,
â³
äí
. î
ä.
2θ, ãðàä.
Ðèñ. 7. Øèðîêîêóòîâ³ ðåíòãåí³âñüê³
äèôðàêòîãðàìè âèõ³äíèõ (1′–7′) òà ñôîðìîâàíèõ ó
ÇÏÌÏ (1–7) çðàçê³â åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1, 1′) ³
êîìïîçèò³â íà éîãî îñíîâ³ ³ ñóì³ø³ ÏÀí ³ Àl2O3, âì³ñò
ÿêî¿ ñòàíîâèòü: 0,2 (2, 2′); 1,0 (3, 3′); 3,0 (4, 4′); 5,0 (5,
5′); 9,0 (6, 6′) ³ 19,0 % îá. (7, 7′)
15 30
30
60
90
1'
2'
3'
4'
5'
6'
1
2
3
4
5
6
²,
â³
äí
. î
ä.
2θ, ãðàä.
Ðèñ. 8. Øèðîêîêóòîâ³ ðåíòãåí³âñüê³ äèôðàêòîãðàìè
âèõ³äíèõ (1′–6′) i ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ (1–6) çðàçê³â
åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1, 1′) ³ êîìïîçèò³â íà éîãî
îñíîâ³ ³ ñóì³ø³ ÏÀí ³ Fe2O3 âì³ñò ÿêî¿ ñòàíîâèòü: 0,2
(2, 2′); 1,0 (3, 3′); 3,0 (4, 4′); 5,0 (5, 5′) ³ 9,0 % îá. (6, 6′)
307
Â.Ë. Äåì÷åíêî, Â.². Øòîìïåëü, Â.Î. ³ëåíñüêèé, Þ.Þ. Êåð÷à
ïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó ³ ÏÀí, ó ÿêèõ
êîíöåíòðàö³ÿ ÏÀí çì³íþâàëàñü â³ä 0,2 äî 19,0 % îá.,
ïîêàçàëè, ùî ö³ ñèñòåìè àìîðôí³ ³ ñòðóêòóðíî ãîìî-
ãåíí³, íà â³äì³íó â³ä êîìïîçèò³â ç îêñèäàìè ìåòàë³â.
Îñòàííº äຠçìîãó çðîáèòè âèñíîâîê, ùî â êîìïîçè-
òàõ ³ç ÏÀí â³äñóòíÿ âçàºìîä³ÿ (çà ðàõóíîê âîäíåâèõ
çâ’ÿçê³â) ì³æ ïîë³ìåðíîþ ìàòðèöåþ ñ³ò÷àñòî¿ áóäîâè
òà òîíêîäèñïåðñíèìè ÷àñòèíêàìè ÏÀí, îñê³ëüêè ó
ì³æâóçëîâèõ ìîëåêóëÿðíèõ ëàíêàõ åïîêñèäíîãî ïîë³-
ìåðó â³äñóòí³ ïðîòîíî-àêöåïòîðí³ ïîëÿðí³ ãðóïè.
²ç àíàë³çó øèðîêîêóòîâèõ ðåíòãåí³âñüêèõ äèôðàê-
òîãðàì âèõ³äíèõ ³ ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ êîìïîçèò³â
íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó òà ñóì³ø³ ÏÀí ³ Àl2O3
(ðèñ. 7) âèïëèâàº, ùî êîìïîçèòè àìîðôí³, îäíàê íà
â³äì³íó â³ä àíàëîã³÷íèõ êîìïîçèò³â áåç ÏÀí, ïðàê-
òè÷íî â³äñóòíº çì³ùåííÿ äèôðàêö³éíèõ ìàêñèìóì³â
ó îáëàñòü ìåíøèõ çíà÷åíü êóò³â ðîçñ³þâàííÿ. Öå âêà-
çóº, ùî íà òîíêó ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â ³ç ä³àìàãí³ò-
íèì íàïîâíþâà÷åì (ÏÀí ³ îêñèä Àl(²²²)) ìàãí³òíå ïîëå
íå âïëèâàº, ÿê öå áóëî âñòàíîâëåíî âèùå äëÿ êîìïî-
çèò³â ëèøå ³ç Àl2O3, ùî ìîæå áóòè íàñë³äêîì ëèøå
ïîëîâèííî¿ ê³ëüêîñò³ öüîãî îêñèäó ïðè âêàçàíèõ êîí-
öåíòðàö³ÿõ ñóì³ø³ ó êîìïîçèòàõ.
³äñóòí³ñòü çñóâó â á³ê ìåíøèõ çíà÷åíü êóò³â ðîç-
ñ³þâàííÿ ìàëî³íòåíñèâíîãî ãîëîâíîãî çà ³íòåíñèâí³-
ñòþ òà äðóãîðÿäíîãî äèôðàêö³éíîãî ìàêñèìóì³â äè-
ôóçíîãî òèïó, ÿê³ õàðàêòåðèçóþòü áëèæí³é òðàíñëÿ-
ö³éíèé ïîðÿäîê ôðàãìåíò³â ìîëåêóëÿðíèõ ëàíöþã³â,
ñôîðìîâàíèõ ç ÅÄ-20 òà ÒÅÒÀ, ìຠì³ñöå ³ íà äèô-
ðàêòîãðàìàõ êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³-
ìåðó òà ñóì³ø³ ÏÀí ³ Fe2O3, ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ
(ðèñ. 8). Ìåíø âèðàçíå, ïîð³âíÿíî ³ç ðèñ. 2, òàêîæ
³ êóòîâå ðîçøèðåííÿ äèôðàêö³éíèõ ìàêñèìóì³â
äèñêðåòíîãî òèïó, ùî õàðàêòåðèçóþòü ñòðóêòóðó
êðèñòàë³ò³â îêñèäó Fe(²²²). Ïîÿñíåííÿì öüîãî ìîæå
áóòè ìåíøà (ïîëîâèííà) ê³ëüê³ñòü îêñèäó Fe(III) ó
â³äïîâ³äíèõ êîíöåíòðàö³ÿõ ñóì³ø³ â êîìïîçèòàõ.
Äëÿ á³ëüø ïîâíî¿ õàðàêòåðèñòèêè ñòðóêòóðíî¿
îðãàí³-çàö³¿ êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ ñóì³ø³ ÏÀí ³ Àl2O3
àáî ÏÀí ³ Fe2O3 äîñë³äèëè òàêîæ îñîáëèâîñò³ ¿õ ì³êðî-
ãåòåðîãåííî¿ ñòðóêòóðè. Òàê, ³ç àíàë³çó íàâåäåíèõ íà
ðèñ. 9 ïðîô³ë³â ³íòåíñèâíîñò³ ìàëîêóòîâîãî ðîçñ³þ-
âàííÿ ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â íà çðàçêàõ êîìïîçèò³â
íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó òà ñóì³ø³ ÏÀí ³ îê-
ñèäó Àl(²²²), ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ, âèïëèâàº, ùî, ÿê
³ äëÿ êîìïîçèò³â ëèøå ³ç Àl2O3 (ðèñ. 3), ìຠì³ñöå ïî-
ñòóïîâå çðîñòàííÿ ³íòåíñèâíîñò³ ç³ çá³ëüøåííÿì êîí-
öåíòðàö³¿ ñóì³ø³ íàïîâíþâà÷³â (â³ä 0,2 äî 19,0 % îá.)
0,7 1,4
0
200
400
7
6
5
4
2
1
3
²,
â³
äí
. î
ä.
q, íì-1
~
Ðèñ. 9. Ïðîô³ë³ ³íòåíñèâíîñò³ ìàëîêóòîâîãî
ðîçñ³þâàííÿ ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â, ñôîðìîâàíèõ ó
ÇÏÌÏ çðàçê³â åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1) ³ êîìïîçèò³â
íà éîãî îñíîâ³ ³ ñóì³ø³ ÏÀí ³ Àl2O3 âì³ñò ÿêî¿ ñòàíîâèòü:
0,2 (2); 1,0 (3); 3,0 (4); 5,0 (5); 9,0 (6) ³ 19,0 % îá. (7)
0 10 20
10
20
30
25
50
75
3
1
2
l p,
íì
Q
, â
³ä
í.
î
ä.
(Al2O3, ÏÀí), % îá.
Ðèñ. 10. Êîíöåíòðàö³éíà çàëåæí³ñòü åôåêòèâíîãî
ðîçì³ðó lp ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ òà ³íâàð³àíòà
Ïîðîäà Q âèõ³äíèõ (1) ³ ñôîðìîâàíèõ ó ìàãí³òíîìó
ïîë³ (2 ³ 3) êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
³ ñóì³ø³ ÏÀí ³ Àl2O3
0,7 1,4
40
80
4 5
63
2
1
²,
â³
äí
. î
ä.
q, íì-1
~
Ðèñ. 11. Ïðîô³ë³ ³íòåíñèâíîñò³ ìàëîêóòîâîãî
ðîçñ³þâàííÿ ðåíòãåí³âñüêèõ ïðîìåí³â ñôîðìîâàíèõ ó
ÇÏÌÏ çðàçê³â åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó (1) òà êîìïîçèò³â
íà éîãî îñíîâ³ ³ ñ³ì³ø³ ÏÀí ³ Fe2O3 âì³ñò ÿêî¿
ñòàíîâèòü: 0,2 (2); 1,0 (3); 3,0 (4); 5,0 (5) ³ 9,0 % îá. (6)
308
Âïëèâ ïîñò³éíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
â îá’ºì³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó. ßê ñâ³ä÷èòü êîíöåíò-
ðàö³éíà çàëåæí³ñòü ³íâàð³àíòà Q, äëÿ öüîãî ðÿäó êîì-
ïîçèò³â (ðèñ. 10) ìຠì³ñöå ë³í³éíå çðîñòàííÿ ð³âíÿ
ãåòåðîãåííîñò³ ñòðóêòóðè. Îäíàê ³ç ïîð³âíÿííÿ êîí-
öåíòðàö³éíèõ çàëåæíîñòåé åôåêòèâíîãî ðîçì³ðó ì³êðî-
îáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ lp âèõ³äíèõ ³ ñôîðìîâàíèõ ó
ìàãí³ò-íîìó ïîë³ çðàçê³â âèäíî, ùî ìàãí³òíå ïîëå íå
âïëèâຠíà ì³êðîãåòåðîãåííó ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â ³ç
ä³àìàãí³òíèì íàïîâíþâà÷åì (ðèñ. 4 ³ 10).
Ó ñâîþ ÷åðãó, ³ç íàâåäåíèõ íà ðèñ. 11 ïðîô³ë³â
³íòåíñèâíîñò³ ìàëîêóòîâîãî ðîçñ³þâàííÿ ðåíòãåí³âñü-
êèõ ïðîìåí³â íà êîìïîçèòàõ ç åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
òà ñóì³ø³ ÏÀí ³ Fe2O3, ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ, âèäíî,
ùî ç³ çá³ëüøåííÿì êîíöåíòðàö³¿ íàïîâíþâà÷³â ³íòåí-
ñèâí³ñòü ðîçñ³þâàííÿ ïîñòóïîâî çðîñòàº, à â³äïîâ³ä-
íî ìຠì³ñöå çá³ëüøåííÿ ð³âíÿ ãåòåðîãåííîñò³ ñòðóê-
òóðè êîìïîçèò³â. Öåé âèñíîâîê óçãîäæóºòüñÿ ç ãðà-
ô³êîì êîíöåíòðàö³éíî¿ çàëåæíîñò³ ³íâàð³àíòà Q
(ðèñ. 12). Õàðàêòåðíî, ùî, ÿê ³ äëÿ êîìïîçèò³â ëèøå
0 4 8
6
12
18
8
12
3
2
1l p,
íì
Q
, â
³ä
í.
î
ä.
(Fe2O3, ÏÀí), % îá.
Ðèñ. 12. Êîíöåíòðàö³éíà çàëåæí³ñòü åôåêòèâíîãî
ðîçì³ðó lp ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ òà ³íâàð³àíòà
Ïîðîäà Q âèõ³äíèõ (1) ³ ñôîðìîâàíèõ ó ìàãí³òíîìó
ïîë³ (2 ³ 3) êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
³ ñóì³ø³ ÏÀí ³ Fe2O3
³ç îêñèäîì çàë³çà, ìຠì³ñöå çìåíøåííÿ åôåêòèâíîãî
ðîçì³ðó ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ lp ó çðàçêàõ,
ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ, êîìïîçèò³â, ó ÿêèõ ðîëü íà-
ïîâíþâà÷à âèêîíóâàëà ñóì³ø ÏÀí ³ Fe2O3, õî÷à çíà-
÷åííÿ lp çìåíøóºòüñÿ ëèøå íà 5–8 íì (ðèñ. 6 ³ 12).
Ó ïîâí³é â³äïîâ³äíîñò³ ç îïèñàíèìè âèùå ðåçóëü-
òàòàìè äîñë³äæåíü ìåòîäàìè ðåíòãåíîãðàô³÷íîãî àíà-
ë³çó ïîë³ìåð³â òîíêî¿ ³ ì³êðîãåòåðîãåííî¿ ñòðóêòóðè
êîìïîçèò³â ³ç ä³à- òà ôåðîìàãí³òíèì íàïîâíþâà÷àìè
º äàí³, îòðèìàí³ ìåòîäîì äèôåðåíö³éíî¿ ñêàíóþ÷î¿
êàëîðèìåò𳿠(ÄÑÊ). Òàê, ³ç ïîð³âíÿííÿ êðèâèõ ÄÑÊ
âèõ³äíîãî òà ñôîðìîâàíîãî ó ÇÏÌÏ çðàçê³â åïîêñèä-
íîãî ïîë³ìåðó (ðèñ. 13) äîáðå âèäíî, ùî ï³ä 䳺þ ìàã-
í³òíîãî ïîëÿ çìåíøóºòüñÿ (íà 4 °Ñ) âåëè÷èíà ÿê ³íòåð-
âàëó òåìïåðàòóðè ïðîÿâó ñåãìåíòàëüíîãî ðóõó Òñ (ïå-
ðåõîäó ³ç ñêëîïîä³áíîãî ó âèñîêîåëàñòè÷íèé ñòàí)
ì³æâóçëîâèõ ëàíîê ïîë³åïîêñèäó íà îñíîâ³ ÅÄ-20 ³
ÒÅÒÀ (âêàçàíèé ñòð³ëêîþ), òàê ³ òåìïåðàòóðíîãî
³íòåðâàëó ∆Òñ ïåðåá³ãó öüîãî ïðîöåñó. ʳëüê³ñí³ õà-
ðàêòåðèñòèêè öüîãî ïðîöåñó ÿê äëÿ îáîõ çðàçê³â ñ³ò÷à-
ñòîãî ïîë³ìåðó, òàê ³ äëÿ çðàçê³â êîìïîçèò³â ³ç Àl2O3
àáî Fe2O3 íàâåäåí³ â òàáëèö³. ßê âèäíî ç äàíèõ òàá-
30 60 90 120
2
1
Åí
äî
Ò, °Ñ
Ðèñ. 13. Êðèâ³ ÄÑÊ âèõ³äíîãî (1) ³ ñôîðìîâàíîãî
ó ÇÏÌÏ (2) çðàçê³â åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
Àl2O3,
% îá.
Tc,
°C
∆Tc,
°C
∆Cp,
êÄæ/(êã·ãðàä.)
Àl2O3,
% îá. (ÇÏÌÏ)
Tc,
°C
∆Tc,
°C
∆Cp,
êÄæ/(êã·ãðàä.)
0,0 74 60 0,116 0,0 70 47 0,104
0,2 70 39 0,072 0,2 66 35 0,026
1,0 69 43 0,082 1,0 65 40 0,035
3,0 67 45 0,062 3,0 62 39 0,061
Fe2O3,
% îá.
Tc,
°C
∆Tc,
°C
∆Cp,
êÄæ/(êã·ãðàä.)
Fe2O3,
% îá. (ÇÏÌÏ)
Tc,
°C
∆Tc,
°C
∆Cp,
êÄæ/(êã·ãðàä.)
0,0 74 60 0,116 0,0 70 47 0,104
0,2 72 49 0,074 0,2 68 45 0,057
1,0 71 46 0,058 1,0 66 41 0,069
3,0 70 53 0,118 3,0 63 42 0,048
Òàáëèöÿ. ʳëüê³ñíà õàðàêòåðèñòèêà òåìïåðàòóðíîãî ïåðåõîäó ñêëóâàííÿ âèõ³äíèõ ³ ñôîðìîâàíèõ ó ÇÏÌÏ
çðàçê³â êîìïîçèò³â ³ç Àl2O3 àáî Fe2O3 çà äàíèìè ÄÑÊ
309
Â.Ë. Äåì÷åíêî, Â.². Øòîìïåëü, Â.Î. ³ëåíñüêèé, Þ.Þ. Êåð÷à
ëèö³, ï³ä 䳺þ ÇÏÌÏ çíà÷åííÿ Òñ äëÿ îáîõ òèï³â êîì-
ïîçèò³â çìåíøóºòüñÿ íà 4–7 °Ñ ïîð³âíÿíî ³ç â³äïîâ³ä-
íèìè âèõ³äíèìè çðàçêàìè öèõ êîìïîçèò³â, òîä³ ÿê âå-
ëè÷èíà ∆Òñ ³ çì³íà òåïëîºìíîñò³ ∆Ñð â ö³ëîìó, çàëèøà-
þòüñÿ íåçì³ííèìè. Àíàëîã³÷í³ çì³íè âåëè÷èíè Òñ ï³ä
䳺þ ÇÏÌÏ õàðàêòåðí³ ³ äëÿ êîìïîçèò³â, íàïîâíþâà-
÷åì ÿêèõ áóëè ñóì³ø³ ÏÀí ³ îäíîãî ³ç îêñèä³â ìåòàë³â.
Îòæå, ïðîâåäåí³ äîñë³äæåííÿ ïîêàçàëè åôåê-
òèâí³ñòü çàñòîñóâàííÿ ÇÏÌÏ äî çì³íè ñòðóêòóðè êîì-
ïîçèò³â, íàïîâíåíèõ ÿê äèñïåðñíèìè íàíîðîçì³ðíèìè
îêñèäàìè ìåòàë³â, òàê ³ ¿õ ñóì³øøþ ç ä³àìàãí³òíèì
ïîë³àí³ë³íîì. Äîñë³äæåííÿ ãåòåðîãåííîñò³ òà åôåê-
òèâíîãî ðîçì³ðó ì³êðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñò³ ïîêà-
çàëè, ùî ìàãí³òíå ïîëå äຠçìîãó â øèðîêîìó ³íòåðâàë³
çì³íþâàòè ö³ õàðàêòåðèñòèêè êîìïîçè-ö³éíèõ ïîë³ìåð-
íèõ ìàòåð³àë³â. Ðåçóëüòàòè ñòðóêòóðíèõ äîñë³äæåíü ³
òåìïåðàòóðíî¿ çàëåæíîñò³ òåïëîºìíîñò³ êîìïîçèò³â óç-
ãîäæóþòüñÿ â òîìó, ùî ÇÏÌÏ ñïðèÿº ïðîöåñàì çðîñ-
òàííÿ áëèæíüîãî òðàíñëÿö³éíîãî ïîðÿäêó ì³æâóçëîâèõ
ôðàãìåíò³â ïîë³åïîêñèäó ÿê ó âèõ³äíîìó ñòàí³, òàê ³ â
ñòàí³ êîìïîçèö³¿. Öå ïðîÿâëÿºòüñÿ ó çìåíøåí³ Cp íà
âñüîìó òåìïåðàòóðíîìó ³íòåðâàë³ ³ ñòðèáêà Cp ïðè ïå-
ðåõîä³ ÷åðåç îáëàñòü ñêëóâàííÿ.
˳òåðàòóðà
1. ³ëåíñüêèé Â.Î., Îâñÿíê³íà Â.Î., Øòîìïåëü Â.².,
Êåð÷à Þ.Þ. //Äîï. ÍÀÍ Óêðà¿íè. – 2004. – ¹ 7. –
Ñ. 131–136.
2. ³ëåíñüêèé Â.Î., Îâñÿíê³íà Â.Î., Øòîìïåëü Â.². //
Ïîë³ìåð. æóðí. –2004. – 26, ¹1. – Ñ. 26–32.
3. Øòîìïåëü Â.²., Êåð÷à Þ.Þ. Ñòðóêòóðà ëèíåéíûõ
ïîëèóðåòàíîâ. –Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 2008. – 248 ñ.
4. Êóëåçíåâ Â.Í. Ñìåñè ïîëèìåðîâ. – Ì.: Õèìèÿ, 1980.
– 300 ñ.
5. Syohey Tamura, Jpn. Patent 61-266435, 1985.
6. Kratky O., Pilz I., Schmitz P.J. //J. Colloid Interface
Sci. – 1966. – 21, N 1. –P. 24–34.
7. Ãîäîâñêèé Þ.Ê. Òåïëîôèçè÷åñêèå ìåòîäû
èññëåäîâàíèÿ ïîëèìåðîâ. – Ì.: Õèìèÿ, 1976. – 216 ñ.
8. Ãèíüå À. Ðåíòãåíîãðàôèÿ êðèñòàëëîâ. Òåîðèÿ è
ïðàêòèêà: Ïåð. ñ àíãë. – Ì.: Ôèçìàòãèç, 1961. – 604 ñ.
9. ³ëåíñüêèé Â.Î., Äåì÷åíêî Â.Ë. //Ïîë³ìåð. æóðí. –
2008. – 30, ¹ 2. – Ñ. 133–140
10. Øòîìïåëü Â.²., Äåì÷åíêî Â.Ë., ³ëåíñüêèé Â.Î.,
Êåð÷à Þ.Þ. // Ïîë³ìåð. æóðí. – 2008. – 30, ¹ 3. –
Ñ. 122–125.
11. Ruland W. //J. Appl. Cryst. – 1971. – 4, N 1. – P. 70–73.
12. Perret R., Ruland W. //Kolloid Z. – Z. Polymere. –
1971. – B.247. – S. 835–843.
13. Porod G. // Small-angle x-ray scattering /Ed.
by O.Glatter, O. Kratky. –London: Acad. Press, 1982. –
P. 17–51.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 9 ëèïíÿ 2008 ð.
Âïëèâ ïîñò³éíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó êîìïîçèò³â íà îñíîâ³ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó
Âëèÿíèå ïîñòîÿííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó êîìïîçèòîâ íà îñíîâå
ýïîêñèäíîãî ïîëèìåðà è îêñèäà Fe(²²²) èëè Al(²²²)
Â.Ë. Äåì÷åíêî, Â.È. Øòîìïåëü, Â.À. Âèëåíñêèé, Þ.Þ. Êåð÷à
Èíñòèòóò õèìèè âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé ÍÀÍ Óêðàèíû
48, Õàðüêîâñêîå øîññå, Êèåâ, 02160, Óêðàèíà
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå ïîñòîÿííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ íà ñòðóêòóðó è óäåëüíóþ òåïëîåìêîñòü
êîìïîçèòîâ íà îñíîâå ýïîêñèäíîãî ïîëèìåðà è îäíîãî èç îêñèäîâ ìåòàëëîâ (Àl2O3, Fe2O3) èëè èõ
ñìåñè ñ ïîëèàíèëèíîì. Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè ýôôåêòèâíîñòü ïðèìåíåíèÿ ÂÏÌÏ
äëÿ èçìåíåíèÿ ñòðóêòóðû êîìïîçèòîâ, íàïîëíåííûõ êàê äèñïåðñíûìè íàíîðàçìåðíûìè îêñèäàìè
ìåòàëëîâ, òàê è èõ ñìåñüþ ñ äèàìàãíèòíûì ÏÀí. Èññëåäîâàíèå ãåòåðîãåííîñòè è ýôôåêòèâíîãî
ðàçìåðà ìèêðîîáëàñòåé ãåòåðîãåííîñòè ïîêàçàëè, ÷òî ìàãíèòíîå ïîëå ïîçâîëÿåò â øèðîêîì
èíòåðâàëå èçìåíÿòü ýòè õàðàêòåðèñòèêè êîìïîçèöèîííûõ ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ.
Ðåçóëüòàòû ñòðóêòóðíûõ èññëåäîâàíèé è òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè òåïëîåìêîñòè
êîìïîçèòîâ ñîãëàñîâûâàþòñÿ â òîì, ÷òî ÂÏÌÏ îêàçûâàåò ñîäåéñòâèå ïðîöåññàì ðîñòà
áëèæíåãî òðàíñëÿöèîííîãî ïîðÿäêà ìåæóçëîâèõ ôðàãìåíòîâ ïîëèýïîêñèäà êàê â èñõîäíîì
ñîñòîÿíèè, òàê è â ñîñòîÿíèè êîìïîçèöèè.
The influence of the constant magnetic field on structure of composites on a
basis of epoxy resin and oxide Fe(²²²) or Al(²²²)
V.L. Demchenko, V.I. Shtompel, V.O. Vilensky, Yu.Yu. Kercha
Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine
48, Kharkivske shausse, Kyiv, 02160, Ukraine
Study of influence of constant magnetic field (CMF) upon structure and specific capacities of composites
on the base of polyepoxy and one from metal oxides (Al2O3, Fe2O3) or their mixture with polyaniline
had fulfilled. Cary out investigations show the effectiveness application of CMF for change of structure
of composites, filled such as dispersed and nanosize of metal oxides or their mixtures with diamagnetic
polyaniline. The study of heterogeneity and effective sizes of micro domains of heterogeneity had show
that magnetic field allow change these characteristics of polymeric composite materials in wide ranges.
Results of structure investigation and temperature dependence of heat capacities of composites are in
agreement that CMF render the assistance of processes grows short-range order of inter knots fragments
of polyepoxy as in virgin, so in composition states.
310
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7312 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3275 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:53:41Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Віленський, В.О. Керча, Ю.Ю. 2010-03-26T16:54:18Z 2010-03-26T16:54:18Z 2008 Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) / В.Л. Демченко, В.І. Штомпель, В.О. Віленський, Ю.Ю. Керча // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 302-310. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. 0203-3275 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7312 678.01 : 539.2 Досліджено вплив постійного магнітного поля на структуру та питому теплоємність композитів на основі епоксидного полімеру та одного з оксидів металів (Аl2O3, Fe2O3) або їх суміші з поліаніліном. Проведені дослідження показали ефективність застосування ЗПМП для зміни структури композитів, наповнених як дисперсними нанорозмірними оксидами металів, так і їх сумішшю з діамагнітним ПАн. Дослідження гетерогенності та ефективного розміру мікрообластей гетерогенності показали, що магнітне поле дає змогу в широкому інтервалі змінювати ці характеристики композиційних полімерних матеріалів. Результати структурних досліджень і температурної залежності теплоємності композитів узгоджуються в тому, що ЗПМП сприяє процесам зростання ближнього трансляційного порядку міжвузлових фрагментів поліепоксиду як у вихідному стані, так і в стані композиції. Исследовано влияние постоянного магнитного поля на структуру и удельную теплоемкость композитов на основе эпоксидного полимера и одного из оксидов металлов (Аl2O3, Fe2O3) или их смеси с полианилином. Проведенные исследования показали эффективность применения ВПМП для изменения структуры композитов, наполненных как дисперсными наноразмерными оксидами металлов, так и их смесью с диамагнитным ПАн. Исследование гетерогенности и эффективного размера микрообластей гетерогенности показали, что магнитное поле позволяет в широком интервале изменять эти характеристики композиционных полимерных материалов. Результаты структурных исследований и температурной зависимости теплоемкости композитов согласовываются в том, что ВПМП оказывает содействие процессам роста ближнего трансляционного порядка межузлових фрагментов полиэпоксида как в исходном состоянии, так и в состоянии композиции. Study of influence of constant magnetic field (CMF) upon structure and specific capacities of composites on the base of polyepoxy and one from metal oxides (Al2O3, Fe2O3) or their mixture with polyaniline had fulfilled. Cary out investigations show the effectiveness application of CMF for change of structure of composites, filled such as dispersed and nanosize of metal oxides or their mixtures with diamagnetic polyaniline. The study of heterogeneity and effective sizes of micro domains of heterogeneity had show that magnetic field allow change these characteristics of polymeric composite materials in wide ranges. Results of structure investigation and temperature dependence of heat capacities of composites are in agreement that CMF render the assistance of processes grows short-range order of inter knots fragments of polyepoxy as in virgin, so in composition states. uk Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України Структура і властивості Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) Влияние постоянного магнитного поля на структуру композитов на основе эпоксидного полимера и оксида Fe(ІІІ) или Al(ІІІ) The influence of the constant magnetic field on structure of composites on a basis of epoxy resin and oxide Fe(ІІІ) or Al(ІІІ) Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Віленський, В.О. Керча, Ю.Ю. Структура і властивості |
| title | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) |
| title_alt | Влияние постоянного магнитного поля на структуру композитов на основе эпоксидного полимера и оксида Fe(ІІІ) или Al(ІІІ) The influence of the constant magnetic field on structure of composites on a basis of epoxy resin and oxide Fe(ІІІ) or Al(ІІІ) |
| title_full | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) |
| title_fullStr | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) |
| title_full_unstemmed | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) |
| title_short | Вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду Fe(III) або Al(III) |
| title_sort | вплив постійного магнітного поля на структуру композитів на основі епоксидного полімеру та оксиду fe(iii) або al(iii) |
| topic | Структура і властивості |
| topic_facet | Структура і властивості |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7312 |
| work_keys_str_mv | AT demčenkovl vplivpostíinogomagnítnogopolânastrukturukompozitívnaosnovíepoksidnogopolímerutaoksidufeiiiaboaliii AT štompelʹví vplivpostíinogomagnítnogopolânastrukturukompozitívnaosnovíepoksidnogopolímerutaoksidufeiiiaboaliii AT vílensʹkiivo vplivpostíinogomagnítnogopolânastrukturukompozitívnaosnovíepoksidnogopolímerutaoksidufeiiiaboaliii AT kerčaûû vplivpostíinogomagnítnogopolânastrukturukompozitívnaosnovíepoksidnogopolímerutaoksidufeiiiaboaliii AT demčenkovl vliâniepostoânnogomagnitnogopolânastrukturukompozitovnaosnoveépoksidnogopolimeraioksidafeíííilialííí AT štompelʹví vliâniepostoânnogomagnitnogopolânastrukturukompozitovnaosnoveépoksidnogopolimeraioksidafeíííilialííí AT vílensʹkiivo vliâniepostoânnogomagnitnogopolânastrukturukompozitovnaosnoveépoksidnogopolimeraioksidafeíííilialííí AT kerčaûû vliâniepostoânnogomagnitnogopolânastrukturukompozitovnaosnoveépoksidnogopolimeraioksidafeíííilialííí AT demčenkovl theinfluenceoftheconstantmagneticfieldonstructureofcompositesonabasisofepoxyresinandoxidefeíííoralííí AT štompelʹví theinfluenceoftheconstantmagneticfieldonstructureofcompositesonabasisofepoxyresinandoxidefeíííoralííí AT vílensʹkiivo theinfluenceoftheconstantmagneticfieldonstructureofcompositesonabasisofepoxyresinandoxidefeíííoralííí AT kerčaûû theinfluenceoftheconstantmagneticfieldonstructureofcompositesonabasisofepoxyresinandoxidefeíííoralííí |