Нанокомпозиционный материал на основе фенолоформальдегидной смолы, эпоксидной смолы, полистирола

Содержание

Слайд 2

Этапы получения нанокомпозиционного материала на основе полистирола

Этапы получения нанокомпозиционного материала на основе полистирола

Слайд 3

Диспергирование наночастиц в мономере В результате проведенных исследований определено: Диспергирование лучше

Диспергирование наночастиц в мономере

В результате проведенных исследований определено:
Диспергирование лучше проводить объединив

ультразвук и механическое перемешивание. При диспергировании только ультразвуком значительная часть наночастиц оседает на стенках сосуда.
Диспергирование проводить при температуре 0°C. При диспергировании выше 0°C происходит налипание частиц на волновод.
Навеска наночастиц вводится не вся сразу, а порциями. При введении сразу всей навески усложняется процесс разрушения агломератов.
Слайд 4

Синтез полистирола Синтез суспензионным методом Синтезированные гранулы ПС + 0,5 %

Синтез полистирола

Синтез суспензионным методом

Синтезированные гранулы
ПС + 0,5 % MWCNT

В результате проведенных

исследований определено:
С увеличение концентрации наночастиц в мономере необходимо большее количество инициатора (в настоящий момент ведутся исследования по объяснению данного явления)
Синтез в эмульсии позволяет добиться лучшего распределения наночастиц в полимерной матрице, однако применение эмульгаторов резко снижает электрофизические характеристики материала за счет экранирования наночастиц. Работы ведутся совместно с НИЯП, задание ГПНИ 6.23 «Физико-химические основы создания новых радиопоглощающих материалов на основе полимерных композиционных материалов с нано- и микроуглеродными включениями»

Измельчение необходимо для получения однородной насыпной плотности материала для дальнейшего процесса компаундирования

Слайд 5

Получение компаунда Компаунд: ПС + 0,5 % MWCNT

Получение компаунда

Компаунд: ПС + 0,5 % MWCNT

Слайд 6

Получение экспериментальных образцов 0,03 мас.% MWCNT 0,5 мас.% MWCNT 2 мас.% MWCNT

Получение экспериментальных образцов

0,03 мас.% MWCNT

0,5 мас.% MWCNT

2 мас.% MWCNT

Слайд 7

Определение характеристик материала По результатам ИК-спектроскопии синтезированный полистирол имеет такое же

Определение характеристик материала

По результатам ИК-спектроскопии синтезированный полистирол имеет такое же химическое

строение как и промышленный полистирол общего назначения. Нанокомпозиты на основе полистирола имеют такое же химическое строение
Слайд 8

Более высокая термостойкость промышленного полистирола по сравнению с синтезированным связана с

Более высокая термостойкость промышленного полистирола по сравнению с синтезированным связана с

тем, что промышленный полистирол имеет более высокую молекулярную массу, а также он содержит промышленные термостабилизаторы.
Из результатов термогравиметрии видно, что даже незначительное количество наночастиц в составе полимерной матрицы увеличивает термостабильность материала примерно на 50°C. Дальнейшее увеличение содержания наночастиц в полимере не оказывает значительного влияния на термостабильность.
Увеличить термостабильность возможно при ведении синтеза в инертной среде и более точном контроле температуры, что позволит получить полимер с более высокой молекулярной массой.
Слайд 9

Исходя из результатов исследования можно сделать заключение, что имеется оптимальная концентрация

Исходя из результатов исследования можно сделать заключение, что имеется оптимальная концентрация

наночстиц в полимере, выше которой происходит снижение механических характеристик материала. Эта концентрация зависит от природы наночастиц (GNP или MWCNT), а также от их распределения по объему полимерной матрицы.
Вероятно при большой концентрации наночастиц (2 мас. %) из-за большой удельной поверхности не хватает полимера, для получения монолитного материала. Также возрастает вероятность образования агломератов наночастиц, которые могут являться концентраторами напряжений.