ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОСТРУКТУРЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНОНАПОЛНЕННЫХ ЭЛАСТОМЕРНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОСТРУКТУРЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНОНАПОЛНЕННЫХ ЭЛАСТОМЕРНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

29.05.2026

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОСТРУКТУРЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНОНАПОЛНЕННЫХ ЭЛАСТОМЕРНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

Информация о докладе

Проанализированы эффекты упрочнения в эластомерных композитах при
использовании в качестве наполнителя измельчённых по запатентованной
технологии (до субмикро- и наноразмеров) частиц шунгита и диоксида
кремния, полученных из возобновляемого сырья, в сравнении с химически
синтезированными частицами углерода и диоксида кремния. Установлено, что
определяющим фактором упрочнения является размер частиц дисперсного
наполнителя.

Представлен анализ параметров микроструктуры образцов эластомерных
композитов, изготовленных в соответствии с моделью Шкловского – де Жена.
Установлено, что важной характеристикой микроструктуры образцов с
одинаковым исходным размером частиц является степень (качество) их
диспергирования в объёме матрицы. На основе проведённых исследований
предложен метод количественной оценки данной характеристики и новый
параметр, коррелирующий с рядом механических свойств композита. Также
исследована взаимосвязь параметров микроструктуры с механическими
свойствами дисперснонаполненных пластиков на основе полиэтилена (с
частицами диоксида кремния) и эпоксидной смолы (с углеродными
нанотрубками).

Проведён анализ кривых ползучести, полученных в экспериментах по
наноиндентированию эластомерных композитов различной микроструктуры, на
основе комбинированной модели четырёх параметров Максвелла–Фойгта.
Экспериментальные зависимости аппроксимированы функциями, параметры
которых представляют собой реальные вязкоупругие и вязкопластические
характеристики материала. Определена вязкостная характеристика
материала, связанная с потерями энергии в образце при деформировании.
Установлено, что ползучесть эластомерных композитов заметно зависит от
дисперсности частиц наполнителя. Предложен метод оценки мгновенного и
длительного модуля упругости эластомерного композита по данным
ползучести при наноиндентировании.

Исследованы электрореологические свойства эластомерных композитов
различной микроструктуры, наполненных частицами полиимидов. Установлены
параметры микроструктуры, при которых для исследованных образцов
наблюдается максимальный рост значений действительной составляющей
комплексного динамического модуля упругости при наведении внешнего
электрического поля.

Докладчики

  • Корнев Юрий Витальевич (Институт прикладной механики РАН, Москва)