Синтез нанодисперсного наполнителя для полимерных композиционных материалов терморегулирующего назначения
Автор: Павленко Вячеслав Иванович, Черкашина Наталья Игоревна, Павленко Зоя Владимировна
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Результаты исследований ученых и специалистов
Статья в выпуске: 5 т.8, 2016 года.
Бесплатный доступ
В работе представлены данные по синтезу нанодисперсного наполнителя для неполярных полимерных матриц. В качестве исходного компонента для синтеза нанодисперсного наполнителя в работе использовали водный раствор метилсиликоната натрия, эмпирическая формула CH3-Si(OH)2ONa. Процесс получения наполнителя состоял из нескольких стадий, основными из которых являются: синтезирование геля, получаемого в результате гелеобразования из золей коллоидного раствора - образование геля - превращение свободнодисперсной системы (золя) в связнодисперсную; осаждение геля методом центрифугирования и промывка от ионов Na+; высушивание геля при температуре 100оС с целью получения порошкообразного наполнителя; диспергирование в мельнице до размера частиц 0,1-1 мкм. Для разрушения глобул и уменьшения размера частиц до наноуровня полученное вещество подвергали диспергированию в планетарной мельнице и дальнейшему ультразвуковому воздействию (22 Гц). При исследовании полученного наполнителя использованы рентгенографический, дифференциально-термический и микроскопический методы ис следования. Для количественного определения коллоидного компонента (наночастиц) в исследуемой суспензии использовали метод центрифугирования на больших оборотах. Определено, что содержание наноразмерных частиц (до 200 нм) в полученном веществе - около 10%. Краевой угол смачивания полученного материала составляет 110-120°, что свидетельствует о высоких гидрофобных свойствах синтезированного порошка. Полученный материал обладает высокой дисперсностью, гидрофоб-ностью и устойчивостью кремнийорганического каркаса в температурном интервале до 531оС (отсутствие значимых химических превращений, за исключением реакции дегидрирования и деалкилирования). Термодеструкция синтезированного наполнителя заметно проявляется при температуре более 531оС.
Нанодисперсный, наполнитель, неполярная матрица, гидрофобность
Короткий адрес: https://sciup.org/142211947
IDR: 142211947 | DOI: 10.15828/2075-8545-2016-8-5-158-174
Список литературы Синтез нанодисперсного наполнителя для полимерных композиционных материалов терморегулирующего назначения
- Гусев Б.В., Фаликман В.Р., Лайстнер Ш. и др. Отраслевое технологическое исследование «Развитие российского рынка нанотехнологических продуктов в строительной отрасли до 2020 года»//Нанотехнологии в строительстве. -2013. -Том 5, № 1. -C. 6-17.
- Гусев Б.В., Фаликман В.Р., Лайстнер Ш. и др. Отраслевое технологическое исследование «Развитие российского рынка нанотехнологических продуктов в строительной отрасли до 2020 года». Часть 2. Анализ мирового рынка//Нанотехнологии в строительстве. -2013. -Том 5, № 2. -C. 6-20.
- Гусев Б.В., Фаликман В.Р., Лайстнер Ш. и др. Отраслевое технологическое исследование «Развитие российского рынка нанотехнологических продуктов в строительной отрасли до 2020 года». Часть 3. Анализ российского рынка//Нанотехнологии в строительстве. -2013. -Том 5, № 3. -C. 6-19.
- Шевчук С.А., Смайловская М.С. Минерал-полимерный композит для станкостроения//Главный механик. -2012. -№ 8. -С. 47-49.
- Михайлова А.М., Колоколова Е.В., Лапшов Р.В., Топоров Д.В., Гоффман В.Г. Полимерный композит на основе гетерополикислот для водородной энергетики//Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. -2006. -№ 6. -С. 60-61.
- Бурункова Ю.Э., Денисюк И.Ю., Арефьева Н.Н., Литвин А.П., Миноженко О.А. Полимерный электрооптический композит на базе дисперсного красного и его производных для применения в фотонике//Оптический журнал. -2010. -Т. 77, № 10. -С. 65-71.
- Александров А.И., Александров И.А., Зезин С.Б., Дегтярев Е.Н., Дубинский А.А., Абрамчук С.С., Прокофьев А.И. Радиочастотное сверхизлучение при реологическом взрыве полимерного композита, содержащего парамагнитные комплексы кобальта//Химическая физика. -2016. -Т. 35, № 2. -С.78-85.
- Власова А.М. Моделирование термостимулированной потери массы полимерного композита в вакууме//Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. -2016. -№ 7-2. -С. 169-174.
- Огрель Л.Ю., Строкова В.В., Яхо Ли, Баоде Занг. Наследование полимерными композитами структур наноразмерных неорганических наполнителей//Строительные материалы. -2009. -№ 9. -С. 75-77.
- Кощеев А.П., Горохов П.В., Перов А.А., Хатипов С.А. Термодеструкция полимерного композита на основе политетрафторэтилена и детонационных наноалмазов//Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. -2014. -№ 6. -С. 202-207.
- Смирнов А.В. Влияние среднего размера частиц и содержания наполнителя на акустические свойства металл-полимерного композита//Путь науки. -2015. -№ 11 (21). -С. 60-62.
- Авдейчик С.В., Струк В.А., Сорокин В.Г., Антонов А.С. Особенности реализации наноразмерности в композитах на основе полимерной матрицы//Наноматериалы и наноструктуры -XXI век. -2016. -Т. 7, № 2. -С. 37-45.
- Глазков С.С. Модель термодинамической совместимости наполнителя и полимерной матрицы в композите//Журнал прикладной химии. -2007. -Т. 80, № 9. -С. 1562-1567.
- Issoupov V., Startsev O.V., Paillous A. et al.//Proc. of the 8th Int. Symp. On Materials in a Space Envronment/5th Int. Conf. on Protection of Materials and Structures From the LEO Space Environment. Arcachon, France, 2000. P. 1-9.
- Эмануэль Н.М., Бучаченко А.Л. Химическая физика старения полимеров. -М.: Наука, 1984. -342 с.
- Заиков Г.Е. Деструкция и стабилизация полимеров. -М.: Изд. МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 1993. -248 с.
- Иванов В.А., Голов К.С., Мисовец Ю.В. Обоснование радиационно-защитных наполнителей композиционных материалов на основе фосфогипсового вяжущего//Восточно-Европейский журнал передовых технологий. -2012. -Вып. № 5 (60), Т. 6. -С. 55-59.
- Зубова Н.Г. Регулирование свойств полимерных композиционных материалов на основе углеродных волокон//Молодой ученый. -2015. -№ 24.1. -С. 29-30
- Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity -Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen//World Applied Sciences Journal. -2013. -Т. 25. № 12. -С. 1740-1746
- Черкашина Н.И., Карнаухов А.А., Бурков А.В., Сухорослова В.В. Синтез высокодисперсного гидрофобного наполнителя для полимерных матриц//Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. -2013. -№ 6. -С. 156-159
- Сигаев А.П. Применение золь-гель-технологии для создания полупроводниковой структуры фотоэлектрического преобразователя энергии//Молодой ученый. -2014. -№ 21. -С. 231-234
- Иванов Л.А., Муминова С.Р. Новые технические решения в области нанотехнологий. Часть 1//Нанотехнологии в строительстве. -2016. -Том 8, № 2. -С. 52-70. - dx.doi.o DOI: rg/10.15828/2075-8545-2016-8-2-52-70
- Фаликман В.Р., Вайнер А.Я. Новые высокоэффективные нанодобавки для фотокаталитических бетонов: синтез и исследование//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -Том 7, № 1. -С. 18-28. - dx.doi.o DOI: rg/10.15828/2075-8545-2016-7-1-18-28
- Фаликман В.Р., Вайнер А.Я. Фотокаталитические цементные композиты, содержащие мезо-пористые наночастицы диоксида титана//Нанотехнологии в строительстве. -2014. -Том 6, № 1. -C. 14-26. -DOI: dx.doi. org/10.15828/2075-8545-2016-6-1-14-26
- Пивинский Е.Ю., Суздальцев Е.И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Том I. Теоретические основы и технологические процессы. -М.: Теплоэнергетик, 2008. -326 с
