збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2023, том 21, випуск 1
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2023

 / 

том 21 / 

випуск 1

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

М. A. Grashchenkova, A.-M. V. Tomina, O. I. Burya, S. V. Krasnovyd, A. A. Konchits, and B. D. Shanina
Influence of Carbon Fibres on Properties of Composites Based on Sulfaryl-BSP-7 Copolymer
0139–0151 (2023)

PACS numbers: 61.72.Hh, 72.80.Tm, 76.30.Pk, 76.50.+g, 77.84.Lf, 81.07.Pr, 81.40.Pq

В даній роботі розглянуто вплив низько- (Углен-9) та високомодульних (Урал-Н-24/320) вуглецевих волокон (ВВ) на фізико-технічні характеристики вуглепластиків БСП-7/ВВ. Встановлено, що всі складові, — БСП-7, вуглецеві волокна, композити БСП-7/ВВ, — демонструють наявність парамагнетних сиґналів, характеристики яких визначено зі спектрів електронного парамагнетного резонансу (ЕПР), в тому числі виявлено роль взаємодії матриці з наповнювачами. Форма спектру ЕПР ВВ Урал визначається електронами провідности в залежності від співвідношення товщини зразка та товщини скін-шару для мікрохвиль. Ізотропність ЕПР-спектрів досліджених ВВ встановлює їхню природу як карбонізованих матеріялів. ВВ Углен мають значну питому поверхню, що приводить до сильного (в ≅ 25 разів) розширення лінії ЕПР завдяки взаємодії електронних спінів Углену зі спінами молекулярного кисню повітря. Технологія синтези композитів, яка включає магнетне перемішування компонентів, приводить до появи сиґналів феромагнетного (ФМ) та суперпарамагнетного вбирання у БСП-7/Урал і БСП-7/Углен. Магнетно-резонансні характеристики композитів залежать від пористости зразків, природи та концентрації наповнювачів і ФМ-домішок. Трибологічні дослідження показали, що додавання волокон Углен-9 і Урал-Н-24/320 в БСП-7 приводить до значного позитивного ефекту: зменшення коефіцієнта тертя, інтенсивности лінійного зношування та тепловиділення по відновлювальній поверхні вихідного полімера у 1,6–2,6, 18,9–81,3 й 1,65–2,6 разів відповідно.

Keywords: вуглецеві волокна, поліарилатсульфон БСП-7, електронний парамагнетний і феромагнетний резонанси, інтенсивність лінійного зношування, коефіцієнт тертя.


References
  1. A. I. Burya, Ye. A. Yeromina, A. A. Konchits, S. V. Krasnovid, and N. I. Tverdostup, Kompozitsionnyye Materialy, 9, No. 2: (2016) (in Russian).
  2. O. I. Burya, Ye. A. Yeriomina, O. B. Lysenko, A. A. Konchits, and A. F. Morozov, Polimerni Kompozyty na Osnovi Termoplastychnykh V’yazhuchykh [Polymer Composites Based on Thermoplastic Binders] (Dnіpro: Srednyak T. K. Press: 2019) (in Ukrainian).
  3. A. I. Meleshko and S. P. Polovnikov, Uglerod, Uglerodnyye Volokna, Uglerodnyye Kompozity [Carbon, Carbon Fibres, Carbon Composites] (Moskva: Sayns–Press: 2007) (in Russian).
  4. W. Ruland, Advanced Materials, 2, No. 11: (1990); https://doi.org/10.1002/adma.19900021104
  5. Xiaosong Huang, Materials, 2, No. 4: (2009); https://doi.org/10.3390/ma2042369
  6. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, K. Sugihara, L. Spain, and H. A. Goldberg, Graphite Fibers, and Filaments (Springer-Verlag: 2013), p. 382.
  7. S. Lijewski, M. Wencka, S. K. Hoffmann, M. Kempinski, W. Kempinski, and M. Sliwinska-Bartkowiak, Physical Review B, 77: 014304 (2008); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.014304
  8. G. Feher and A. F. Kip, Physical Review, 98, No. 2: 337 (1955); https://doi.org/10.1103/PhysRev.98.337
  9. F. J. Dyson, Physical Review, 98, No. 2: 349 (1955); https://doi.org/10.1103/PhysRev.98.349
  10. J. H. Pifer and R. Magno, Physical Review B, 3: 663 (1971); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.3.663
  11. V. G. Gavriljuk, S. P. Efimenko, Y. E. Smuk, S. U. Smuk, B. D. Shanina, N. P. Baran, and V. M. Maksimenko, Physical Review B, 48: 3224 (1993); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.48.3224
  12. O. I. Burya and A.-M. V. Tomina, Journal Functional Materials, 26, No. 3: 525 (2019); https://doi.org/10.15407/fm26.03.525
  13. A. Konchits, Ye. Yeriomina, A.-M. Tomina, O. Lysenko, S. Krasnovyd, and O. Morozov, Advanced Polymer Composites for Use on the Earth and in Space (New York: Jenny Stanford Publishing Pte. Ltd: 2021); https://doi.org/10.1201/9781003131915
  14. A. I. Burya, M. A. Grashchenkova, and R. A. Shetov, Journal Fibre Chemistry, 50, No. 1: 57 (2018); https://doi.org/10.1007/s10692-018-9930-2
  15. А. I. Burya and Y. A. Yeriomina, Journal of Friction and Wear, 37, No. 2: 151 (2016); https://doi.org/10.3103/S1068366616020033
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2023 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача