ИСТИНА

В данной работе были исследованы различные особенности твердофазной переработки насцентного реакторного порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), смешанного с наночастицами (НЧ) из следующего ряда: графит, графен, технический углерод, одностенные, двухстенные и многостенные нанотрубки с различным аспектным соотношением, наноалмазная шихта, диоксид титана и др. Показано, что вследствие того, что твердофазная переработка подразумевает проведение всех стадий получения композитных материалов при температурах, не превышающих температуру плавления СВМПЭ, удается формировать предельно сегрегированную структуру из наноразмерного наполнителя в объеме полимерного композита. Было исследовано влияние различных параметров переработки на характеристики получаемых композитных материалов. В частности, было изучено влияние следующих параметров: время предварительного ультразвукового воздействия на НЧ, время ультразвукового воздействия на смесь СВМПЭ/НЧ, время формования, температура и давление, степень деформации в условиях однородного сдвига и др. Замечено, что при выборе оптимальных значений таких параметров можно получить образцы композитов с высокой степенью равномерности распределения по поверхности частиц порошка СВМПЭ. Это обеспечивает высокий уровень проводимости при очень низких значениях содержания электропроводящих НЧ. Сегрегированная структура сохраняется при упрочнении композитов с помощью деформации в условиях однородного сдвига. При этом показано, что наполнения наночастицами любого типа не влияет на степень упрочнения СВМПЭ в ходе его деформации. В то время как проводимость для большинства композитов, модифицированных различными типами НЧ, монотонно уменьшается с увеличением степени деформации, проводимость композитов, наполненных исключительно длинными двустенными углеродными нанотрубками, сохраняется. Показано, что упрочненные ориентированные композиты также характеризуются высокими свойствами экранирования ЭМИ, а также интересными температурными зависимостями электропроводности. Данное исследование финансировалось РНФ в соответствии с исследовательским проектом № 22-13-00359.