ВЛИЯНИЕ НАНОАЛМАЗОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

В работе представлены результаты исследования влияния добавки наноразмерного детонационного алмаза марки НА-СП на характеристики наполненной полимерной композиции на основе форполимера СКУ ПФЛ-100, производства АО «Казанский завод синтетического каучука», отвержденного 4,4¢-метилен-бис-ортохлоранилином. Проведена оценка масштаба гетерогенности углеродного порошка. Показано, что исследуемая добавка позволяет создать достаточно плотную и развитую пространственную структуру в объеме полиуретана. Описан механизм межфазного взаимодействия, происходящего на границе наноалмаз – полиуретан, с учетом ведущей роли частиц наполнителя. Показано возможное химическое взаимодействие между функциональными группами форполимера, отвердителя и частиц исследуемой добавки. Результаты экспериментальных исследований показывают, что при наполнении полиуретановой композиции наноалмазами возможно образование пространственной сетки, которая оказывает влияние как на физико-механические свойства наполненной полиуретановой композиции, так и на ее термическую устойчивость. Установлено, что введение до 1% детонационного алмаза позволяет увеличить прочность и твердость полимера приблизительно в 2 раза. В результате аппроксимации экспериментальных данных получены зависимости второго порядка, описывающие физико-механические характеристики наполненной полиуретановой системы от содержания наноалмазных частиц в диапазоне 0 - 1% (масс.). Результаты термогравиметрического анализа показывают, что введение 1% (масс.) порошка детонационного алмаза позволяет повысить температуру протекания деструктивных процессов приблизительно на 20 °С. Отмечены аномалии в динамике процесса диссоциации наполненного полиуретана. Выдвинуто предположение, что введение детонационного алмаза приводит к инициированию вторичных реакций синтеза с образованием аллофатных и биуретных групп, обладающих низкой температурной стабильностью.