Воздействие потоков кислородной плазмы на полимерные нанокомпозиты с углеродными наполнителями

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Для оценки стойкости полимерных нанокомпозитов к воздействию атомарного кислорода на низких околоземных орбитах изучено воздействие кислородной плазмы на структурные и оптические свойства эпоксидной смолы с добавлением графена и углеродных нанотрубок серии “Таунит-М”. Показано, что добавление углеродных наполнителей в эпоксидную смолу приводит к увеличению потери массы и глубины эрозии при воздействии кислородной плазмы. Массовый коэффициент эрозии при флуенсе атомарного кислорода 30 × 1020 см–2 составляет 0.82 × 10–23 г/ат. для чистой эпоксидной смолы и 0.86 × 10–23 и 1.06 × 10–23 г/ат. для образцов с графеном и “Таунитом-М” соответственно. В образце с наполнителем “Таунит-М” наблюдается бо́льшая потеря массы и глубина эрозии в результате облучения в кислородной плазме в сравнении с образцом с наполнителем “графен”. Обработка углеродных нанокомпозитов в кислородной плазме приводит к значительному снижению коэффициентов отражения в спектральной области 0.2–2.5 мкм. Наиболее низкие коэффициенты диффузного (менее 1%) и зеркального (менее 0.02%) отражения характерны для облученного полимера с наполнителем “Таунит-М”.

Об авторах

И. Д. Парфимович

НИУ “Институт прикладных физических проблем
им. А.Н. Севченко Белорусского государственного университета”

Автор, ответственный за переписку.
Email: parfimovich@bsu.by
Беларусь, 220045, Минск

Ф. Ф. Комаров

НИУ “Институт прикладных физических проблем
им. А.Н. Севченко Белорусского государственного университета”

Email: parfimovich@bsu.by
Беларусь, 220045, Минск

Л. А. Власукова

Белорусский государственный университет

Email: parfimovich@bsu.by
Беларусь, 220045, Минск

И. Н. Пархоменко

Белорусский государственный университет

Email: parfimovich@bsu.by
Беларусь, 220045, Минск

Л. С. Новиков

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына

Email: parfimovich@bsu.by
Россия, 119991, Москва

В. Н. Черник

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына

Email: parfimovich@bsu.by
Россия, 119991, Москва

Д. В. Жигулин

ОАО “Интеграл”

Email: parfimovich@bsu.by
Беларусь, 220108, Минск

Список литературы

  1. Amorim A.A.P.O., Oliveira M.G., Mancini M.C., Sirqueira A.S. // SN. Appl. Sci. 2021. V. 3. P. 236. https://doi.org/10.1007/s42452-021-04247-7
  2. Ghasemi-Kahrizsangi A., Shariatpanahi H., Neshati J., Akbarinezhad E. // Appl. Surf. Sci. 2015. V. 331. P. 115.https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.01.038
  3. Gojny F., Wichmann M., Fiedler B., Schulte K. // Compos. Sci. Technol. 2005. V. 65. P. 2300.https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2005.04.021
  4. Pan G., Guo Q., Ding J., Zhang W., Wang X. // Tribol. Int. 2010. V. 43. P. 1318.https://doi.org/10.1016/j.triboint.2009.12.068
  5. El-Tantawy F., Kamada K., Ohnabe H. // Mater. Lett. 2002. V. 56. P. 112.https://doi.org/10.1016/S0167-577X(02)00401-9
  6. Ghasemi-Kahrizsangi A., Neshati J., Shariatpanahi H., Akbarinezhad E. // Prog. Org. Coat. 2015. V. 85. P. 199.https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.04.011
  7. Ghasemi-Kahrizsangi A., Shariatpanahi H., Neshati J., Akbarinezhad E. // Appl. Surf. Sci. 2015. V. 353. P. 530.https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.06.029
  8. Rohini R., Verma K., Bose S. // ACS Omega. 2018. V. 3. P. 3974.https://doi.org/10.1021/acsomega.8b00218
  9. Chakradhary V.K., Juneja S., Jaleel Akhtar M. // Mater. Today Commun. 2020. V. 25. P. 101386.https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101386
  10. Mohan L., Kumar T.N., Karakkad S., Krishnan S.T. // IEEE Trans. Nanotechnol. 2021. V. 20. P. 627.https://doi.org/10.1109/TNANO.2021.3103955
  11. Bellucci S., Coderoni L., Micciulla F., Rinaldi G., Sacco I. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2011. V. 11. P. 9110.https://doi.org/10.1166/jnn.2011.4281
  12. Piddubnyi V.K., Zin’ I.M., Lavryshyn B.M., Bilyi L.M., Kolodii Y.I., Ratushna M.B. // Mater. Sci. 2005. V. 41. P. 265.https://doi.org/10.1007/s11003-005-0160-4
  13. Soltani S., Razinobakht S.A., Asmatulu R.// J. Appl. Polym. Sci. 2020. V. 137. P. 49106.https://doi.org/10.1002/app.49106
  14. Krieg A.S., King J.A., Jaszczak D.C., Miskoglu I., Mills O.P., Odegard G.M. // J. Compos. Mater. 2018. V. 52. P. 3909.https://doi.org/10.1177/0021998318771460
  15. Baskey H.B., Jaleel Akhtar M. // 2013 IEEE Appl. Electromagn. Conf. 2013. P. 1. https://doi.org/10.1109/AEMC.2013.7045065
  16. Панасюк М.И., Новиков Л.С. Модель космоса: научно-информационное издание. Т. 2. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. M.: КДУ, 2007. 1144 с.
  17. Banks B.A., de Groh K.K., Miller S.K. // MRS Proc. 2004. V. 851. P. 426. https://doi.org/10.1557/PROC-851-NN8.1
  18. Акишин А.И., Новиков Л.С., Черник В.Н. // Новые наукоемкие технологии в технике. Энциклопедия. Ред. Новиков Л.С., Панасюк М.И. М.: Энцитех, 2000. С. 100.
  19. Jiang H., Li T., Chai L., Liu X., Zhai R., Zhao X. // Protection Mater. Struct. Space Environ. 2017. P. 303.https://doi.org/10.1007/978-3-319-19309-0_31
  20. Voronina E.N., Novikov L.S. // Protection Mater. Struct. Space Environ. 2017. V. 47. P. 283. https://doi.org/10.1007/978-3-319-19309-0_29
  21. Новиков Л.С., Воронина Е.Н., Черник В.Н., Чеченин Н.Г., Макунин А.В., Воробьева Е.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2016. Т. 6. С. 49.https://doi.org/10.7868/S0207352816060147
  22. Серенко О.А., Андропова У.С., Сапожников Д.А., Бузин М.И., Тебенева Н.А., Черник В.Н., Новиков Л.С., Воронина Е.Н., Кононенко А.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2020. Т. 3. С. 71.https://doi.org/10.31857/S1028096020030164
  23. А.с. 1 797 448 (СССР). Газоразрядный источник плазмы дугоплазматронного типа / МГУ. Черник В.Н. // Бюл. 1995. № 19. 3 с.
  24. Chernik V.N. // Proc. 7th Int. Symp. Mater. Sp. Environ. 1997. P. 237.
  25. Новиков Л.С. Черник В.Н. Применение плазменных ускорителей в космическом материаловедении. М.: Университетская книга, 2008. 89 с.
  26. Standard Practices for Ground Laboratory Atomic Oxygen Interaction Evaluation of Materials for Space Applications (2020) World Trade Organization Technical Barriers to Trade. https://www.astm.org/e2089-15r20.html Cited 19 May 2022.
  27. Chernik V., Novikov L., Akishin A. // Proc. 10th ISMSE, 8th ICPMSE, Collioure, France: Noordwijk, The Netherlands: ESA. 2006. P. 4.
  28. Черник В.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2014. Т. 3. С. 44.https://doi.org/10.7868/S0207352814030093
  29. Kosynkin D.V., Higginbotham A.L., Sinitskii A., Lomeda J.R., Dimiev A., Price B.K., Tour J.M. // Nature. 2009. V. 458. P. 872.https://doi.org/10.1038/nature07872
  30. Rafiee M.A., Rafiee J., Wang Z., Song H., Yu Z.-Z., Koratkar N. // ACS Nano. 2009. V. 3. P. 3884.https://doi.org/10.1021/nn9010472

Дополнительные файлы


© И.Д. Парфимович, Ф.Ф. Комаров, Л.А. Власукова, И.Н. Пархоменко, Л.С. Новиков, В.Н. Черник, Д.В. Жигулин, 2023

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».