О фазовых переходах в композите на основе поливинилиденфторида под воздействием механических напряжений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследуется фазовый переход в композитных материалах на основе поливинилиденфторида и наночастиц феррита кобальта при одноосном растяжении на 100, 200 и 300%. Установлено, что при растяжении композита на 300% происходит максимальное увеличение доли β-фазы с 1% для нерастянутого образца до 91%, при этом электроактивная фаза увеличивается с 74 до 92%. Также установлено, что растяжение композитов приводит к увеличению прочности на разрыв от 5.7 до 85.0 МПа. Такой характер растяжения способствует увеличению коэрцитивной силы, что связано с увеличением межчастичного расстояния в структуре композита. Эти результаты подчеркивают важность механических свойств и фазовых изменений в полимерных композитах, содержащих ферриты, для их дальнейшего применения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Воронцов

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Автор, ответственный за переписку.
Email: pavorontsov@kantiana.ru
Россия, Калининград

В. Д. Сальников

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: pavorontsov@kantiana.ru
Россия, Калининград

В. В. Савин

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: pavorontsov@kantiana.ru
Россия, Калининград

С. А. Воронцов

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: pavorontsov@kantiana.ru
Россия, Калининград

Л. В. Панина

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта; Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Email: pavorontsov@kantiana.ru
Россия, Калининград; Москва

П. А. Ершов

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: pavorontsov@kantiana.ru
Россия, Калининград

В. В. Родионова

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: pavorontsov@kantiana.ru
Россия, Калининград

Список литературы

  1. Saxena P., Shukla P. // Adv. Compos. Hybrid Mater. 2021. V. 4. P. 8. https://doi.org/10.1007/s42114-021-00217-0
  2. Dallaev R., Pisarenko T., Sobola D. et al. // Polymers (Basel). 2022. V. 14. № 22. P. 1. https://doi.org/10.3390/polym14224793
  3. Su Y.P., Sim L.N., Li X. et al. // J. Memb. Sci. 2021. V. 620. P. 118818. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2020.118818
  4. Bichurin M., Petrov R., Sokolov O. et al. // Sensors. 2021. V. 21. № 18. P. 6232. https://doi.org/10.3390/s21186232
  5. Narita F., Fox M. // Adv. Eng. Mater. 2018. V. 20. № 5. P. 1. https://doi.org/10.1002/adem.201700743
  6. Alibakhshi H., Esfahani H., Sharifi E. // Ceram. Int. 2024. V. 50. № 5. P. 8017. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0272884223040506
  7. Liu F., Hashim N.A., Liu Y., Abed R. // J. Memb. Sci. 2011. V. 375. № 1–2. P. 1. http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2011.03.014
  8. Lovinger A.J. // Science. 1983. V. 220. № 4602. P. 1115. https://doi.org/10.1126/science.220.4602.1115
  9. Pereira N., Lima A., Lanceros-Mendez S., Martins P. // Materials. 2020. V. 13. № 18. P. 4033. https://doi.org/10.3390/ma13184033
  10. Omelyanchik A., Antipova V., Gritsenko Ch. et al. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 5. P. 1154. https://doi.org/10.3390/nano11051154
  11. Antipova V., Omelyanchik A., Sobolev K. et al. // Nanobiotechnology Reports. 2023. V. 18. Suppl. 1. P. S186. https://doi.org/10.1134/S2635167623600967
  12. Koç M., Demirci C., Parali L. et al. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2022. V. 33. № 10. P. 8048. https://doi.org/10.1007/s10854-022-07956-w
  13. Cozza E.S., Monticelli O., Marsano E., Cebe P. // Polym. Int. 2013. V. 62. № 1. P. 41. http://dx.doi.org/10.1002/pi.4314
  14. Sharma M., Madras G., Bose S. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. № 28. P. 14792. http://dx.doi.org/10.1039/c4cp01004c
  15. Chen B., Yuan M., Ma R. et al. // Chem. Eng. J. 2022. V. 433. P. 134475. http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2021.134475
  16. Jovanović S., Spreitzer M., Otoničar M. et al. // J. Alloys Compd. 2014. V. 589. P. 271. http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.11.217
  17. Botvin V., Fetisova A., Mukhortova Y. et al. // Polymers. 2023. V. 15. № 14. P. 3135. http://dx.doi.org/10.3390/polym15143135
  18. Terzić I., Meereboer N.L., Mellema H.H. et al. // J. Mater. Chem. C. 2019. V. 7. № 4. P. 968. https://doi.org/10.1039/C8TC05017A
  19. Ribeiro C., Costa C., Correia D. et al. // Nat. Protoc. 2018. V. 13. № 4. P. 681. http://dx.doi.org/10.1038/nprot.2017.157
  20. Sayyar S., Aslibeiki B., Asgari A. // Phys. Appl. Mater. 2022. V. 2. P. 165. https://doi.org/10.22075/ppam.2022.29079.1047
  21. Stoner B., Wohlfarth P.A. // Phys. Dep. 1948. V. 250. № 826. P. 599. http://dx.doi.org/10.1098/rsta.1948.0007
  22. Salnikov V.D., Aga-Tagieva S., Kolesnikova V. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2024. V. 595. P. 171498. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.171498
  23. Zhang L., Li S., Zhu Z. et al. // Adv. Funct. Mater. 2023. V. 33. № 38. P. 2301302. http://dx.doi.org/10.1002/adfm.202301302
  24. Satapathy S., Pawar S., Gupta P.K., Varma K. // Bull. Mater. Sci. 2011. V. 34. № 4. P. 727. http://dx.doi.org/10.1007/s12034-011-0187-0
  25. Cai X., Lei T., Sun D., Lin L. // RSC Adv. 2017. V. 7. № 25. P. 15382. http://dx.doi.org/10.1039/C7RA01267E
  26. Peters A., Candau S.J. // Macromolecules. 1986. V. 19. P. 1952. https://doi.org/10.1021/ma00161a029
  27. Developments in Crystalline Polymers – 1. / Ed. Bassett D.C. Dordrecht: Springer, 1982. 279 p. https://doi.org/10.1007/978-94-009-7343-5
  28. Salimi A., Yousefi A.A. // J. Polym. Sci. B. Polym. Phys. 2004. V. 42. № 18. P. 3487. http://dx.doi.org/10.1002/polb.20223
  29. Orudzhev F., Ramazanov S., Sobola D. et al. // Nano Energy. B. 2021. V. 90. P. 106586. http://dx.doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106586
  30. Silva M.P., Costa C.M., Sencadas V. et al. // J. Polym. Res. 2011. V. 18. № 6. P. 1451. http://dx.doi.org/10.1007/s10965-010-9550-x
  31. Keshmirizadeh E., Modarress H., Eliassi A., Mansoori G.A. // Eur. Polym. J. 2003. V. 39. № 6. P. 1141. http://dx.doi.org/10.1016/S0014-3057(02)00373-7
  32. Miri V., Persyn O., Seguela R., Lefebvre J.M. // Eur. Polym. J. 2011. V. 47. № 1. P. 88. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2010.09.006
  33. Zhou Y., Liu W., Tan B. et al. // Polymers. 2021. V. 13. № 7. P. 998. http://dx.doi.org/10.3390/polym13070998

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рентгенограмма для наночастиц CoFe2O4 (слева) и фото образцов S0, S100, S200, S300 (справа).

Скачать (188KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Полевая зависимость намагниченности для CoFe2O4 и CoFe2O4@ОК (слева) и ПВДФ–CoFe2O4@ОК при различных степенях растяжения (справа).

Скачать (135KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рентгенограммы (слева) и ИК-спектры (справа) для композитов ПВДФ–CoFe2O4@ОК с различной степенью растяжения. Рентгенограмма нерастянутого композита ПВДФ–CoFe2O4@ОК (нижний график).

Скачать (274KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кривые ДСК для композитов S0, S100, S200, S300.

Скачать (99KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Деформационные кривые композитов S0, S100, S200, S300.

Скачать (85KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».