Вышедшие номера
Сверхтермостойкие полимерные нанокомпозиты на основе гетероциклических сеток: структура и свойства
Переводная версия: 10.1134/S1063783419080080
Берштейн В.А.1, Файнлейб А.М.2, Якушев П.Н.1, Кириленко Д.А.1, Мельничук О.Г.2,3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт химии высокомолекулярных соединений НАНУ, Киев, Украина
3Национальный университет "Киево-Могилянская академия", Киев, Украина
Email: vbersht.polmater@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 19 марта 2019 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2019 г.

Исследованы нанокомпозиты на основе гетероциклической полимерной сетки, полученной из бисфталонитрила, и различного содержания (от 0.03 до 5 wt.%) модифицированных силикатных нанослоев монтмориллонита (MMT). Наноструктура, термические, релаксационные и упругие свойства композитов охарактеризованы методами просвечивающей электронной микроскопии (TEM), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDXS), динамического механического анализа (DMA) и термогравиметрического анализа (TGA). DMA- и TGA-измерения выполнялись в средах воздуха и азота в диапазоне температур от 20o до 600-900oС. В зависимости от содержания MMT, наблюдалась различная степень его эксфолиации в матрице с образованием единичных нанослоев, тонких и "толстых" пачек нанослоев MMT. Показаны cильные эффекты торможения динамики матрицы наночастицами ("constraining dynamics") и резко выраженной динамической гетерогенности в переходе стеклования. Обнаружены возможности полного подавления последнего и сохранения неизменными упругих характеристик композитов при температурах от 20 до 600oC. Исследованные нанокомпозиты проявляют уникально высокие для полимеров термические свойства. Достигаются температура стеклования 570oC и удовлетворительная термостабильность, с сохранением целостности материала до ~500oC в среде воздуха и до ~ 900oC в среде азота. Ключевые слова: полимерные нанокомпозиты, термостабильные материалы, гетероциклические сетки, монтмориллонит, наноструктура.
  1. Chemistry and Technology of Cyanate Ester Resins / Ed. I. Hamerton. Chapman and Hall, Glasgow (1994). 362 с
  2. Thermostable Polycyanurates: Synthesis, Modification, Structure and Properties / Ed. A.M. Fainleib. Nova Science Publishers, N.Y. (2010). 362 с
  3. M. Derradji, J. Wang, W.B. Liu. Phthalonitrile resins and composites. Properties and applications. Elsevier, N.Y. (2018). 404 с
  4. T.M. Keller, A. Va. Phthalonitrile resin from diphthalonitrile monomer and amine. 4,408,035, US Patent (1983)
  5. T.M. Keller, T. Price. J. Macromol. Sci. A 18, 931 (1982)
  6. T.M. Keller. J. Polymer Sci. A 26, 3199 (1988)
  7. Y. Lei, G. Hu, R. Zhao, H. Guo, X. Zhao. J. Phys. Chem. Solids 73, 1335 (2012)
  8. M. Derradji, N. Ramdani, T. Zhang, J. Wang, Z. Lin, M. Yang, X. Xu, W. Liu. Mater. Lett. 149, 81 (2015)
  9. M. Derradji, J. Wang, W.B. Liu. Mater. Lett. 182, 380 (2016)
  10. M. Derradji, N. Ramdani, L.-D. Gong, A. Henniche, W.B. Liu. Polymers Adv. Technol. 27, 882 (2016)
  11. X. Li, B. Yu, D. Zhang, J. Lei, Z. Nan. Polymers 9, 334, 1 (2017)
  12. V.A. Bershtein, A.M. Fainleib, P.N. Yakushev, D.A. Kirilenko, K.G. Gusakova, D.I. Markina, O.G. Melnychuk, V.A. Ryzhov. Polymer 165, 39 (2019)
  13. D.A. Kirilenko, A.T. Dideykin, A.E. Aleksenskiy, A.A. Sitnikova, S.G. Konnikov, A.Ya. Vul'. Micron 68, 23 (2015)
  14. E.P. Gannelis, R. Krishnamourt, E. Manias. Adv. Polymer Sci. 138, 108 (1999)
  15. V.A. Bershtein, P.N. Yakushev. Adv. Polymer Sci. 230, 73 (2010)
  16. V.A. Bershtein, A.M. Fainleib, L.M. Egorova, K.G, Gusakova, O.P. Grigoyeva, D.A. Kirilenko, S.G. Konnikov, V.A. Ryzhov, P.N. Yakushev, N. Lavrenyuk. Nanoscale Res. Lett. 10, 165, 1 (2015)
  17. V.A. Bershtein, A.M. Fainleib, D.A. Kirilenko, P.N. Yakushev, K.G. Gusakova, N. Lavrenyuk, V.A. Ryzhov. Polymer 103, 36 (2016)
  18. V.A. Bershtein, A.M. Fainleib, K.G. Gusakova, D.A. Kirilenko, P.N. Yakushev, L.M. Egorova, N. Lavrenyuk, V.A. Ryzhov. Eur. Polymer J. 85, 375 (2016)
  19. A. Leszczynska, J. Njuguna, K. Pielichowski , J.R. Banerjee. Thermochim. Acta 454, 1 (2007)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.