МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ТЕРМОДЕСТРУКЦІЇ ПОЛІВІНІЛХЛОРИДУ, НАПОВНЕНОГО НАНОДИСПЕРСНИМИ МЕТАЛАМИ

Колупаєв Б.Б. та Колупаєв Б.С. та Левчук В.В. та Максимцев Ю.Р. та Матвійчук О.В. (2023) МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ТЕРМОДЕСТРУКЦІЇ ПОЛІВІНІЛХЛОРИДУ, НАПОВНЕНОГО НАНОДИСПЕРСНИМИ МЕТАЛАМИ. Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 2023: Т.21,№2. с. 331-347.

Текст Колупаєв Б.Б., Колупаєв Б.С., Левчук В.В.Наносистеми 2023.pdf Завантажити (385kB)

Анотація

Досліджено вплив нанодисперсного металевого наповнювача (мідь (Cu), графіт (С)), одержаного шляхом електричного вибуху провідника (ЕВП) та електролізи, в кількості () 0    0,10 об.% на величину термодеструкції систем полівінілхлориду (ПВХ) в температурному діяпазоні 298 К  Т  660 К. Проведено розрахунок зміни маси ПВХ-систем під дією температурного поля, що уможливило в основу дослідження термодеструкції композиту запропонувати метод оптичної мікроскопії, який можна використати в центральних заводських лабораторіях (ЦЗЛ). За його допомогою показано, що під дією активної поверхні нанодисперсного Cu- й С-наповнювача відбуваються нелінійні зміни кінетичних параметрів термодеструкції, що підтверджено інтенсивним зростанням оптичної густини полоси 1428 см1. Максимальний ефект термостійкости ПВХ-систем спостерігається, якщо 0,04    0,08 об.% Cu, що зумовлено донорно-акцепторною взаємодією між йонами Cu (акцептор) та полярними групами Cl із забезпеченням Е  8,01020 Дж. Фактор ангармонічности атома Cl стосовно кола головних валентностей становить 0,9 (вихідний ПВХ), 3,6102 (для   0,01 об.% Cu) і 1,7107 (для   0,10 об.% Cu). Показано, що зміни величин структурнокінетичної активности, коефіцієнта пакування, вільної енергії, внутрішнього тиску, енергії активації термічної деструкції викликано структуроутвореннями ПВХ, які мають різний час життя. Встановлено релаксаційний механізм процесу термодеструкції систем ПВХ  мідь–графіт, де «стрілкою» дії виступає енергія зовнішнього поля, забезпечуючи виконання принципу температурно-часової еквівалентности.Íанодисперсні порошки Cu та С можна рекомендувати як активні наповнювачі ПВХ. Присутність їх забезпечує теплові коливання атомів Í, Cl, С для Т  410 К (за коефіцієнта пакування K  0,64 в об’ємі 3,81019 м3 навколо положення квазирівноваги), інтенсивно викликаючи на зміну величини межового шару в діяпазоні 2,51018 м3  Vмш  1,2107 м3. Результати розрахунків слугують основою для прогнозування, одержання й експлуатації ПВХ-систем з реґульованим комплексом властивостей.

Необхідні дії (обов’язкова авторизація)

Перегляд елементу