новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Анализ рынка этилендиамина в России
Анализ рынка триэтилентетрамина в России
Анализ рынка диэтилентриамина в России
Анализ рынка полиэтиленполиамина в России
Анализ рынка микробарита в России
Исследование рынка синтетических моющих средств в России
Анализ рынка средств дезинфекции поверхностей в России
Анализ рынка антисептиков в России
Анализ рынка дезинфицирующих средств в России
Анализ рынка углеводородных пропеллентов в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Полимеры

ЭЛАСТОМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ: теория, практика, прогресс


К эластомерным композитам относятся в основном резины, наполненные активным наполнителем (АН). Наполнитель называют активным, если его наличие в составе резины приводит к многократному повышению уровня эксплуатационных характеристик: износостойкости, усталостной выносливости, прочности и т.д. К активным наполнителям относятся технический углерод (черная сажа) и силика (белая сажа)… Изложенная методология исследования и создания эластомерных нанокомпозитов является внутренне связанной и позволяет утверждать, что на этом пути в ближайшее время будут созданы резины с новыми перспективными видами активных нанонаполнителей с улучшенным комплексом эксплуатационных характеристик.


Наномеханика эластомерных композитов


С точки зрения структуры эластомерного композита основным является то, что частицы АН имеют наноразмеры. Чем меньше размеры частиц, тем больше их удельная поверхность, с которой взаимодействуют макромолекулы каучуковой матрицы. Это взаимодействие может быть химическим и физическим. Известно, что активность наполнителя растет с величиной удельной поверхности. Кроме величины поверхности, большое значение имеют плотность химически активных центров и потенциальная энергия поверхности.

Несмотря на значительные успехи в создании высококачественных резин, обладающих уникальным сочетанием трех основных показателей, необходимых для практического применения в шинной промышленности, до сих пор природа явления усиления недостаточно изучена. До последнего времени не было, например, четкого понимания молекулярной природы явления многократного повышения прочности наполненного некристаллизующегося вулканизата по сравнению с ненаполненным.

Новые резины можно создавать двумя принципиально разными способами. Первый основан на большом эмпирическом опыте использования различных материалов, входящих в рецептуру резин, на практической отработке режимов смешения и вулканизации. Именно на этом пути достигнуты основные результаты по созданию новых резин.

Второй способ предполагает глубокое изучение природы взаимодействий в сложной многокомпонентной системе, каковой является резина. Это изучение следует осуществлять на всех уровнях – от квантовомеханического до макроскопического. Здесь требуется тесное научное сотрудничество специалистов многих направлений, не всегда «говорящих на одном языке».

Проблема математического, в том чисте компьютерного, моделирования и прогнозирования свойств эластомерных нанокомпозитов не решена. Фактически отсутствуют физические, в частности механические, модели, описывающие масштабные эффекты в нанокомпозитах и позволяющие адекватно моделировать их аномальные свойства. Несмотря на громадный интерес к данной проблеме, наименьшие успехи достигнуты в области моделирования механических свойств новых материалов. Сегодня нет возможности дать адекватное предсказание свойств наноструктур и соответствующих композитов на теоретической основе.

Для описания и прогнозирования свойств современных и перспективных материалов требуется построение новых макро- и микроскопических физических моделей таких сред, в которые, наряду с механическими характеристиками, следует вводить и другие переменные и постоянные величины скалярной и тензорной природы – такие, как температура, термодинамические потенциалы, концентрации различных компонентов в смесях, различные функции типа вязкоупругих определяющих соотношений и т.п. В результате в последние годы бурно развиваются подходы, позволяющие строить модели «сплошных» сред с помощью последовательных естественных усложнений – иерархическое адаптивное моделирование.

В связи с бурным развитием методов молекулярной физики и появлением нового поколения вычислительной техники стали доступны прямые количественные исследования структуры и свойств межфазных слоев конкретных полимерных сред в ходе прямого численного моделирования.

Для идентификации параметров межфазного слоя гетерогенных полимерных сред была разработана иерархическая модель, которая включает несколько уровней структурной иерархии. Для моделирования макромеханического поведения микронеоднородной среды предложен подход, позволяющий моделировать напряженно-деформированное поведение и предсказывать механические характеристики структурно-сложных и неоднородных полимерных сред и композитов с учетом структурной иерархии в микро-, мезо- и макромасштабе, используя, в частности, оригинальную объектно-ориентированную версию метода конечных элементов (МКЭ).

Проблема описания из первых принципов комплекса эксплуатационных свойств технических резин многогранна. Резина представляет собой многокомпонентный композит, ингредиенты которого находятся в разных состояниях – например, в твердом (активный наполнитель), высокоэластическом (каучук), жидком (пластификатор). Ингредиенты имеют между собой химические и невалентные связи. Структурные характеристики и свойства существенно зависят от режимов смешения и вулканизации ингредиентов.

Математическое описание и анализ свойств требуют особых подходов. Резина работает при больших деформациях, при этом ее механическое поведение существенно нелинейно. Резина является вязкоупругим материалом, и это обстоятельство не только определяет величину диссипации энергии деформации, но и тесно связано с такими важнейшими эксплуатационными характеристиками, как износостойкость и сцепные свойства. Кроме того, резина работает, как правило, в условиях многократных циклических негармонических нагрузок, подвергаясь усталостному утомлению. Утомление происходит на фоне разных видов старения – теплового, паро-воздушного, солевого, озонного и др. Следует подчеркнуть, что в настоящее время отсутствуют сколь-нибудь убедительные варианты молекулярной теории, позволяющей описать механические свойства наполненных резин (в том числе прочностные и в особенности усталостные).

Изучение эластомерных нанокомпозитов мы осуществляем несколькими методами. О каждом из них по порядку.

1 | 2 | 3 | 4 | 5
Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

БИОПРОИЗВОДНОЕ ПОЛИЭФИРНОЕ ВОЛОКНО ECO CIRCLE PLANTFIBER
СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ INDUSTRIUM
ПОЛИМЕРЫ ИЗ CO2
DUPONT CORIAN В ОТДЕЛКЕ МЕТРО В НЕАПОЛЕ
ЖЕЛЕЗООКИСНЫЕ ПИГМЕНТЫ для ЛИТИЙ-ИОНЫХ БАТАРЕЙ
ШЛЕМЫ ИЗ СКРАПА
МАТЕРИАЛЫ DUPONT CORIAN в ИНТЕРЬЕРАХ «АЭРОЭКСПРЕСС»
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ СТОЙКОСТЬ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ?
КАБЕЛЬНЫЕ ЛОТКИ CABLOFIL
ОБЛЕГЧЁННЫЕ ПЛИТЫ SUPERPAN STAR
ПЕРВЫЕ КАРБОНОВЫЕ ДИСКИ
БУДУЩЕЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЕТОДИОДОВ
НОВЫЕ ПЛЕНКИ для ОПК
БРОНЯ НА ОСНОВЕ САПФИРА
ПОСЛЕДНИЕ РАЗРАБОТКИ BASF ДЛЯ АВТОПРОМА
НОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
ПОЛИМЕРЫ из ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
ГИБКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ
ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ ФОТОВОЛЬТАИКА
ПОЛИМЕРЫ из ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
КОМПОЗИТЫ, АРМИРОВАННЫЕ УГЛЕВОЛОКНОМ
НОВЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
НОВЫЕ РАСТВОРНЫЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКИ (S-SBR) «LANXESS»
НАНОПОКРЫТИЯ для ТЕПЛИЦ
НОВЫЕ АДГЕЗИВЫ 3M для ЭЛЕКТРОНИКИ
ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ
БОЛЬШЕ ГРУЗОВ МОЖНО ПЕРЕВОЗИТЬ В БИГ-БЕГАХ
БИОИЗОПРЕН – БУДУЩЕЕ ШИННОЙ ОТРАСЛИ
«БЕЛКОВЫЕ» МИКРОСХЕМЫ
НОВЫЙ КОАЛЕСЦЕНТНЫЙ ФИЛЬТР GE
АВТОМАТИЗАЦИЯ на «ГАЛОПОЛИМЕРЕ»
НОВАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ BASF
ПОЛИЭФИРНЫЕ ТКАНИ ECO STORM
ОПАСНОСТЬ ДЕТСКОЙ БИЖУТЕРИИ
ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКОСЛОЙНОГО ФТОРОПЛАСТОВОГО ПОКРЫТИЯ
УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА В АВТОПРОМЕ
«УМНАЯ» СИСТЕМА RFID КОНТРОЛЯ
«ХОЛЛОФАЙБЕР» как МЕЖВЕНЦОВЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬ
НОВЫЙ ПРОТЕКТОРНЫЙ АГРЕГАТ «НИЖНЕКАМСКШИНА»
ЗАЩИТНЫЕ МАТЫ NEOPOLEN НА СПОРТИВНЫХ ТРАССАХ
НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
МАТЕРИАЛЫ DUPONT НА ЕВРО-2012
ПЕРЕРАБОТКА БИОМАССЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЦБК
KELLOGG BROWN: технология получения пропилена из нафты

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved