Конкурентоспроможна технологія формування конструкційних виробів з традиційних та наномодифікованих полімерних композиційних матеріалів
| dc.contributor.advisor | Колосов, О. Є. | |
| dc.contributor.advisor | Kolosov, Oleksandr E. | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-19T12:09:41Z | |
| dc.date.available | 2024-03-19T12:09:41Z | |
| dc.date.issued | 2019 | |
| dc.description.abstract | Розроблена нова конкурентоспроможна технологія формування конструкційних виробів з традиційних та наномодифікованих полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) на базі застосування ефективних режимів низькочастотної ультразвукової (УЗ) кавітації у рідких полімерних середовищах. Встановлено ефективні режимні параметри обробки для базових технологічних операцій приготування наносуспензій, попередньої УЗ-обробки, дезінтеграції і змішування при приготуванні рідких наномодифікованих полімерних композицій. Це дозволяє одержувати бездефектні й високоміцні конструкційні вироби із наперед заданим рівнем властивостей і забезпечити енерго- та ресурсоефективність формування композитів. Розроблена адекватна експериментально-статистична модель процесу попередньої УЗ- обробки рідких традиційних полімерних композицій, що дозволяє здійснювати моделювання ефективних режимних параметрів кавітаційної обробки (частота, амплітуда, інтенсивність, температура, час), за яких досягаються підвищені експлуатаційні властивості затверділих традиційних полімерних композитів, та виключити проведення численних натурних експериментів. Підтверджено, що введення наномодифікаторів у вигляді вуглецевих нанотрубок (ВНТ) у рідку полімерну матрицю в оптимальній кількості приводить до підвищення показників міцності і сприяє повнішому і більш швидкому протіканню процесів затвердіння. При цьому скорочується час озвучування та пришвидшується гомогенізація у порівнянні з традиційною технологією, а також покращується однорідність рідкого полімерного зв’язуючого, що містить дисперсні наповнювачі. Досягнуто підвищення в середньому на (30 – 45)% змочувальної спроможності рідкої епоксидної матриці до традиційних наповнювачів і покращення її гомогенізації, що також сприяє більш швидкому (у 2-3,5 рази) і якісному просочуванню. Встановлено збільшення адгезії затверділих класичних композитів до поверхні конструкційних матеріалів в середньому на (10 – 18)%, а нанокомпозитів – в 1,5-2 рази (у залежності від типу вуглецевого наномодифікатора) при скороченні загального часу виготовлення затверділих композитів у (2 – 2,5) рази. Здійснено попередній якісний аналіз мікроструктури реактопластичних традиційних і наномодифікованих ПКМ, одержаних за різних режимів. Досліджено вплив УЗ-обробки на структурні параметри композиту, що сприяють покращенню його експлуатаційних властивостей. | |
| dc.description.abstractother | A new competitive technology has been developed for the molding of structural products from traditional and nanomodified polymer composite materials (PCM) based on the use of effective low-frequency ultrasonic (US) cavitation modes in liquid polymer media. Effective processing parameters were established for the basic technological operations of preparing nanosuspensions, preliminary ultrasonic treatment, disintegration and mixing in the preparation of liquid nanomodified polymer compositions. This allows you to get defect-free and high-strength structural products with a predetermined level of properties and provide energy and resource efficiency of the formation of composites. An adequate experimental-statistical model of the process of preliminary ultrasonic treatment of traditional polymer compositions has been developed, which allows modeling of effective regime parameters of cavitation treatment (frequency, amplitude, intensity, temperature, time) at which increased operational properties of hardened traditional polymer composites are achieved and excluded conducting numerous field experiments. It has been confirmed that the introduction of nanomodifiers in the form of CNTs into a liquid polymer matrix in an optimal amount leads to an increase in strength indicators and contributes to a more complete and faster solidification process. At the same time, the scoring time is reduced and homogenization is accelerated in comparison with traditional technology, and the homogeneity of the liquid polymer binder containing dispersed fillers is improved. An increase is achieved on average by (30 - 45)% of the wetting ability of the liquid epoxy matrix to traditional fillers and the improvement of its homogenization, which also contributes to faster (2-3.5 times) and better impregnation. The adhesion of hardened classical composites to the surface of structural materials was found to increase by an average of (10 - 18)%, and nanocomposites by 1.5-2 times (depending on the type of carbon nanomodifier) with a decrease in the total manufacturing time of hardened composites in (2 - 2 5) times. A preliminary qualitative analysis of the microstructure of the thermoplastic traditional and nanomodified PCMs obtained under different conditions was carried out. The influence of ultrasonic treatment on the structural parameters of the composite, contributing to the improvement of its operational properties, is investigated. | |
| dc.format.extent | 15 c. | |
| dc.identifier.govdoc | 0117U000444 | |
| dc.identifier.other | 2027 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/65638 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.title | Конкурентоспроможна технологія формування конструкційних виробів з традиційних та наномодифікованих полімерних композиційних матеріалів | |
| dc.title.alternative | Competitive technology of molding structural products from traditional and nanomodified polymer composite materials | |
| dc.type | Technical Report |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: