Особливості процесу структуроутворення нанокомпозитів на основі поліетилену за його наповнення вуглецевими нанотрубками

Abstract

Встановлено закономірності структуроутворення під час кристалізації полімерних нанокомпозитів на основі поліетилену, наповненого вуглецевими нанотрубками. Виявлено ефекти впливу на ці закономірності таких факторів, як масова частка наповнювача, швидкість охолодження і метод отримання композитів. Розгляду підлягали нанокомпозити, отримані методом, що базується на змішуванні компонентів у сухому вигляді і в розплаві полімеру. Виконано зіставлення експериментальних екзотерм кристалізації для досліджуваних композитів за зазначених методів їх отримання. З використанням екзотерм кристалізації і рівняння нуклеації отримано дані про особливості структуроутворення на початковій стадії кристалізації композитів. Встановлено, що на цій стадії наявний площинний і об'ємний механізм структуроутворення за деякого переважання останнього. Виконано аналіз закономірностей структуроутворення на стадії кристалізації в об'ємі композитів у цілому в припущенні наявності двох механізмів кристалоутворення, перший з яких пов'язаний з кристалізацією на флуктуаціях густини полімеру, другий – із кристалізацією, в якій роль її центрів відіграють частинки наповнювача. Показано, що механізми кристалізації на частинках наповнювача істотно залежать від його масової частки і методу отримання композиційних матеріалів.

Keywords

• полімерні нанокомпозити; екзотерми кристалізації; розмірність структуроутворення; вуглецеві нанотрубки