1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химическая физика
  4. T. 42, № 12, 2023

Химическая физика, 2023, T. 42, № 12, стр. 81-85

Влияние сверхнизкого содержания графена на физико-механические характеристики композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена

А. С. Заболотнов 1, *, С. С. Гостев 1, И. А. Маклакова 1, Л. А. Новокшонова 1, В. Г. Крашенинников 1, М. В. Гудков 1

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

* E-mail: zabolotnov.ru@gmail.com

Поступила в редакцию 02.11.2022
После доработки 13.02.2023
Принята к публикации 20.02.2023

Аннотация

Методом полимеризационного наполнения получены композиты на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и графена при его сверхнизком содержании 0.0065‒0.019 об.%. Температуры плавления и степени кристалличности полученных композитов близки к соответствующим характеристикам ненаполненного СВМПЭ. Исследованы деформационно-прочностные свойства при растяжении образцов полученных композитов в зависимости от содержания графена. Показано, что разрывная прочность композитов существенно растет при увеличении содержания графена до 0.012 об.% по сравнению с ненаполненным СВМПЭ с последующим снижением. Относительное удлинение изменяется подобным же образом.

Ключевые слова: сверхвысокомолекулярный полиэтилен, графен, композиты, метод полимеризационного наполнения, физико-механические свойства.

Список литературы

  1. Steven M.K. UHMWPE Biomaterials Handbook, 2nd edn. B.: Academic Press, 2009.

  2. Majid Md., Khan M.S., Dr. Moeed K.M., Fatima Z. // Intern. J. Eng. Trends and Appl. 2016. V. 3. P. 26.

  3. Wen J., Yin P., Zhen M. // Mater. Lett. 2008. V. 62. № 25. P. 4161; https://doi.org/10.1016/j.matlet.2008.06.003

  4. Гоголева О.В., Петрова П.Н., Попов С.Н., Охлопкова А.А. // Трение и износ. 2015. Т. 36. № 4. С. 394; https://doi.org/10.3103/S1068366615040054

  5. Панин C.В., Панин В.Е., Корниенко Л.А. и др. // Химия и хим. технол. 2011. Т. 54. № 7. С. 102.

  6. Селютин Г.Е., Гаврилов Ю.Ю., Воскресенская Е.Н. и др. // Химия в интересах устойч. развит. 2010. Т. 18. № 3. С. 375.

  7. Новокшонова Л.А., Мешкова И.Н. // Высокомолекуляр. соединения. 1994. Т. 36. № 4. С. 629.

  8. Бревнов П.Н., Кирсанкина Г.Р., Заболотнов А.С. и др. // Высокомолекуляр. соединения. С. 2016. Т. 58. № 1. С. 42; https://doi.org/10.7868/S2308114716010027

  9. Chmutin I., Novokshonova L., Brevnov P., Yukhayeva G., Ryvkina N. // Polyolef. J. 2017. V. 4. № 1. P. 1; https://doi.org/10.22063/POJ.2016.1384

  10. Заболотнов А.С., Бревнов П.Н., Акульшин В.В. и др. // Все материалы. Энциклопед. справ. 2017. № 12. С. 13.

  11. Xiong D.S., Lin J.M., Fan D.L. // Biomed. Mater. 2006. V. 1. P. 175.

  12. Xiong D., Lin J., Fan D., Jin Z. // J. Mater. Sci. 2007. V. 18. P. 2131.

  13. Kudinova O.I., Nezhnyi P.A., Grinev V.G. et al. // J. Phys. Chem. B. 2022. V. 16. № 4. P. 764; https://doi.org/10.1134/S199079312204025

  14. Бревнов П.Н., Заболотнов А.С., Крашенинников В.Г. и др. // Кинетика и катализ. 2016. Т. 57. № 4. С. 484; https://doi.org/10.7868/S0453881116030011

  15. Zhang H., Moon Y.K., Zhang X.Q. et al. // Eur. Polym. J. 2017. V. 87. P. 60; https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2016.12.010

  16. Wannasri S., Panin S.V., Ivanova L.R., Kornienko L.A., Piriyayon S. // Proced. Eng. 2009. V. 1. P. 67; https://doi.org/10.1016/j.proeng.2009.06.018

  17. Ren X., Wang X.Q., Sui G. et al. // J. Appl. Polym. Sci. 2008. V. 107. № 5. P. 2837; https://doi.org/10.1002/app.27354

  18. Wood W.J., Maguire R.G., Zhong W.H. // Composites Part B. 2011. V. 42. № 3. P. 584; https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2010.09.006

  19. Puertolas J.A., Martinez-Nogues V., Martinez-Morlanes M.J. et al. // Wear. 2010. V. 269. № 5–6. P. 458; https://doi.org/10.1016/j.wear.2010.04.033

  20. Polschikov S.V., Nedorezova P.M., Palaznik O.M. et al. // Polym. Eng. Sci. 2018. V. 58. № 9. P. 1461; https://doi.org/10.1002/pen.24644

  21. Samad M.A., Sinha S.K. // Tribol. Intern. 2011. V. 44. № 12. P. 1932; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2011.08.001

  22. Hyunwoo K., Abdala A.A., Christopher W.M. // Macromol. 2010. V. 43. № 16. P. 6515; https://doi.org/10.1021/ma100572e

  23. Lee C., Wei X., Kysar J.W., Hone J. // Science. 2008. V. 321. P. 385; https://doi.org/10.1126/science.1157996

  24. Ansón-Casaos A., Puértolas J.A. // Tribol. Intern. 2017. V. 116. P. 1; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.06.039

  25. Jing T., Yihui W., Weimin C., Jiayuan Y., Ping X. // Polym. Test. 2021. V. 99. P. 1; https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2021.107217

  26. Ушакова Т.М., Старчак Е.Е., Гостев С.С. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 5. С. 66; https://doi.org/10.31857/S0207401X2005012X

  27. Гоголева О.В., Петрова П.Н., Попов С.Н., Охлопкова А.А. // Трение и износ. 2015. Т. 36. № 4. С. 394.

  28. Chih A., Anson-Casaos A., Puertolas J.A. // Tribol Intern. 2017. V. 116. P. 295; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.07.027

  29. Tai Z., Chen Y., An Y., Yan X., Xue Q. // Ibid. 2012. V. 46. P. 55; https://doi.org/10.1007/s11249-012-9919-6

  30. Lahiri D., Hec F., Thiesse M. et al. // Ibid. 2014. V. 70. P. 165; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2013.10.012

  31. Ozerin A.N., Kechek’yan A.S., Golubev E.K. et al. // Nanotech. in Russia. 2015. V. 10. № 1–2. P. 42; https://doi.org/10.1134/S1995078015010115

  32. Shiyanova K.A, Gudkov M.V., Gorenberg A.Y. et al. // ACS Omega. 2020. № 5. V. 39. P. 25148; https://doi.org/10.1021/acsomega.0c02859

  33. Pei S., Cheng H.M. // Carbon. 2012. V. 50. № 9. P. 3210; https://doi.org/10.1016/j.carbon.2011.11.010

  34. Аладышев А.М., Клямкина А.Н., Недорезова П.М., Киселева Е.В. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 7. С. 56; https://doi.org/10.31857/S0207401X2007002X

  35. Перова А.Н., Бревнов П.Н., Усачев С.В. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 49; https://doi.org/10.31857/S0207401X21070074

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химическая физика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал