1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химическая физика
  4. T. 42, № 11, 2023

Химическая физика, 2023, T. 42, № 11, стр. 70-78

Полимерные композиты на основе полилактида, содержащие наноразмерные углеродные наполнители различной природы

С. З. Роговина 1, *, М. М. Гасымов 1, С. М. Ломакин 1, 2, О. П. Кузнецова 1, В. Г. Шевченко 1, 3, А. А. Арбузов 4, А. А. Берлин 1

1 Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Москва, Россия

2 Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук
Москва, Россия

3 Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук
Москва, Россия

4 Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук
Черноголовка, Россия

* E-mail: s.rogovina@mail.ru

Поступила в редакцию 05.02.2023
После доработки 10.04.2023
Принята к публикации 20.04.2023

Аннотация

В жидкой фазе синтезированы наполненные композиции полилактида с наноразмерными пластинами графита (НПГ) и восстановленного оксида графена (ВОГ). Проведено сравнительное исследование механических, электрических и термофизических характеристик композиций в зависимости от природы наполнителей. Установлено незначительное различие механических параметров композиций, содержащих в качестве наполнителей НПГ и ВОГ. В то же время при изучении электрических свойств обнаружено, что использование ВОГ в качестве наполнителя приводит к получению композиций с более низким порогом протекания, чем в случае использования НПГ, и повышенной проводимостью. Методом ДСК показано, что композиции, содержащие в качестве наполнителя НПГ, обладают более высокой степенью кристалличности по сравнению с аналогичными композициями, содержащими ВОГ. Этот факт обусловлен особенностями структуры наполненных композиций, влияющими на скорость образования зародышей кристаллитов полилактида на поверхности упорядоченных планарных наночастиц НПГ и несовершенных частиц ВОГ. Таким образом, использование различных углеродных наполнителей может способствовать получению композиций, различающихся по своим характеристикам.

Ключевые слова: полилактид, наноразмерные пластины графита, восстановленный оксид графена, термические и механические свойства, термостабильность, электропроводность.

Список литературы

  1. Mortazavi B., Hassouna F., Laachchi A. et al. // Thermochim. Acta. 2013. V. 552. P. 106.

  2. Fu Y., Liu L., Zhang J. et al. // Polymer. 2014. V. 55. № 24. P. 6381.

  3. Fu Y., Liu L., Zhang J. // ACS Appl. Marer. Interfaces. 2014. V. 6. № 16. P. 14069.

  4. Rogovina S.Z., Lomakin S.M., Usachev S.V. et al. // Polym. Cryst. 2022. V. 2022. P. 1.

  5. Роговина С.З., Ломакин С.М., Гасымов М.М. и др. // Все материалы. Энциклопед. справ. 2022. № 6. С. 11.

  6. Роговина С.З., Гасымов М.М., Ломакин С.М. и др. // Механика композит. материалов. 2022. Т. 58. № 6. С. 1.

  7. Usachev S.V., Lomakin S.M., Koverzanova E.V. et al. // Thermochim. Acta. 2022. V. 712. P. 179227.

  8. Chen G., Wu D., Weng W. et al. // Carbon. 2003. V. 41. P. 619.

  9. Liu W., Do I., Fukushima H. // Carbon Lett. 2010. V. 11. № 4. P. 279.

  10. Zhu H., Ji D., Jiang L., Dong H. // Philos. Trans. Royal Soc. A. 2013. V. 371. P. 20 120 308.

  11. Yamaguchi H., Murakami K., Eda G. et al. // ACS Nano. 2011. V. 5. P. 4945.

  12. Garlotta D.A. // J. Polym. Environ. 2011. V. 19. № 2. P. 63.

  13. Hu C., Li Z., Wang Y. et al. // J. Mater. Chem. 2017. V. 9. № 5. P. 2318.

  14. Арбузов А.А., Мурадян В.Е., Тарасов Б.П. и др. // ЖФХ. 2016. Т. 90. № 5. С. 663.

  15. Перова А.Н., Бревнов П.Н., Усачёв С.В. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 49.

  16. Ломакин С.М., Хватов А.В., Сахаров П.А. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 11. С. 58.

  17. Смыковская Р.С., Кузнецова О.П., Мединцева Т.И. и др. // Хим. Физика. 2022. Т. 41. № 4. С. 56.

  18. Alexandre M., Dubiois P. // Mater. Sci. Eng. R. Rep. 2000. V. 28. P. 1.

  19. Fornes T.D., Paul D.R. // Polymer. 2003. V. 44. P. 4993.

  20. Gao Y., Picot O.T., Bilotti E. et al. // Eur. Polym. J. 2017. V. 86. P. 117.

  21. Balogun Y.A., Buchnan R.C. // Compos. Sci. Tecnol. 2010. V. 70. № 6. P. 892.

  22. Arriagada P., Palza H., Palma P. et al. // J. Biomed Mater Res A. 2017. V. 106. № 4. P. 1051.

  23. Kim D.W., Lim J.H., Yu. J. // Compos. B. Eng. 2019. V. 168. P. 387.

  24. De Sousa D.E.S., Scuracchio C.H., De Barra G.M. et al. // Multifunc. Polym. Comp. 2015. V. 7. P. 245.

  25. Linares A., Canalda J.C., Cagiao M.E. et al. // Macromolecules. 2008. V. 41. P. 7090.

  26. Fischer E., Sterzel H., Wegner G. // Colloid Polym. Sci. 1973. V. 990. P. 980.

  27. Müller A.J., Ávila M., Saenz G. et al. Poly(lactic acid) Science and Technology: Processing, Properties, Additives and Applications. 1st ed. Oxfordshire: Royal Soc. Chem., 2015.

  28. Жорина Л.А., Кузнецова О.П., Роговина С.З. и др. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 12. С. 74.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химическая физика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал