МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АНИЗОТРОПНЫХ МАГНИТОАКТИВНЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Синтезированы анизотропные магнитоактивные эластомеры на основе полидиметилсилоксана и магнитных частиц разной химической природы, формы и размера. Проведен сравнительный анализ их механических свойств (модуля упругости, прочности и удлинения при разрыве) в зависимости от взаимной ориентации внутренней структуры, формируемой частицами магнитного наполнителя при синтезе композита в магнитном поле, и направления внешней механической силы при растяжении образцов. Анизотропия механических свойств наиболее ярко проявляется в композитах на основе анизометричных частиц – игольчатых и пластинчатых. Наибольшие значения коэффициента анизотропии упругости наблюдаются у композита, содержащего пластинчатые микрочастицы железа, для него отношение модулей упругости в параллельном и перпендикулярном внутренней структуре направлениях достигает пяти. Использование магнитного наполнителя и его ориентирование при помощи магнитного поля является эффективным методом создания полимерных композитов с анизотропией механических свойств.

Об авторах

Г. В. Степанов

Научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Физический факультет

Email: kram@polly.phys.msu.ru
Россия, 119991, Москва, ш. Энтузиастов, 38; Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1-2

С. И. Кириченко

Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова (МИРЭА)

Email: kram@polly.phys.msu.ru
Россия, 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

Е. Е. Махаева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Физический факультет

Email: kram@polly.phys.msu.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1-2

Е. Ю. Крамаренко

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Физический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kram@polly.phys.msu.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1-2

Список литературы

  1. Varga Z., Fehér J., Filipcsei G., Zrínyi M. // Macromol. Symp. 2003. V. 200. № 1. P. 93.
  2. Varga Z., Filipcsei G., Zrınyi M. // Polymer. 2005. № 46. P. 7779.
  3. Varga Z., Filipcsei G., Szilágyi A., Zrínyi M. // Macromol. Symp. 2005. V. 227. P. 123.
  4. Hajsz T., Csetneki I., Filipcsei G., Zrinyi M. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2006. № 8. C. 977.
  5. Filipcsei G., Zrínyi M. // Chem. Eng. 2009. V. 53. № 2. P. 93.
  6. Zrínyi M. // Colloids Surf. A. 2011. V. 382. № 1–3. P. 192.
  7. Mitsumata T., Nagata A., Sakai K., Taniguchi T. // Jpn J. Appl. Phys. 2004. V. 43. № 12. P. 8203.
  8. Mitsumata T. Kosugi, Y. Ouchi Sh. // Progr. Colloid Polym. Sci. 2009. V. 136. P. 163.
  9. Ouchi Sh., Mitsumata T. // Transact. Mater. Res. Soc. Jpn. 2009. V. 34. № 3. P. 459.
  10. Farshad M., Benine A. // Polym. Test. 2004. № 23. P. 347.
  11. Coquelle E., Bossis G., Szabo D., Giulieri F. // J. Mater. Sci. 2006. V. 41. P. 5941.
  12. Chokkalingam R., Pandi R.S., Mahendran M. // J. Compos. Mater. 2011. V. 45. № 15. P. 1545.
  13. Ginde J.M., Nichols M.E., Eliea L.D., Tardiff I.L. // Part of the SPIE Conference on Smart Materials Technologies. Newport Beach, California, 1999. V. 3675. № 3. P. 131.
  14. Berasategi J., Salazar D., Gomez A., Gutierrez J., San Sebastián M., Bou-Ali M., Barandiaran, J.M. // Rheol. Acta. 2020. V. 59. P. 469.
  15. Boczkowska A., Awietjan Stefan, Babski K., Wroblewski R., Leonowicz M. // Proc. SPIE 6170. Smart Structures and Materials 2006: Active Materials: Behavior and Mechanics, 2006, 61700R.
  16. Boczkowska A., Awietjan S.F., Wroblewski R. // Smart Mater. Struct. 2007. V. 16. P. 1924.
  17. Boczkowska A., Awietjan S.F. // Mater. Sci. Forum. 2008. V. 587–588. P. 630.
  18. Boczkowska A., Awietjan S.F. // From Kompozyty. 2008. V. 8. № 4. P. 327.
  19. Boczkowska A., Awietjan S. Advanced Elastomers – Technology, Properties and Applications. Microstructure and Properties of Magnetorheological Elastomers / Ed. by A.Boczkowska. 2012. P. 147.
  20. Boczkowska A., Awietjan S.F., Wejrzanowski T., Kurzydłowski K.J. // J. Mater Sci. 2009. V. 44. P. 3135.
  21. Kostrov S.A., Gorodov V.V., Muzafarov A.M., Kramarenko E.Yu. // Polymer Science B. 2022. V. 64. № 6. P. 888.
  22. Chen S.W., Li R., Zhang Z., Wang X.J. // Smart Mater. Struct. 2016. V. 25. № 3. P. 035001.
  23. Zhang W., Gong X.L., Jiang W., Fan Y.C. // Smart Mater. Struct. 2010. V. 19. № 8. P. 085008.
  24. Kumar V., Lee D. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. V. 441. P. 105.
  25. Li J., Gong X., Xu Z., Jiang W. // Int. J. Mat. Res. 2008. V. 99. № 12. P. 1358.
  26. Chen L., Gong X.L., Li W.H. // Smart Mater. Struct. 2007. V. 16. № 6. P. 2645.
  27. Nam T.H., Petríková I., Marvalová B. // Polym. Test. 2020. V. 81. P. 106272.
  28. Lu X., Qiao X., Watanabe H., Gong X., Yang T., Li W., Sun K., Li M., Yang K., Xie H., Yin Q., Wang D., Chen X. // Rheol. Acta. 2012. V. 51. № 1. P. 37.
  29. Tao Li, Ali Abd El-Aty, Cheng Cheng, Yizhou Shen, Cong Wu, Qiucheng Yang, Shenghan Hu, Yong Xu, Jie Tao, Xunzhong Guo // Journal of Renewable Mater. 2020. V. 8. № 11. P. 1411.
  30. Boczkowska A., Awietjan S.F. // Mater. Sci. Forum. 2010. V. 636–637. P. 766.
  31. Tian T., Nakano M. // J. Intell. Mater. Syst. Struct. 2018. V. 29. № 2. P. 151.
  32. Moucka R., Sedlacik M., Cvek M. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 112. № 12.
  33. Mietta J.L., Jorge G., Perez E., Maeder Th., Negri M. // Sensors Actuators A. 2013. V. 192. P. 34.
  34. Mietta J.L., Jorge G., Negri R.M. // Smart Mater. Struct. 2014. V. 085026. № 23.
  35. Butera A., Álvarez N., Jorge G., Ruiz M.M., Mietta J.L., Negri R.M. // Phys. Rev. B. 2012. V. 86. № 14. P. 1.
  36. Deng H., Gong X. // Commun.Nonlinear Sci. Numerical Simul. 2008. V.13. №9. P.1938.
  37. Landa R.A., Antonel P.S., Ruiz M.M., Perez O.E., Butera A., Jorge G., Oliveira C.L.P., Negri M. // J. Appl. Phys. 2013. V. 114. № 21. P. 213912.
  38. Schümann M., Seelig N., Odenbach S. // Smart Mater. Struct. 2015. V. 24. № 10. P. 105028.
  39. Zhang R., Li Z., Chen S. W., Wang X. J. // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2015. V. 87 (1).
  40. Zhang W., Gong X.L., Chen L.A. // J. Magn. Magn. Mater. 2010. V. 322. № 23. P. 3797.
  41. Miedzinska D., Slawinski G., Niezgoda T., Boczkowska A. // Solid State Phenomena. 2012. V. 183. P. 125.
  42. Komarov P.V., Khalatur P.G., Khokhlov A.R. // Polym. Adv. Technol. 2021. V. 32. P. 3922.
  43. Ivaneyko D., Toshchevikov V., Saphiannikova M. // Polymer. 2018. V. 147. P. 95.
  44. Chougale S., Romeis D., Saphiannikova M. // Materials. 2022. V. 15. P. 645.
  45. Dohmen E., Kraus B. // Polymers. 2020. V. 12. P. 2710.
  46. Chougale S., Romeis D., Saphiannikova M. // Materials. 2022. V. 15. P. 645.
  47. Stepanov G.V., Borin D.Yu., Kramarenko E.Yu., Bogdanov V.V., Semerenko D.A., Storozhenko P.A. // Polymer Science A. 2014. V. 56. № 5. P. 603.
  48. Попов В.В., Степанов Г.В., Горбунов А.И., Левина Е.Ф. // Хим. пром-сть сегодня. 2004. № 4. С. 24.
  49. Степанов Г.В., Попов В.В., Левина Е.Ф., Горбунов А.И. // Хим. пром-сть сегодня. 2004 № 10. С. 10.
  50. Пат. 2000302. Россия. Опубл. 07.09.1993.
  51. Эриксон П., Плюдеман Э. Поверхность раздела в полимерных композитах. М.: Мир, 1978. Т. 6. С. 11.
  52. Общая органическая химия / Под ред. Д. Бартона и У.Д. Оллиса. М.: Химия, 1984. Т. 6. С. 94.
  53. Брагинский Г.И., Тимофеев Е.Н. // Технология магнитных лент Под. ред. Г.И. Лозневого. Л. : Химия, Ленингр. отд., 1987. Раздел 6. 3. 4. С. 263.
  54. Bastola Anil K., Mokarram Hossain // Composites B. 2020. V. 200. P. 108348.
  55. Nam T.H., Petríková I., Marvalová B. // Polym. Test. 2020. V. 81. P. 106272.
  56. Chertovich A.V., Stepanov G.V., Kramarenko E.Y., Khokhlov A.R. // Macromol. Mater. Eng. 2010. V. 295. № 4. P. 336.
  57. Shamonin M., Kramarenko E.Y. // Novel Magnetic Nanostructures. Elsevier, 2018. P. 221.
  58. Kramarenko E.Yu., Stepanov G.V., Khokhlov A.R. // INEOS OPEN. 2019. V. 2. № 6. P. 178.

© Г.В. Степанов, С.И. Кириченко, Е.Е. Махаева, Е.Ю. Крамаренко, 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».