Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

B. B. Kolupayev, B. S. Kolupayev, V. V. Levchuk, Yu. R. Maksymtsev, V. O. Sidletsky
«Deviation Module of Compressibility of Metalnanodisperse Polymeric Systems»
0235–0250 (2017)

PACS numbers: 43.35.Mr, 62.23.Pq, 81.07.-b, 82.35.Lr, 82.35.Np, 83.60.-a, 83.80.Ab

В мегагерцовому діяпазоні частот проведено дослідження в’язко¬пружніх модулів зсуву, об’ємної деформації, відповідних коефіцієнтів дисипації енергії ультразвукового поля, а також внутрішнього тиску та часу життя структурних елементів ПВХ-систем в залежності від температури. Встановлено, що нанодисперсні металеві наповнювачі (Cu, NiCr), одержані методом електричного вибуху провідника (ЕВП) і/або хіміко-електрофізичного дисперґування, виступають ефективним модифікатором в’язкопружніх властивостей ПВХ-систем. З’ясовано кількісний взаємозв’язок між об’ємною густиною енергії матеріялу та внутрішнім тиском. Показано, що у випадку об’ємної деформації композиту в області ультразвукових частот виникає девіяційний модуль стисливости, величина якого залежить від частоти дії ультразвукового поля, часу релаксації елементів структури та динамічної в’язкости й модуля зсуву матеріялу. Показано, що найбільш істотні зміни в’язкопружніх властивостей гетерогенних полімерних систем (ГПС) мають місце при введенні в полімерну матрицю понад 0,05 об.% наповнювача, активність якого залежить від методу одержання. В діяпазоні 0,15 ? ? ? 0,5 об.% наповнювач впливає не лише на флюктуаційну структуру матриці, але й визначає величину внутрішнього тиску матеріялу за рахунок енергетичної взаємодії на межі поділу фаз полімер–нанодисперсний метал. В дослідженій області вмісту наповнювача й дії температурного поля нелінійно змінюється величина девіяційного модуля стисливости ГПС по відношенню до модуля об’ємного стиску матеріялу в залежності від типу інґредієнтів, активність яких зменшується в ряду NiCr, Cu (Е/Х), Сu (ЕВП). Одержані співвідношення взаємозв’язку між внутрішнім тиском і модулем пружности матеріялу показують, що при деформуванні ГПС динамічним механічним полем слід врахувати додаткову складову до величини об’ємного модуля стиску у вигляді девіяційного модуля. Одержані результати вказують на можливість використання такого композиту в якості демпферів акустичних ліній затримки та звукоізоляторів в ультразвуковому діяпазоні частот. Запропоновано способи напрямленого реґулювання специфіки поведінки і використання ПВХ-систем при динамічних і теплових навантаженнях.