ikbguИзвестия Кабардино-Балкарского государственного университетаProceedings of the Kabardino-Balkarian State University2221-7789Kabardino-Balkarian State University named after Kh. M. Berbekovikbgu-270Research ArticleФизикаPhysicsЭФФЕКТИВНЫЙ МОДУЛЬ УПРУГОСТИ ТАКТОИДОВ ОРГАНОЛИНЫ В ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТАХTHE EFFECTIVE ELASTIC MODULUS OF ORGANOCLAY TACTOIDS IN POLYMER NANOCOMPOSITESДолбинИгорь ВикторовичDolbinIgor Viktorovichi_dolbin@mail.ruКудроваЕлена ГеннадьевнаKudrovaElena GennadievnaДавыдоваВладлена ВильдановнаDavydovaVladlena VildanovnaКозловГеоргий ВладимировичKozlovGeorgy VladimirovichКабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. БербековаKabardino-Balkarian State UniversityРоссийский государственный университет туризма и сервисаRussian State University of Tourism and Service2022301020221251013Copyright © Долбин И.В., Кудрова Е.Г., Давыдова В.В., Козлов Г.В., 20222022Долбин И.В., Кудрова Е.Г., Давыдова В.В., Козлов Г.В.Dolbin I.V., Kudrova E.G., Davydova V.V., Kozlov G.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izvestiakbsu.ru/jour/article/view/270

Показано, что модуль упругости нанокомпозитов полимер/органоглина не зависит от соответствующего параметра для нанонаполнителя, а определяется жесткостью межфазных областей, которая превышает жесткость полимерной матрицы примерно на порядок. Структура агрегатов (тактоидов) органоглины (интеркалированная или эсфолиированная) существенно влияет на их модуль упругости.

It has been shown that the elastic modulus of nanocomposites polymer/organoclay is independent on corresponding parameter for nanofiller, but it is defined by stiffness of interfacial regions, which is larger over one order than stiffness of polymer matrix. The aggregates (tactoids) structure (intercalated one exfoliated one) influences substantially on their modulus of elasticity.

полимернанокомпозиторганоглинатактоидмодуль упругостимежфазные областиpolymernanocompositeorganoclaytactoidelastic modulusinterfacial regionsReferencesАхмед С., Джонс Ф.Р. Обзор теорий армирования полимерных композитов порошками // J. Mater. Sci. 1990. Т. 25, N 12. С. 4933-4942.Ahmed S., Jones F.R. A review of particulate reinforcement theories for polymer composites // J. Mater. Sci. 1990. V. 25, N 12. P. 4933–4942.Микитаев А.К., Козлов Г.В., Заиков Г.Е. Полимерные нанокомпозиты: многообразие структурных форм и приложений. М.: Наука, 2009. 278 с.Mikitaev A.K., Kozlov G.V., Zaikov G.E. Polymer Nanocomposites: Diversity of Structural Forms and Applications. Moscow: Nauka, 2009. 278 p.Сапаев Х.Х., Мусов И.В., Козлов Г.В., Заиков Г.Е., Микитаев А.К. Модуль упругости тактоидов органоглины в полимерных нанокомпозитах // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16, № 20. С. 97–101.Sapaev Kh.Kh., Musov I.V., Kozlov G.V., Zaikov G.E., Mikitaev A.K. The Elastic Modulus of Organoglass Tectoids in Polymer Nanocomposites // Bulletin of Kazan Technological University. 2013. Vol. 16, No. 20. Pp. 97–101.Дурмус А., Ву М., Касгез А., Макоско С.В., Цапацис М. Интеркалированный линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)/глинистые нанокомпозиты, полученные с использованием окисленного полиэтилена, как компатибилизатор нового типа: структурные, механические и барьерные свойства // Europ. Полимер Дж. 2007. Т. 43, № 11. С. 3737-3749.Durmus A., Woo M., Kasgöz A., Macosko C.W., Tsapatsis M. Intercalated linear low density polyethylene (LLDPE)/clay nanocomposites prepared with oxidized polyethylene as a new type compatibilizer: structural, mechanical and barrier properties // Europ. Polymer J. 2007. V. 43, N 11. P. 3737–3749.Хотта С., Пол Д.Р. Нанокомпозиты, полученные из линейного полиэтилена низкой плотности и органоглины // Полимер. 2004. Т. 45, N 23. С. 7639-7654.Hotta S., Paul D.R. Nanocomposites formed from linear low density polyethylene and organoclays // Polymer. 2004. V. 45, N 23. P. 7639–7654.Чанг Дж.-Х., Ан Ю.У., Чо Д., Джаннелис Э.П. Нанокомпозиты на основе поли (молочной кислоты): сравнение их свойств с монтмориллонитом и синтетической слюдой // Полимер. 2003. Т. 44, N 11. С. 3715-3720.Chang J.-H., An Y.U., Cho D., Giannelis E.P. Poly(lactic acid) nanocomposites: comparison of their properties with montmorillonite and synthetic mica // Polymer. 2003. V. 44, N 11. P. 3715–3720.Джанелли У., Феррара Г., Камино Г., Пеллегатти Г., Розенталь Дж., Тромбини Р. Влияние свойств матрицы на слоистые силикатные нанокомпозиты из полипропилена // Полимер. 2005. Т. 46, N 22. С. 7037-7046.Gianelli W., Ferrara G., Camino G., Pellegatti G., Rosenthal J., Trombini R.C. Effect of matrix features on polypropylene layered silicate nanocomposites // Polymer. 2005. V. 46, N 22. P. 7037–7046.Антипов Е.М., Баранников А.А., Герасин В.А., Шклярук Б.Ф., Цамалашвили Л.А., Fischer H.R., Разумовская И.В. Структура и деформационное поведение нанокомпозитов на основе полипропилена и модифицированных глин // Высокомолек. соед. А. 2003. Т. 45, № 11. С. 1885–1899.Antipov E.M., Barannikov A.A., Gerasin V.A., Shklyaruk B.F., Tsamalashvili L.A., Fischer H.R., Razumovskaya I.V. Structure and Deformation Behavior of Nanocomposites Based on Polypropylene and Modified Clays // Vysokomol. Soed. A. 2003. Vol. 45, No. 11. Pp. 1885–1899.Ранаде А., Наяк К., Фэйрбразер Д., Д'Соуза Н.А. Малеатированные и немалеатированные пленки из слоистого силиката полиэтилен-монтмориллонита с выдувом: ползучесть, дисперсность и кристалличность // Полимер. 2005. Т. 46, N 23. С. 7323-7333.Ranade A., Nayak K., Fairbrother D., D’Souza N.A. Maleated and non-maleated polyethylene-montmorillonite layered silicate blown films: creep, dispersion and crystallinity // Polymer. 2005. V. 46, N 23. P. 7323–7333.Пегоретти А., Доригато А., Пенати А. Механическая реакция нанокомпозитов полиэтилен-глина на растяжение // ЭКСПРЕСС-полимерная литература. 2007. Т. 1, № 3. С. 123-131.Pegoretti A., Dorigato A., Penati A. Tensile mechanical response of polyethylene-clay nanocomposites // EXPRESS Polymer Lett. 2007. V. 1, N 3. P. 123–131.Чанг Дж.-Х., Ким С.Дж., Джу Ю.Л., Им С. Нанокомпозиты из полиэтилентерефталата методом межслойной полимеризации in situ: термомеханические свойства и морфология гибридных волокон // Полимер. 2004. Т. 45, № 3. С. 919-926.Chang J.-H., Kim S.J., Joo Y.L., Im S. Poly(ethylene terephthalate) nanocomposites by in situ interlayer polymerization: the thermo-mechanical properties and morphology of the hybrid fibers // Polymer. 2004. V. 45, N 3. P. 919–926.Деннис Х.Р., Хантер Д.Л., Чанг Д., Ким С., Уайт Дж.Л., Чо Дж.У., Пол Д.Р. Влияние обработки расплава на степень расслаивания нанокомпозитов на основе органоглины // Полимер. 2001. Т. 42, N 24. С. 9513-9522.Dennis H.R., Hunter D.L., Chang D., Kim S., White J.L., Cho J.W., Paul D.R. Effect of melt processing on the extent of exfoliation in organoclay-based nanocomposites // Polymer. 2001. V. 42, N 24. P. 9513–9522.Лян З.-М., Инь Дж., Сюй Х.-Дж. Полиимидные/монтмориллонитовые нанокомпозиты на основе термостабильных модификаторов ароматических аминов с жестким стержнем // Полимер. 2003. Т. 44, N 5. С. 1391-1399.Liang Z.-M., Yin J., Xu H.-J. Polyimide/montmorillonite nanocomposites based on thermally stable rigid-rod aromatic amine modifiers // Polymer. 2003. V. 44, N 5. P. 1391–1399.Комаров Б.А., Джавадян Э.А., Иржак В.И., Рябенко А.Г., Лесничая В.А., Зверева Г.И., Крестинин А.В. Эпокси-аминные композиты со сверхмалыми концентрациями однослойных углеродных нанотрубок // Высокомолек. соед. А. 2011. Т. 53, № 6. С. 897–905.Komarov B.A., Javadyan E.A., Irzhak V.I., Ryabenko A.G., Lesnichaya V.A., Zvereva G.I., Krestinin A.V. Epoxy-amine composites with ultra-low concentrations of single-layer carbon nanotubes // Vysokomolek. soed. A. 2011. Vol. 53, No. 6. Pp. 897–905.Бобрышев А.Н., Козомазов В.Н., Бабин Л.О., Соломатов В.И. Синергетика композитных материалов. Липецк: НПО ОРИУС, 1994. 154 с.Bobryshev A.N., Kozomazov V.N., Babin L.O., Solomatov V.I. Synergetics of Composite Materials. Lipetsk: NPO ORIUS, 1994. 154 p.Яновский Ю.Г., Козлов Г.В., Карнет Ю.Н. Фрактальное описание значимых наноэффектов в среде полимерных композитов с наноразмерными наполнителями. Агрегация, межфазные взаимодействия, усиление. // Физическая мезомеханика. 2012. Т. 15, № 6. С. 21–34.Yanovsky Yu.G., Kozlov G.V., Karnet Yu.N. Fractal description of significant nano-effects in the medium of polymer composites with nanosized fillers. Aggregation, interfacial interactions, amplification. // Physical Mesomechanics. 2012. Vol. 15, No. 6. Pp. 21–34.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.