Influence of nanofiller on the structure and properties of macromolecular compounds

Abstract

Experimentally, by methods of X-ray phase analysis, temperature-programmable desorption mass spectrometry, electrical resistance, tension and compression, it was found that nanoscale fillers (carbon nanotubes, pyrogenic oxides of silicon, titanium and titanium-silicon, and polymers with structure, mechanical (stress and strain deformation) and thermodynamic (melting and thermodestruction temperatures) properties. According to the results of quantum chemical calculations, such effects can be explained by the interaction of the polymer with the nanofiller and the formation of intermolecular complexes due to intermolecular dispersion forces. Експериментально, методами рентгенофазового аналізу, температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії, електроопору, розтягу та стискання, встановлено, що нанорозмірні наповнювачі (вуглецеві нанотрубки, пірогенні оксиди кремнію, титану та титанокремнезему) при взаємодії з деякими біо-, сітчастими та лінійними полімерами змінюють їхню структуру, механічні (напругу та деформацію руйнування) і термодинамічні (температури плавлення та термодеструкції) властивості. За результатами квантово-хімічних розрахунків такі ефекти можуть бути пояснені взаємодією полімеру з нанонаповнювачем і утворенням міжмолекулярних комплексів за рахунок міжмолекулярних дисперсійних сил.

Keywords

• carbon nanotubes
• pyrogenic oxides
• synthetic polymers
• biopolymers