Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7
The properties of the copolymer BSP-7, high-strength and high-modulus Kevlar-like organic fibers (OFs) Terlon and Vniivlon as fillers, and composites BSP-7/OF have been studied using the electron paramagnetic resonance method. The presence of various defects and magnetic impurities is detected in th...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023170 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131495338606592 |
|---|---|
| author | Graschenkova, M.O. Tomina, A.-M.V. Burya, O.I. Krasnovyd, S.V. Konchyts’, A.A. Shanina, B.D. |
| author_facet | Graschenkova, M.O. Tomina, A.-M.V. Burya, O.I. Krasnovyd, S.V. Konchyts’, A.A. Shanina, B.D. |
| author_sort | Graschenkova, M.O. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-10-26T13:17:22Z |
| description | The properties of the copolymer BSP-7, high-strength and high-modulus Kevlar-like organic fibers (OFs) Terlon and Vniivlon as fillers, and composites BSP-7/OF have been studied using the electron paramagnetic resonance method. The presence of various defects and magnetic impurities is detected in the raw materials and the manufactured composites. Their properties are determined, and the influence of the matrix interaction with the fillers and the environment on them is revealed. A considerable concentration of nitrogen-containing radicals is detected in Terlon, which are associated with the presence of diamine monomers in its structure and which can negatively affect the physical and mechanical characteristics of composites. On the basis of the obtained data, effective BSP-7/OF organoplastics are developed. The measurements of their tribological properties show that the addition of OFs in an optimal concentration to the BSP-7 polymer matrix brings about a substantial reduction of the friction coefficient, the linear wear intensity, and the heat generation. The best results are obtained for composites with Terlon, which is explained not only by its higher elastic modulus, but also a high degree of structural crystallinity, which is in contrast to Vniivlon with its almost amorphous heterocyclic structure. In addition, the process of composite synthesis suggests the application of rather high temperatures and pressures; as a result, nitrogen radicals of Terlon are destroyed, and their negative impact on the long-term stability of composite parameters becomes eliminated. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe68.9.619 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:18:58Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2023170 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English Ukrainian |
| last_indexed | 2025-10-02T01:18:58Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20231702023-10-26T13:17:22Z Magnetic-Resonance and Tribological Properties of Organoplastics Based on Copolymer BSP-7 Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7 Graschenkova, M.O. Tomina, A.-M.V. Burya, O.I. Krasnovyd, S.V. Konchyts’, A.A. Shanina, B.D. спiвполiмер БСП-7 ЕПР внiївлон терлон композити copolymer BSP-7 electron paramagnetic resonance Vniivlon Terlon composites The properties of the copolymer BSP-7, high-strength and high-modulus Kevlar-like organic fibers (OFs) Terlon and Vniivlon as fillers, and composites BSP-7/OF have been studied using the electron paramagnetic resonance method. The presence of various defects and magnetic impurities is detected in the raw materials and the manufactured composites. Their properties are determined, and the influence of the matrix interaction with the fillers and the environment on them is revealed. A considerable concentration of nitrogen-containing radicals is detected in Terlon, which are associated with the presence of diamine monomers in its structure and which can negatively affect the physical and mechanical characteristics of composites. On the basis of the obtained data, effective BSP-7/OF organoplastics are developed. The measurements of their tribological properties show that the addition of OFs in an optimal concentration to the BSP-7 polymer matrix brings about a substantial reduction of the friction coefficient, the linear wear intensity, and the heat generation. The best results are obtained for composites with Terlon, which is explained not only by its higher elastic modulus, but also a high degree of structural crystallinity, which is in contrast to Vniivlon with its almost amorphous heterocyclic structure. In addition, the process of composite synthesis suggests the application of rather high temperatures and pressures; as a result, nitrogen radicals of Terlon are destroyed, and their negative impact on the long-term stability of composite parameters becomes eliminated. Методом електронного парамагнiтного резонансу дослiджено властивостi спiвполiмеру БСП-7, високомiцних i високомодульних кевлароподiбних органiчних волокон (ОВ) терлону та внiївлону в ролi наповнювачiв, а також компози-тiв БСП-7/ОВ. Встановлено наявнiсть та визначено властивостi дефектiв рiзного типу i магнiтних домiшок у вихiдних матерiалах та виготовлених композитах. Виявлено вплив взаємодiї матрицi з наповнювачами та оточуючим середовищем. У терлонi зареєстровано значну концентрацiю азотовмiсних радикалiв, пов’язаних iз наявнiстю мономерiв дiамiнiв у його структурi, що може негативно впливати на фiзико-механiчнi характеристики композитiв. З урахуванням отриманих даних розроблено ефективнi органопластики БСП-7/ОВ. Вимiрювання їх трибологiчних властивостей показали, що додавання оптимальної концентрацiї ОВ до полiмерної матрицi БСП-7 сприяє значному змен-шенню коефiцiєнта тертя, iнтенсивностi лiнiйного зношування та тепловидiлення. Кращi результати показали композити з терлоном, що пояснюється не тiльки його бiльш високим модулем пружностi, а i високим ступенем кристалiчностi структури, на вiдмiну вiд внiївлону з його майже аморфною гетероциклiчною структурою. Крiм того, процес синтезу композитiв передбачає застосування достатньо високих температур i тиску, в результатi чого азотнi радикали терлону руйнуються, i їхнiй негативний вплив на довготермiнову стабiльнiсть характеристик композита нiвелюється. Publishing house "Academperiodika" 2023-10-20 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023170 10.15407/ujpe68.9.619 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 68 No. 9 (2023); 619 Український фізичний журнал; Том 68 № 9 (2023); 619 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe68.9 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023170/3027 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023170/3028 Copyright (c) 2023 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | спiвполiмер БСП-7 ЕПР внiївлон терлон композити Graschenkova, M.O. Tomina, A.-M.V. Burya, O.I. Krasnovyd, S.V. Konchyts’, A.A. Shanina, B.D. Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7 |
| title | Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7 |
| title_alt | Magnetic-Resonance and Tribological Properties of Organoplastics Based on Copolymer BSP-7 |
| title_full | Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7 |
| title_fullStr | Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7 |
| title_full_unstemmed | Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7 |
| title_short | Магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру БСП-7 |
| title_sort | магніторезонансні та трибологічні властивості органопластів на основі співполімеру бсп-7 |
| topic | спiвполiмер БСП-7 ЕПР внiївлон терлон композити |
| topic_facet | спiвполiмер БСП-7 ЕПР внiївлон терлон композити copolymer BSP-7 electron paramagnetic resonance Vniivlon Terlon composites |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023170 |
| work_keys_str_mv | AT graschenkovamo magneticresonanceandtribologicalpropertiesoforganoplasticsbasedoncopolymerbsp7 AT tominaamv magneticresonanceandtribologicalpropertiesoforganoplasticsbasedoncopolymerbsp7 AT buryaoi magneticresonanceandtribologicalpropertiesoforganoplasticsbasedoncopolymerbsp7 AT krasnovydsv magneticresonanceandtribologicalpropertiesoforganoplasticsbasedoncopolymerbsp7 AT konchytsaa magneticresonanceandtribologicalpropertiesoforganoplasticsbasedoncopolymerbsp7 AT shaninabd magneticresonanceandtribologicalpropertiesoforganoplasticsbasedoncopolymerbsp7 AT graschenkovamo magnítorezonansnítatribologíčnívlastivostíorganoplastívnaosnovíspívpolímerubsp7 AT tominaamv magnítorezonansnítatribologíčnívlastivostíorganoplastívnaosnovíspívpolímerubsp7 AT buryaoi magnítorezonansnítatribologíčnívlastivostíorganoplastívnaosnovíspívpolímerubsp7 AT krasnovydsv magnítorezonansnítatribologíčnívlastivostíorganoplastívnaosnovíspívpolímerubsp7 AT konchytsaa magnítorezonansnítatribologíčnívlastivostíorganoplastívnaosnovíspívpolímerubsp7 AT shaninabd magnítorezonansnítatribologíčnívlastivostíorganoplastívnaosnovíspívpolímerubsp7 |