|
DOI: 10.14489/hb.2020.03.pp.003-006
Атлуханова Л. Б., Касимов А. К., Козлов Г. В.
МАСШТАБНЫЙ ЭФФЕКТ МЕЖФАЗНОЙ ПРОЧНОСТИ В ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТАХ (НАНОКОМПОЗИТАХ): ФРАКТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ
(c. 3-6)
Аннотация. Выполнен теоретический анализ прочности на сдвиг межфазного слоя в полимерных композитах (нанокомпозитах) в рамках фрактального анализа. Эти теоретические оценки количественно согласуются с известными литературными данными, демонстрирующими снижение указанной прочности по мере роста размеров частиц (агрегатов частиц) наполнителя, т.е. масштабный эффект. Структура поверхности наполнителя играет важную роль при реализации этого эффекта.
Ключевые слова: композит; межфазная адгезия; прочность; фрактальный анализ; поверхность; масштабный эффект; наночастица.
Atlukhanova L. B., Kasimov A. K., Kozlov G. V.
THE SCALING EFFECT OF INTERFACIAL STRENGTH IN POLYMER COMPOSITES (NANOCOMPOSITES): THE FRACTAL MODEL
(pp. 3-6)
Abstract. The theoretical analysis of shearing strength of interphase layer in polymer composites (nanocomposites) was performed within the framework of fractal analysis. These theoretical estimations correspond quantitatively to known literary data, demonstrating reduction of the indicated strength at enhancement of sizes of particles (aggregates of particles) of filler, i.e. scaling effect. The structure of filler surface plays important role at this effect realization.
Keywords: Composite; Interphase strength; Fractal analysis; Surface; Scaling effect; Nanoparticle.
Л. Б. Атлуханова, А. К. Касимов (Дагестанский государственный медицинский университет, Махачкала, Россия)
Г. В. Козлов (Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова, Нальчик, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
L. B. Atlukhanova, A. K. Kasimov (Dagestan State Medical University, Makhachkala, Russia)
G. V. Kozlov (Kh. M. Berbekov Kabardino-Balkarian State University, Nal’chik, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Gorbatkina Yu. A. Adhesive Strength of Fibre-Polymer Systems. New York, London, Toronto: Ellis Horwood, 1992. 264 p.
2. Holliday L., Robinson J. D. Thermal Expansion of Polymer Composite Materials / Ed. Richardson M. O. W. // In Book: Polymer Engineering Composites. London: Applied Science Publishers, Ltd, 1979. P. 239 – 280.
3. Mikitaev A. K., Kozlov G. V., Zaikov G. E. Polymer Nanocomposites: Variety of Structural Forms and Applications. New York: Nova Science Publishers, Inc., 2008. 319 p.
4. Avnir D., Farin D., Pfeifer P. Molecular Fractal Surfaces // Nature. 19845. V. 308, No. 5757. P. 261 – 263.
5. Monolayer Adsorption of Fractal Surfaces: a Simple Two-Dimensional Simulation / H. Van Damme et al. // J. Chem. Phys. 1986. V. 85, No. 1. P. 616 – 625.
6. Yakh’yaeva Kh. Sh., Kozlov G. V., Magomedov G. M. Autohesion of Amorphous Polymers: a Fractal Model // Polymer Science, Series D. Glues and Sealing Materials. 2013. V. 6, No. 2. P. 93 – 95.
7. Lau K. Interfacial Bonding Characteristics of Nanotube / Polymer Composites // Chem. Phys. Lett. 2003. V. 370, No. 2. P. 399 – 405.
8. Enhancement of Modulus, Strength and Toughness in Poly(Methyl Methacrylate)-Based Composites by the Incorporation of Poly(Methyl Methacrylate)-Functionalized Nanotubes / D. Blond et al. // Adv. Func. Mater. 2006. V. 16, No. 5. P. 1608 – 1614.
9. Barber A. H., Cohen S. R., Wagner H. D. Measurement of Carbon Nanotube-Polymer Interfacial Strength // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82, No. 23. P. 4140 – 4142.
10. Barber A. H., Cohen S. R., Kenig S., Wagner H. D. Interfacial Fracture Energy Measurements for Multi-Walled Carbon Nanotubes Pulled from a Polymer Matrix // Composites Sci. Techn. 2004. V. 64, No. 15. P. 2283 – 2289.
1. Gorbatkina Yu. A. (1992). Adhesive Strength of Fibre-Polymer Systems. New York, London, Toronto: Ellis Horwood.
2. Richardson M. O. W. (Ed.), Holliday L., Robinson J. D. (1979). Thermal Expansion of Polymer Composite Materials. In Book: Polymer Engineering Composites, pp. 239 – 280. London: Applied Science Publishers, Ltd.
3. Mikitaev A. K., Kozlov G. V., Zaikov G. E. (2008). Polymer Nanocomposites: Variety of Structural Forms and Applications. New York: Nova Science Publishers, Incorporated.
4. Avnir D., Farin D., Pfeifer P. Molecular Fractal Surfaces. Nature, Vol. 308, 5757, pp. 261 – 263.
5. Van Damme H. et al. (1986). Monolayer Adsorption of Fractal Surfaces: a Simple Two-Dimensional Simulation. Journal of Chemical Physics, Vol. 85, (1), pp. 616 – 625.
6. Yakh’yaeva Kh. Sh., Kozlov G. V., Magomedov G. M. (2013). Autohesion of Amorphous Polymers: a Fractal Model. Polymer Science, Series D. Glues and Sealing Materials, Vol. 6, (2), pp. 93 – 95.
7. Lau K. (2003). Interfacial Bonding Characteristics of Nanotube. Polymer Composites. Chemical Physics Letters, Vol. 370, (2), pp. 399 – 405.
8. Blond D. et al. (2006). Enhancement of Modulus, Strength and Toughness in Poly(Methyl Methacrylate)-Based Composites by the Incorporation of Poly(Methyl Methacrylate)-Functionalized Nanotubes. Advanced Functional Materials, Vol. 16, (5), pp. 1608 – 1614.
9. Barber A. H., Cohen S. R., Wagner H. D. (2003). Measurement of Carbon Nanotube-Polymer Interfacial Strength. Applied Physics Letters, Vol. 82, 23, pp. 4140 – 4142.
10. Barber A. H., Cohen S. R., Kenig S., Wagner H. D. (2004). Interfacial Fracture Energy Measurements for Multi-Walled Carbon Nanotubes Pulled from a Polymer Matrix. Composites Science and Technology, Vol. 64, 15, pp. 2283 – 2289.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2018.01.pp.003-012
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2018.01.pp.003-012
and fill out the form
.
|
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»