Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 4 » Статья стр. 761
<<<>>>
Механизм диспергирования частиц оксида меди (II) в растворе полиметилметакрилата
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ. , FZSU-2026-0009, 126020516512-7
Данилаев М.П. 1, Дробышев С.В. 1, Карандашов С.А. 1, Куклин В.А. 1, Липатников К.А. 1, Лунев И.В. , Файзуллин К.В. 1
1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева --- КАИ, Казань, Россия
Email: danilaev@mail.ru, iamkvova@yandex.ru
Поступила в редакцию: 30 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 11 ноября 2025 г.
Принята к печати: 17 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 марта 2026 г.
PDF версия
Один из эффективных методов получения дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с малой долей агломератов основан на использовании технологии in situ - технологии формирования частиц наполнителя в полимерной матрице в процессе получения дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов. Особый интерес представляет синтез дисперсных частиц из прекурсоров в миниреакторах, условия синтеза в которых отличаются от условий окружающих их среды. Взаимодействие таких миниреакторов с окружающей средой может инициировать процессы диспергирования дисперсных частиц, синтезированных in situ. Предложен метод формирования пленок дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов из раствора полиметилметакрилата в толуоле с получением in situ дисперсных частиц оксида меди (II) в миниреакторах. Показано, что образование миниреакторов в растворе полиметилметакрилата обусловлено формированием полимерной оболочки вокруг навески прекурсора (гидроксида меди) в процессе реакции его термического разложения. Продемонстрировано, что нагревание таких миниреакторов в СВЧ поле приводит к образованию внутри них паров воды, повышению давления и разрыву оболочки с диспергированием из миниреакторов частиц оксида меди (II). Показано, что наилучшая эффективность диспергирования происходит в насыщенном растворе полиметилметакрилата в толуоле. Приведены результаты исследования полимерных пленок, полученных из растворов при разной концентрации дисперсных частиц. Ключевые слова: раствор полимера, миниреакторы, метод in situ, дисперсные частицы, полимерный композиционный материал.
  1. А.Г. Шейнерман, С.А. Красницкий. Письма в ЖТФ, 47, 37 (2021). DOI: 10.21883/PJTF.2021.17.51385.18844
  2. G.E. Rani, R. Murugeswari, S. Siengchin, N. Rajini, M.A. Kumar. J. Mater. Res. Technol., 19, 1836 (2022). DOI: 10.1016/j.jmrt.2022.05.147
  3. A.K. Mazitova, I.I. Zaripov, G.K. Aminova, M.V. Ovod, N.L. Suntsova. Nanotechnologies in Сonstruction, 14, 294 (2022)
  4. E.C. Demir, A. Benkaddour, D.R. Aldrich, M.T. McDermott, C.I. Kim, C. Ayranci. J. Composite Mater., 56, 1591 (2022). DOI: 10.1177/00219983221076639
  5. S. Samal. Powder Technol., 366, 43 (2020). DOI: 10.1016/j.powtec.2020.02.054
  6. S. Siraj, A.H. Al-Marzouqi, M.Z. Iqbal, W. Ahmed. Polymers, 14, 4830 (2022). DOI: 10.3390/polym14224830
  7. J. Zhu, C. Abeykoon, N. Karim. Intern. J. Lightweight Mater. Manufacture, 4, 370 (2021). DOI: 10.1016/j.ijlmm.2021.04.003
  8. V. Kuklin, S. Karandashov, E. Bobina, S. Drobyshev, A. Smirnova, O. Morozov, M. Danilaev. Intern. J. Molecular Sci., 24, 1 (2023). DOI: 10.3390/ijms24032515
  9. A.R. Singh, P.S. Dhumal, M.A. Bhakare, K.D. Lokhande, M.P. Bondarde, S. Some. Separation and Purification Technol., 286, 1 (2022). DOI: 10.1016/j.seppur.2021.120380
  10. E. Bobina, M. Danilaev, S.M.R.H. Hussein, S. Karandashov, V. Kuklin, I. Lounev, K. Faizullin. Karbala Intern. J. Modern Sci., 10, 277 (2024). DOI: 10.33640/2405-609X.3 357
  11. A. Kamal, M. Ashmawy, A.M. Algazzar, A.H. Elsheikh. Proceed. Institution Mechan. Engineers, Part C: J. Mechan. Engineering Sci., 236, 4843 (2022). DOI: 10.1177/09544062211055662
  12. S. Sain, M. Bose, D. Ray, A. Mukhopadhyay, S. Sengupta, T. Kar, C.J. Ennis, P.K. Rahman, M. Misra. J. Reinforced Plastics Composites, 32, 147 (2013). DOI: 10.1177/0731684412449699
  13. Ю.Д. Третьяков, А.В. Лукашин, А.А. Елисеев. Успехи химии, 73, 974 (2004). DOI: 10.1070/RC2004v073n09ABEH000918
  14. J.H. Swisher, L. Jibril, S.H. Petrosko, C.A. Mirkin. Nature Rev. Mater., 7, 428 (2022). DOI: 10.1038/s41578-021-00402-z
  15. M.P. Danilaev, N.V. Dorogov, S.V. Drobushev, S.A. Karandashov, M.A. Klabukov, V.A. Kuklin. Condens. Matter Interphases, 25, 27 (2023). DOI: 10.17308/kcmf.2023.25/10943
  16. H.F. Huber, C. Thies. J. Polym. Sci. A-2 Polym. Phys., 8, 71 (1970). DOI: 10.1002/pol.1970.160080106
  17. S. Coppola, L. Miccio, Z. Wang, G. Nasti, V. Ferraro, P. Luca Maffettone, V. Vespini, R. Castaldo, G. Gentile, P. Ferraro. RSC Advances, 12, 31215 (2022). DOI: 10.1039/D2RA04300A
  18. H.S. Nalwa. Handbook of low and high dielectric constant materials and their applications, two-volume set (Academic Press, United States, 1999)
  19. D.W. Scott, G.B. Guthrie, J.F. Messerly, S.S. Todd, W.T. Berg, I.A. Hossenlopp, J.P. McCullough. J. Phys. Chem., 66, 911 (1962). DOI: 10.1021/j100811a038
  20. J.C. Salamone. Polymeric materials encyclopedia, Twelve volume set (CRC press, United States, 2020)
  21. B.M. Faroldi, J.M. Conesa, A. Guerrero-Ruiz, I. Rodri guez-Ramos. Appl. Catalysis A: General, 629, 118419 (2022). DOI: 10.1016/j.apcata.2021.118419
  22. I.M. Uzunov, D.G. Klissurski. Thermochim. Acta, 81, 353 (1984). DOI: 10.1016/0040-6031(84)85142-4
  23. O.G. Morozov. Sensors, 21, 8225 (2021). DOI: 10.3390/s21248225
  24. A.N. Alhussein, M.R. Qaid, T. Agliullin, B. Valeev, O. Morozov, A. Sakhabutdinov. Sensors, 25, 2289 (2025). DOI: 10.3390/s25072289
  25. М.П. Данилаев, С.А. Карандашов, В.А. Куклин, А.Ж. Сахабутдинов, С. Хуссейн. Научное приборостроение, 31 (2), 35 (2021). DOI: 10.18358/np-31-2-i3543
  26. A.Z. Sakhabutdinov, S.M.R.H. Hussein, A.R. Ibragimova, V. Kuklin, M.P. Danilaev, L.Y. Zaharova. Karbala Intern. J. Modern Sci., 7 (3), 7 (2021). DOI: 10.33640/2405-609X.3122
  27. M.P. Danilaev, S.V. Drobyshev, M.A. Klabukov, V.A. Kuklin, D.A. Mironova. Nanotechnol. Russia, 16, 162 (2021). DOI: 10.1134/S263516762102004X
  28. H. Liu, S. Wang, R. Zhuo, Y. Duan, J. Wang, Y. Li, J. Yang. Powder Technol., 444, 119803 (2024). DOI: 10.1016/j.powtec.2024.119803
  29. А.В. Блинов, А.А. Гвозденко, А.Б. Голик, А.А. Блинова, К.С. Сляднева, М.А. Пирогов, Д.Г. Маглакелидзе. Вестник Московского гос. тех. ун-та им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 103 (4), 95 (2022). DOI: 10.18698/1812-3368-2022-4-95-109
  30. H. Bresch, V.-D. Hodoroaba, A. Schmidt, K. Rasmussen, H. Rauscher. Nanomaterials, 12, 2238 (2022). DOI: 10.3390/nano12132238
  31. Y.M. Poon, F.G. Shin. J. Mater. Sci., 39, 1277 (2004). DOI: 10.1023/B:JMSC.0000013886.21054.e4
  32. V. Navarkhele, A. Navarkhele. Intern. J. Thermodynamics, 25 (3), 1 (2022). DOI: 10.5541/ijot.1017174
  33. A. Schonhals, F. Kremer. Analysis of Dielectric Spectra Broadband Dielectric Spectroscopy (Springer, Berlin, Heidelberg, 2003), р. 59-98. DOI: 10.1007/978-3-642-56120-7_3
  34. A. Van Roggen. IEEE Transactions on Electrical Insulation, 25 (1), 95 (2002). DOI: 10.1109/14.45236
  35. Y. Li, X. Yin, Y. Si, J. Yu, B. Ding. Chem. Eng. J., 398, 125626 (2020). DOI: 10.1016/j.cej.2020.125626
  36. S. Chen, D. Wu, C. Xu, M. Ma, Y. Shi, K. Yuan, R. Xu, X. Wang. Polymers Adv. Tech., 32, 1230 (2021). DOI: 10.1002/pat.5172
  37. D. Blond, V. Barron, M. Ruether, K.P. Ryan, V. Nicolosi, W.J. Blau, J.N. Coleman. Adv. Funct. Mater., 16, 1608 (2006). DOI: 10.1002/adfm.200500855
  38. R. Pervin, P. Ghosh, M.G. Basavaraj. RSC Adv., 9, 15593 (2019). DOI: 10.1039/C9RA01331H
  39. A. Mujtaba, M. Keller, S. Ilisch, H.-J. Radusch, T. Thurn-Albrecht, K. Saalwachter, M. Beiner. Macromolecules, 45, 6504 (2012). DOI: 10.1021/ma300925p

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme