ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 6
АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ДИСПЕРСНО-
НАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ . 15
1.1 Модельные и научные подходы к проектированию дисперсных
структур полимерных композиционных материалов ............................................ 15
Обобщенная модель структуры дисперсно-наполненных
полимерных композиционных материалов ........................................................ 19
1.2 Анализ влияния дисперсных наполнителей на основные свойства
полимерных композиционных материалов ............................................................ 22
Реологические свойства дисперсно-наполненных материалов и
основные методы их переработки ....................................................................... 23
Деформационные и физико-механические свойства дисперсно-
наполненных композиционных материалов....................................................... 26
Создание дисперсно-наполненных полимерных композиционных
материалов со специальными свойствами .......................................................... 32
ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ
ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ ......................................................................................................... 37
2.1 Объекты исследования ............................................................................. 37
2.2 Технология получения дисперсно-наполненных полимерных
композиционных материалов с разными типами решеток и дисперсных структур
..................................................................................................................................... 43
Проектирование дисперсных структур полимерных
композиционных материалов ............................................................................... 43
Получение дисперсно-наполненных полимерных композиционных
материалов на основе термопластов ................................................................... 43
3
Технология получения дисперсно-наполненных полимерных
композиционных материалов с разным типом структуры на основе
реактопласта........................................................................................................... 45
2.3 Методы исследования ............................................................................... 45
Определение плотностей дисперсных наполнителей и полимерных
композиционных материалов ............................................................................... 45
Определение максимального содержания наполнителя ................ 45
Определение распределения частиц по размерам .......................... 47
Определение реологических характеристик дисперсно-
наполненных полимерных композиционных материалов на основе
термопластов .......................................................................................................... 47
Метод испытания на растяжение по ГОСТ 11262 - 2017 .............. 48
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДИСПЕРСНЫХ
НАПОЛНИТЕЛЕЙ И ПОСТРОЕНИЕ ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ
ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗНЫМИ ТИПАМИ
РЕШЕТОК, ДИСПЕРСНЫХ СТРУКТУР И СВОЙСТВАМИ ............................. 49
3.1 Определение параметра максимальной плотности упаковки (kуп и φm)
дисперсных частиц разного размера различными методами ............................... 49
3.2 Исследование упаковки дисперсных наполнителей на основе диоксида
кремния с разным размером частиц различными методами ................................ 55
Исследование максимального содержания дисперсных
наполнителей (параметр φm) методами маслоемкости (ГОСТ 21119.8-75) и
адсорбции пластификатора (ГОСТ 25699.5-90) ................................................. 63
Исследование влияния основных характеристик дисперсного
наполнителя на максимальную плотность упаковки ........................................ 72
3.3 Моделирование, проектирование и алгоритм создания дисперсно-
наполненных полимерных композиционных материалов с заданным типом
структуры и свойствами ........................................................................................... 78
4
Построение гетерогенной структуры из дисперсной фазы
наполнителя в пространстве и ее описание в параметрической форме
(параметры решеток) ............................................................................................ 81
Построение структуры свободного объема в гетерогенной
структуре дисперсного наполнителя ................................................................... 85
Построение структуры полимерной матрицы в свободном объеме и
монолитном ДНПКМ. ........................................................................................... 92
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗНЫМИ ТИПАМИ РЕШЕТОК И
ДИСПЕРСНОЙ СТРУКТУРЫ ............................................................................... 104
4.1 Реологические свойства полимерных композиционных материалов с
разными типами решеток и параметрами дисперсной структуры ..................... 105
4.2 Физико-механические свойства дисперсно-наполненных полимерных
композиционных материалов с разными размерами частиц, типом решеток и
дисперсной структуры ............................................................................................ 117
Исследование деформационных характеристик дисперсно-
наполненных полимерных композиционных материалов с разными типами
решеток и дисперсных структур ........................................................................ 119
Исследование прочностных характеристик дисперсно-
наполненных полимерных композиционных материалов с разными типами
решеток и дисперсных структур ........................................................................ 130
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ
ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ
ТЕРМОПЛАСТОВ С ЗАДАННЫМ ТИПОМ РЕШЕТКИ, ДИСПЕРСНОЙ
СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВАМИ .......................................................................... 146
5.1. Исследование характеристик полых стеклянных микросфер и
проектирование составов облегченных полимерных композиционных
материалов с разными типами решетки и дисперсной структуры .................... 147
5
5.2. Получение и переработка полимерных композиционных материалов
на основе полиэтилена низкой плотности с полыми стеклянными микросферами
и разными типами решеток и дисперсных структур ........................................... 155
5.3. Алгоритм проектирования облегченных высокотехнологичных
составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с
полыми стеклянными микросферами ................................................................... 166
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 169
Список использованных источников .................................................................... 171
Приложение А ......................................................................................................... 185
