Полиэтилентерефталаттың полиимидті планктардың механикалық қасиеттеріне әсері
Авторлар
DOI:
https://doi.org/10.31489/2025N1/28-36Кілт сөздер:
полиимид, полиэтилентерефталат, толтырғыш, бір осьті керілу, ИҚ-спектроскопия, вискозиметрияАңдатпа
Бұл зерттеу полиэтилентерефталат толтырғышының әртүрлі концентрацияларының полиимидті үлдірлердің бір осьті созылу кезіндегі созылу беріктігіне және үзілу кезіндегі салыстырмалы ұзаруына әсерін талдауға бағытталған. Бұл толтырғыштың жүктеме кезіндегі механикалық қасиеттері мен беріктігіне қалай ықпал ететінін анықтау мақсат етіледі. Бір осьті созылу жағдайында полиимидті үлдірлердің және олардың полиэтилентерефталатпен біртекті композиттерінің механикалық қасиеттері зерттелді. Үлгілер полиимидті лак ерітінділерін полиэтилентерефталатпен механикалық араластыру арқылы дайындалды, мұнда полиэтилентерефталат арматуралық толтырғыш ретінде қызмет атқарды. Зерттеу нәтижелері барлық үлгілерде бастапқы механикалық жүктеменің салыстырмалы ұзарудың шамамен 3%-ға күрт артуына әкелетінін көрсетті. Бұл құбылыс глобулалардың айналуымен және матрица макромолекулаларының жүктеме бағыты бойынша созылған тізбектерге реттелуімен түсіндіріледі. Тұтқырлықтың аддитивті тәуелділігіне сүйене отырып, зерттеу барысында полиимид пен полиэтилентерефталат макромолекулалары арасында химиялық байланыстар түзілмейтіні және композит ішінде конформациялық өзгерістер болмайтыны анықталды.
References
Tjong S.C. (2006) Structural and mechanical properties of polymer nanocomposites. Materials Science and Engineering: R: Reports, 53, 73-197. https://doi.org/10.1016/j.mser.2006.06.001
Al-Saleh M.H., Sundararaj U. (2011) Review of the mechanical properties of carbon nanofiber/polymer composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 42, 2126-2142. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2011.08.005
Popescu D., Zapciu A., Amza C., Baciu F., Marinescu R. (2018) FDM process parameters influence over the mechanical properties of polymer specimens: A review. Polymer Testing, 69, 157-166. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.05.020
Bazli M., Abolfazli M. (2020) Mechanical properties of fibre reinforced polymers under elevated temperatures: An overview. Polymers, 12(11), 2600. https://doi.org/10.3390/polym12112600
Liaw D.-J., Wang K.-Li, Huang Y.-Chi, Lee K.-R., Lai J.-Yih, Ha Ch.-Sik. (2012) Advanced polyimide materials: Syntheses, physical properties and applications. Progress in Polymer Science, 37, 907-974. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2012.02.005
Ghaffari-Mosanenzadeh Sh., Tafreshi O.A., Karamikamkar S., Saadatnia Z., Rad E., Meysami M., Naguib H.E. (2022) Recent advances in tailoring and improving the properties of polyimide aerogels and their application. Advances in Colloid and Interface Science, 304, 102646. https://doi.org/10.1016/j.cis.2022.102646
Wu Z., He J., Yang H., Yang Sh. (2022) Progress in aromatic polyimide films for electronic applications: Preparation, structure and properties. Polymers, 14(6), 1269. https://doi.org/10.3390/polym14061269
Abadie M.J.M. (2012) High performance polymers – polyimides based: From chemistry to applications. Publisher: InTech Open, 258 p. https://doi.org/10.5772/2834
Meijer H.E.H., Govaert L.E. (2005) Mechanical performance of polymer systems: The relation between structure and properties. Progress in Polymer Science, 30, 915-938. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2005.06.009
Caruso M.M., Davis D.A., Shen Q., Odom S.A., Sottos N.R., White S.R., Moore J.S. (2009) Mechanically-induced chemical changes in polymeric materials. Chem. Rev., 109(11), 5755–5798. https://doi.org/10.1021/cr9001353
Li J., Nagamani Ch., Moore J.S. (2015) Polymer mechanochemistry: from destructive to productive. Acc. Chem. Res., 48(8), 2181–2190. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.5b00184
Palomba D., Vazquez G.E., Díaz M.F. (2014) Prediction of elongation at break for linear polymers. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 139, 121-131. https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2014.09.009
Liaw D., Wang K., Huang Y., Lee K., Lai J., Ha Ch. (2012) Advanced polyimide materials: Syntheses, physical properties and applications. Progress in Polymer Science, 37(7), 907-974. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2012.02.005
Ward I.M., Sweeney J. (2013) Mechanical properties of solid polymers. 3rd ed.; Publisher: John Wileyans Sons Ltd., 2013, 450 p.
Mahdi E., Dean A. (2020) The effect of filler content on the tensile behavior of polypropylene/cotton fiber and poly(vinyl chloride)/cotton fiber composites. Materials, 13, 753. https://doi.org/10.3390/ma13030753
Ogbonna, V.E., I. Popoola A.P., Popoola O.M., Adeosun S.O. (2022) A review on polyimide reinforced nanocomposites for mechanical, thermal, and electrical insulation application: challenges and recommendations for future improvement. Polymer Bulletin, 79, 663–695. https://doi.org/10.1007/s00289-020-03487-8
He X., Ou D., Wu Sh., Luo Y., Ma Y., Sun J. (2022) A mini review on factors affecting network in thermally enhanced polymer composites: filler content, shape, size, and tailoring methods. Advanced Composites and Hybrid Materials, 5, 21–38. https://doi.org/10.1007/s42114-021-00321-1
Yadav R., Singh M., Shekhawat D., Lee S., Park S.-J. (2023) The role of fillers to enhance the mechanical, thermal, and wear characteristics of polymer composite materials: A review. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 175, 107775. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2023.107775
Bashir M.A. (2021) Use of dynamic mechanical analysis (DMA) for characterizing interfacial interactions in filled polymers. Solids, 2(1), 108-120. https://doi.org/10.3390/solids2010006
Sanghvi M.R., Tambare O.H., More A.P. (2022) Performance of various fillers in adhesives applications: a review. Polym. Bull., 79, 10491–10553. https://doi.org/10.1007/s00289-021-04022-z
Antti P., Jukka, Vaari T., Verho O. (2019) Crystallization of cross-linked polyethylene by molecular dynamics simulation. Polymer, 171, 80-86. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2019.03.040
Balasubramanian K.B. N., Ramesh Th. (2018) Role, effect, and influences of micro and nano-fillers on various properties of polymer matrix composites for microelectronics: A review. Polymers Adv. Technol., 29(6), 1568-1585. https://doi.org/10.1002/pat.4280
Liu Yi., Xing Zh., Jia S., Shi X., Chen Zh., Jian Zh. (2024) Research progress in special engineering plastic-based electrochromic polymers. Materials, 17(1), 73. https://doi.org/10.3390/ma17010073
Harito Ch., Bavykin D.V., Yuliarto B., Dipojono H.K., Walsh F.C. (2019) Polymer nanocomposites having a high filler content: synthesis, structures, properties, and applications. Nanoscale, 11, 4653-4682. https://doi.org/10.1039/C9NR00117D
Rueda M.M., Auscher M.-C., Fulchiron R., Périé T., Martin G., Sonntag Ph., Cassagnau Ph. (2017) Rheology and applications of highly filled polymers: A review of current understanding. Progress in Polymer Science, 66, 22-53. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2016.12.007
Zhu Ch., Fu Yi., Liu Ch., Liu Y., Hu L, Liu J., Bello I., Li H., Liu N., Guo S., Huang H., Lifshitz,Ye., Lee Sh.-T., Kang Zh. (2017) Carbon dots as fillers inducing healing/self-healing and anticorrosion properties in polymers. Adv. Mat., 29(32), 1701399. https://doi.org/10.1002/adma.201701399
Kharmoudi H., Lamtai A., Elkoun S., Robert M., Diez C. (2024) Effect of graphene on the mechanical properties of recycled high-density and high-molecular-weight polyethylene blends. Materials, 17(19), 4733. https://doi.org/10.3390/ma17194733
Wolf C., Angellier-Coussy H., Gontard N., Doghieri F., Guillard V. (2018) How the shape of fillers affects the barrier properties of polymer/non-porous particles nanocomposites: A review. Journal of Membrane Science, 556, 393-418. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.03.085
Instron. Instron Model 5982 Floor-standing double-column testing machines. Manual M10-16250-RU. Editions D. Instron. ‒ 2002. https://www.instron.com/en/search-results?ss360Query=5982
Zelele D.M., Rutkowska-Gorczyca M. (2024) Electrochemical synthesis and functional properties of metal and alloy-based composition coatings, Recent Contributions to Physics, 1(88), 41-48. https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v88i1a06
Muradov A.D., Mukashev K.M., Yar-Mukhamedova G.Sh., Korobova N.E. (2017) Impact of silver metallization and electron irradiation on the mechanical deformation of polyimide films. Technical Physics, 62, 1692-1697. https://doi.org/10.1134/S1063784217110226
Tomohiro O., Shinji A. (2016) Conformational characterization of imide compounds and polyimides using far-infrared spectroscopy and DFT calculations. Polymer, 86, 83-90. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2016.01.037
Smith B.C. (2021) The Infrared Spectra of Polymers II: Polyethylene. Spectroscopy, 36, 24-29. https://doi.org/10.56530/spectroscopy.xp7081p7
Greshta V., Narivskyi O., Dzhus A., Vynar V., Yar-Mukhamedova G., Mukashev K., Beissen N., Mussabek G., Imanbayeva A., Zellele D., Atchibayev R., Kemelzhanova A. (2024) Corrosion behaviour of magnesium alloys NZ30K and NZ30K alloyed with silver in the model solution of the osteosynthesis process. Eurasian Physical Technical Journal, 21, 3 (49), 29-36. https://doi.org/10.31489/2024No3/29-36
Downloads
Жарияланды
How to Cite
Журналдың саны
Бөлім
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
