збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2024, том 22, випуск 4
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2024

 / 

том 22 / 

випуск 4

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

V.G. REZANOVA and N.M. REZANOVA

Regulators of Formation and Properties of Nanofilled Polypropylene Threads
929–942 (2024)

PACS numbers: 61.41.+e, 62.23.Pq, 81.05.Lg, 82.35.Np, 83.60.-a, 83.80.Wx, 83.85.Jn

Досліджено вплив вмісту наночастинок кремнезему та комбінованих речовин оксид Алюмінію/кремнезем і оксид Цинку/кремнезем на реологічні властивості розтопу поліпропілену (ПП) та характеристики модифікованих монониток. Встановлено, що ефективна в’язкість композицій ПП/нанонаповнювач зростає в усьому дослідженому діяпазоні концентрацій 0,1–3,0 мас.% і залежить від хемічної природи добавки. В присутності кремнезему в’язкість розтопів підвищується на 20%, а з додаванням змішаних оксидів ZnO/SiO2 й Al2O3/SiO2 — на 30% і 50% відповідно. Еластичність всіх досліджених систем зменшується з ростом вмісту добавок, судячи з показників розбухання струменів. Здатність до переробки нанонаповнених композицій поліпшується, про що свідчить збільшення величин максимальної деформації струменя розтопу в поздовжньому розтягувальному полі. Наявність наночастинок кремнезему та змішаних оксидів у структурі ПП-монониток забезпечує поліпшення їхніх експлуатаційних характеристик: зростають у 1,3–1,5 рази міцність за розриву та модуль еластичности, підвищується відсоток збереження міцности у петлі та вузлі, зменшується усадка. Модифіковані нитки, як і поліпропіленові, є монолітними, мають гладеньку поверхню та рівномірні за діяметрами по довжині. Нанонаповнювачі, що містять металоксидну фазу на поверхні, є більш ефективними в порівнянні з вихідним кремнеземом

КЛЮЧОВІ СЛОВА: поліпропілен, нанодобавки, кремнезем, в’язкість, ступінь деформації, мононитки, експлуатаційні властивості


REFERENCES
  1. M. S. Saharudin, S. Hasbi, M. N. A. Nazri, and F. Inam, A Review of Recent Developments in Mechanical Properties of Polymer–Clay Nanocomposites (Hamburg: Springer Science and Business Media Deutschland GmbH: 2020), vol. 107; doi:10.1007/978-981-15-5753-8_11
  2. A. Kausar, Flame Retardant Potential of Clay Nanoparticles. Clay Nanoparticles (2020), Ch. 7, p. 169–184; doi:10.1016/B978-0-12-816783-0.00007-4
  3. P. Berta?ius, A. Plyushch, J. Macutkevi?, J. Banys, A. Selskis, O. Platnieks, and S. Gaidukovs, Polymers, 15, No. 4: 1053 (2023); https://doi.org/10.3390/polym15041053
  4. W. Khan, R. Sharma, and P. Saini, Carbon Nanotube-Based Polymer Cjmposites: Synthesis, Properties and Applications (2016); doi:10.5772/62497
  5. M. L. Wu, Yu. Chen, L. Zhang, H. Zhan, L. Qiang, and J. N. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, No. 4: 8137 (2016); https://doi.org/10.1021/acsami.6b01130
  6. V. Bhandari, S. Jose, P. Badanayak, A. Sankaran, and V. Anandan, Ind. Eng. Chem. Res., 61, No. 1: 86 (2022); https://doi.org/10.1021/acs.iecr.1c04203
  7. S. Strassburg, K. Mayer, and T. Scheibel, Physical Sciences Reviews, 7, No. 10: 118 (2019); doi.org/10.1515/psr-2019-0118
  8. E. Fakoori and H. Karami, The Jornal of the Textile Institute, 109, No. 9: 1152 (2018); doi:10.1080/00405000.2017.1417681
  9. V. P. Plavan, V. G. Rezanova, Yu. O. Budash, O. V. Ishchenko, and N. M. Rezanova, Mechanics of Composite Materials, 56, No. 3: 1 (2020); doi:10.1007/s11029-020-09883-5
  10. A. B. Lesbayev, B. Elouadi, B. T. Lesbayev, S. M. Manakov, G. T. Smagulova, and N. G. Prikhodko, Procedia Manufacturing, 12: 28 (2017); doi:10.1016/j.promfg.2017.08.005
  11. A. S. Perera, S. Zhang, S. Homer-Vanniasinkam, M. Coppens, and M. Edirisinghe, ACS Appl Mater Interfaces, 10, No. 18: 15524 (2018); doi.org/10.1021/acsami.8b04774
  12. D. Podstawczyk, D. Skrzypczak, X. Po?omska, A. Starga?a, A. Witek-Krowiak, A. Guiseppi-Elie, and Z. Galewski, Polym. Compos., 41, No. 11: 4692 (2020); doi:10.1002/pc.25743
  13. M. Shamshi Hassan, Touseef Amna, Faheem A. Sheikh, Salem S. Al-Deyab, Kyung Eun Choi, I. H. Hwang, and Myung-Seob Khil, Ceramics International, 39, No. 3: 2503 (2013); doi:10.1016/j.ceramint.2012.09.009
  14. Muzafar A. Kanjwal, Nasser A. M. Barakat, Faheem A. Sheikh, Woo-il Baek, Myung Seob Khil, and Hak Yong Kim, Fibers and Polymers, 11, No. 5: 700 (2010); doi:10.1007/s12221-010-0700-x
  15. Biswajoy Bagchi, Subrata Kar, Sumit Kr. Dey, Suman Bhandary, Debasis Roy, Tapas Kr. Mukhopadhyay, Sukhen Das, and Papiya Nandy, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 108: 358 (2013); https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2013.03.019
  16. Selami Demirci, Zeynep Ustao?lu, Gonca Alt?n Y?lmazer, Fikrettin Sahin and Nurcan Ba?, Appl. Biochem. Biotechnol., 172, No. 3: 1652 (2014); doi:10.1007/s12010-013-0647-7
  17. M. Nazarkovsky, B. Czech, A. ?mudka, and V. M. Bogatyrov, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 421: 113532 (2021); https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2021.113532
  18. M. V. Borysenko, V. M. Gun’ko, A. G. Dyachenko, I. Y. Sulima, R. Leboda, J. Skubiszewska-Ziebab, and J. Ryczkowski, Applied Surface Science, 242, Nos. 1–2: 1 (2005); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.07.064
  19. V. M. Bogatyrev, Е. I. Oranskaya, М. V. Galaburda, I. I. Gerashchenko, Т. P. Osolodchenko, and V. I. Yucypchuk, Himiya, Fizyka ta Tekhnologiya Poverhni, 7, No. 1: 44 (2016); doi:10.15407/hftp07.01.044
  20. N. M. Rezanova, V. P. Plavan, V. G. Rezanova, and V. M. Bohatyryov, Vlakna a Textil., 4: 3 (2016); http://vat.ft.tul.cz/Archive/VaT_2016_4.pdf
  21. N. M. Rezanova, V. G. Rezanova, V. P. Plavan, and O. O. Viltsaniuk, Vlakna a Textil., 2: 37 (2017); http://vat.ft.tul.cz/Archive/VaT_2017_2.pdf
  22. N. М. Rezanova, V. G. Rezanova, V. P. Plavan, and O. О. Viltsaniuk, Functional Materials, 26, No. 2: 389 (2019); doi:10.15407/fm26.02.389
  23. L. S. Dziubenko, O. O. Sapianenko, P. P. Gorbyk, N. M. Rezanova, V. P. Plavan, O. A. Viltsanyuk, and R. A. Lutkovs’kyi, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 16, Iss. 2: 347 (2018); https://doi.org/10.15407/nnn.16.02.347
  24. V. G. Rezanova and N. M. Rezanova, Programne Zabezpechennya dlya Doslidzhennya Polimernykh System [Software for the Study of Polymer Systems] (Kyiv: Publishing House ArtEkА: 2020) (in Ukrainian).
  25. C. Han and K. Funatsu, J. Rheol., 22, No. 2: 113 (1978).
  26. W. J. Li, A. K. Schlarb, and M. Evstatiev, Journal of Applied Polymer Science, 113, No. 3: 1471 (2009).
  27. J. Gou, L. Zhang, and C. Li, Polymer Testing, 82, No. 9: 106236 (2020); https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2019.106236
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2024 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної Академії наук України.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача