Физика
Предложена структурная модель теплового расширения полимерных нанокомпозитов, наполненных 2D-нанонаполнителем, использующая представления фрактального анализа. Показано, что линейный коэффициент теплового расширения этих наноматериалов линейно зависит от обратной величины наиболее общего показателя полимерных нанокомпозитов – их степени усиления. Это означает, что тепловое расширение полимерных нанокомпозитов определяется двумя параметрами – содержанием нано-наполнителя и структурой его агрегатов в полимерной матрице, характеризуемой их фрактальной размерностью, что делает эту модель предельно простой и ясной с физической точки зрения. Такой подход к моделированию позволяет количественное описание и прогнозирование коэффициента теплового расширения полимерных нанокомпозитов, что очень важно с практической точки зрения.
Представлены результаты измерений вольтамперных (ВАХ) и вольтэстансных (ВЭХ) характеристик при изменении характера взаимодействия аморфных тонких пленок сложных оксидов вольфрама – оксидных вольфрамовых бронз (ОВБ), и для сравнения монокристаллов ОВБ с электромагнитным излучением. Характер изменения такого взаимодействия определяется для аморфных тонких пленок температурой подложки при их вакуумной конденсации, а для монокристаллов воздействием на структуру приповерхностного слоя. Дана отличная от общепринятой модель физических процессов, происходящих в приповерхностных областях данных оксидов и на границе ОВБ/ жидкий электролит.
В работе проведены измерения образцов жидкого сцинтиллятора синтина на содержание изотопа 14С. Показана, что трудность в измерении потока рр-нейтрино и его спектра с помощью детектора на основе жидкого органического сцинтиллятора во многом зависит от содержания изотопа 14С. Изучены оптические свойства жидкого органического сцинтиллятора, проведен хроматографический анализ.
Технология печатных плат является наиболее распространённой в современном электронном приборостроении. Платы для СВЧ диапазона частот изготавливают на основе фольгированных композитных материалов, в частности, на основе политетрафторэтилена. В данный момент отечественное производство подобного класса материалов отсутствует. Информация, касающаяся зарубежной технологии изготовления материала и влияния наполнителя на характеристики композитного материала, является закрытой. Поэтому актуальной задачей является поиск и исследование свойств композитных материалов для СВЧ применения со свойствами аналогичными зарубежным аналогам.
Разработана технология формирования КМДП структур, в котором оба типа полевых транзисторов имеют p+-легирование поликремниевых электродов затвора. Проведено исследование предпороговых характеристик и ВАХ стока для полевых транзисторов со скрытым n-каналом и затвором из p+-поликремния и зависимости тока стока и динамической проводимости от длины канала полевых транзисторов со скрытым n-каналом. Показано, что эти приборы характеризуются снижением порогового напряжения при уменьшении толщины окисла затвора от 17,5 до 11 нм и возрастанием динамической проводимости. Показано, что высокие значения эффективной подвижности электронов, тока стока в насыщении и динамической подвижности для полевых транзисторов со скрытым n-каналом и затвором из p+- поликремния обусловлены уменьшением рассеяния электронов на поверхности раздела Si/SiO2, а небольшое увеличение глубины пика поля в структуре полевых транзисторов уменьшает скорость деградации под воздействием горячих электронов, инжектируемых через поверхность раздела Si/SiO2.
На основе расчета изменений поверхностного натяжения бинарного расплава при переходе свежеобразованной поверхности от неравновесного к равновесному состоянию и сравнения адсорбции поверхностноактивного компонента с полученными результатами установлена связь между ними. Анализ экспериментальных данных по изучению изотерм поверхностного натяжения показывает, что установленная корреляции между указанными параметрами поверхности выполняется с высокой точностью для всей области составов бинарных растворов.
В работе выполнен расчет адсорбции квазимолекулярных образований (КМО) в бинарных расплавах твердых растворов. Показана адсорбционная способность КМО, установлено, что величина адсорбции и ее знак зависят от размера КМО и величины параметра F.
В работе рассмотрены Ван-дер-Ваальсовые константы в рамках модифицированной модели дисперсионных взаимодействий. Рассчитаны мультипольные константы для атомов инертных газов.
Теоретически изучена классическая сила радиационного трения для релятивистских электронов, проходящих через ориентированные кристаллы. Получены выражения для радиационного изменения поперечной энергии и углового момента, а также проведено их квазиклассическое обобщение. Приводятся численные расчеты для энергий 150 ГэВ – 4 ТэВ для кристалла германия.
Впервые показано, что в основе формирования интерметаллидов существенную роль играют такие процессы как самоорганизация, самосборка, способствующие упорядочиванию в определенные структуры, минимизируя свою энергию и формируя стабильные металлические соединения. Отмечена также ключевая роль в формировании и стабилизации интерметаллических соединений, принципа комплементарности, основанной на атомно-молекулярном распознавании компонентов «гость- хозяин».
Химия
В статье исследуются электрические свойства стирол-бутадиен-стирольного пластика (SBS, СБС-пластика), образцы из которого получаются по экструзионной аддитивной технологии FFF/FDM. Рассматривается несколько режимов 3D-печати, основанных на различном сочетании основных и варьируемых параметров настройки 3D-принтера. Для всех напечатанных образцов СБС- пластика определено значение диэлектрической проницаемости и выполнен сравнительный анализ. Результаты этого анализа позволили выделить режимы 3D-печати, обеспечивающие значение диэлектрической проницаемости наиболее близкие к значениям, получаемым для образцов СБС-пластика, изготовленного традиционными методами. В завершение статьи приводятся рекомендации о применении значения диэлектрической проницаемости для качественной оценки сплошности СБС-пластика, обработанного по экструзионной аддитивной технологии.
Благодаря своим физико-химическим свойствам коллаген является универсальной основой для гемостатических покрытий. Данное исследование направлено на получение гемостатических губок на основе коллагена рыбной чешуи. Для модификации свойств коллагеновой губки в состав вводили эфиры целлюлозы, которые использовались до этого индивидуально. Было проведено сравнительное исследование физико-механических и эксплуатационных свойств полученных губок.
Исследована модификация нефтяного дорожного битума марки БНД 70/100 Получены асфальтобетонные смеси (АБС) с применением в качестве песков отсева отходов производства керамогранита. Модификаторы – сополимеры стирола с бутадиеном и этилена с винилацетатом, углеродные нанотрубки. Определены оптимальные концентрации для получения АБС с повышенной теплостойкостью, эластичностью, повышенной сдвигоустойчивостью и прочностью при температурах от 0 до 50 °С.
В работе представлен обзор результатов экспериментов по химической и физической иммобилизации порфиринов и их метальных производных в матрице полимеров различных классов. Композиционные материалы, полученные обоими способами иммобилизации, обладают антибактериальной активностью. Благодаря биоактивности, такие супрамолекулярные порфирин-полимерные системы перспективны для использования в области биоинженерии и медицины.
К настоящему времени в металлургической промышленности обострились проблемы, связанные со складированием шлаков и других отходов производства. Некоторые виды отходов сталеплавильного производства до сих пор не нашли применения. В данной работе представлены результаты исследования химического состава, дисперсности, сканирующей электронной микроскопии и диэлектрических характеристик как исходного белого шлака, так и модифицированного в СВЧ электромагнитном поле или в результате кратковременного высокотемпературного воздействия токами высокой частоты. При введении в эпоксидный компаунд как исходного, так и СВЧ и ТВЧ обработанного белого шлака наблюдается улучшение физико-механических свойств и теплостойкости наполненного эпоксидного полимера, что свидетельствует о целесообразности использования данного отхода металлургического производства для создания новых полимерных композиционных материалов.
Проведены синтезы полиэтилентерефталата с использованием тетрабутоксититана в качестве катализатора. Исследована каталитическая активность титанового катализатора и изучены свойства полученных полимерных материалов.
В настоящей работе приводится краткий обзор мировой практики анализа несоответствий, связанных с материалами. Исследуется практика анализа несоответствий РЭА, связанных с полимерными материалами, во ВНИИА им. Н.Л. Духова за последние 5 лет. Приводится классификация эпизодов в разрезах решаемых задач, полученных результатов, применяемых методов инструментального анализа и анализируемых материалов. Приведены типы востребованных задач, решаемых методами спектрального и термического анализа. Указана статистика исследованных материалов. Приведен пример стратегии решения конкретной задачи.
Представлены результаты исследований отверждения 1,3-динитрилоксид-2,4,6-триэтилбензо- лом (ТОН-2) связующих на основе полимеров с высокой непредельностью. Показано, что скорость сшивки, время живучести и гелеобразования близки для бутадиеновых, акрилонитрильных, тетразольных полимеров и сополимеров. Предложены способы регулирования технологических характеристик связующих и композиций с использованием молекулярных комплексов и сокристаллизатов ТОН-2.
Впервые подтверждена возможность введения перфтороктена-1 в полиметилгидросилоксан по реакции гидросилилирования, а также синтеза сшитых сополимеров полидецилметилсилоксанполиперфтороктилметилсилоксан (ПДец-ПФОМС). На основании данных ЯМР определено количественное замещение связи Si-H в ПДец-ПФОМС. Изучены термические свойства и поверхностное натяжение по воде и н-бутанолу. Показано, что увеличение содержания фторсодержащих групп приводит к росту угла смачивания по н-бутанолу.
В статье представлены результаты исследования по созданию нанокомпозиционного слоя с полимерной матрицей, армированного глиной для гибкой упаковки. Проведенные исследования показали, что включение нанокомпозитного слоя в состав многослойных материалов приводит к снижению скорости прохождения кислорода через материал. Использование нанокомпозитного слоя в составе пленочных ламинатов приводит к повышению их прочности на разрыв и прочности сварного шва. Полученные результаты могут быть использованы для создания многослойных гибких упаковочных материалов с барьерными свойствами, повышенной способностью к термосвариванию и улучшенными физико-механическими характеристиками.
Показано, что степень анизотропии наполнителя в полимерной матрице, влияющая на свойства композитов, является структурным фактором. Этот фактор определяется аффинностью компонент композита в рамках фрактального анализа. Аффинность компонент композита однозначно определяет такие важные свойства этих материалов как, например, эффективность наполнителя в качестве армирующего элемента, его реальный модуль упругости и т. п. Предложен ряд методов, позволяющих целенаправленно изменять степень анизотропии наполнителя в процессе получения композитов.
Разработаны полимерные композиционные материалы (ПМК) на основе низкомолекулярного си- локсанового каучука, которые предполагается использовать в качестве остеопластических материалов в челюстно-лицевой хирургии. Исследования направлены на выявление каталитической системы и определение оптимального соотношения структурирующего агента для силоксанового каучука. Также ведутся работы по определению токсикологических характеристик разрабатываемых полимерных композиций и их биосовместимости.


