Impact resistance of epoxy composites of reduced flammability with organobentonite nanoparticles

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

For the first time, the maximum synergistic effect of reducing the flammability of epoxy resin according to the oxygen index was established using a non-stoichiometric mixture of melamine and ammonium hydrophosphate. The synergetics of the mixture is due to the formation of heat-resistant ceramic-like structures as a result of thermal degradation of the components. In the present work, the effect of increasing the resistance up to (80 ± 10)% to impulse loads followed by rapid failure (mechanical or rheological explosion) was established for the first time for a polymer composite based on cured epoxy resin with 20% content of phosphorus-nitrogen-containing flame retardants (P,N-antipyrenes) due to the introduction of 0.5–1.5% organobentonite nanoparticles. It is also recorded that the electric current pulses arising from the ultrafast destruction of the “matrix” composite differ in frequency characteristics from the composite with the introduced nanoparticles of organobentonite. For a polymeric composite, one band of radio frequency radiation with a maximum at 2.4 MHz is fixed, and for a composite with introduced organobentonite nanoparticles, bands of radio frequency radiation with maxima at 2.4, 20.9 and 25.3 MHz. A probable mechanism of the observed effect is proposed.

Негізгі сөздер

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Yu. Yevtushenko

N.S. Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials of the Russian Academy of Sciences

Email: sh.toirov@ispm.ru
Ресей, 117393 Moscow

S. Toirov

N.S. Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: sh.toirov@ispm.ru
Ресей, 117393 Moscow

A. Aleksandrov

N.S. Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials of the Russian Academy of Sciences

Email: sh.toirov@ispm.ru
Ресей, 117393 Moscow

V. Shevchenko

N.S. Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials of the Russian Academy of Sciences

Email: sh.toirov@ispm.ru
Ресей, 117393 Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Zhi M., Yang X., Fan R., Yue S., Zheng L., Liu Q., He Y. // Polym. Degrad. Stab. 2022. V. 201. 109976. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2022.109976
  2. Kamalipour J., Beheshty M.H., Zohuriaan-Mehr M.J. // Iran J. Polym Sci. 2021. V. 34. P. 3–27. https://doi.org/10.22063/jipst.2021.1790
  3. Zaghioul M.M.Y., Zaghioul M.M.Y., Fuseini M. // Polym. Adv. Technol. 2023. V. 34. № 11. P. 3438–3472. https://doi.org/10.1002/pat.6144
  4. Ткачук А.И., Терехов И.В., Афанасьева Е.А. // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2020. № 3 (87). https://doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-3-41-48
  5. Ткачук А.И., Афанасьева Е.А. // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2020. № 4–5 (88). https://doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-45-13-21
  6. Bifulco A., Vargnici C.-D., Rosu L., Mustata F., Rosu D., Gaan S. // Polym. Degrad. Stab. 2022. V. 200. 109962. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2022.109962
  7. Барботько С.Л., Вольный О.С., Боченков М.М., Коробейничев О.П., Шмаков А.Г., Тужиков О.О., Буравов Б.А., Аль-Хамзави А., Тужиков О.И., Соснин Е.А., Палецкий А.А., Чернов А.А., Сагитов А.Р., Куликов И.В., Карпов Е.В., Трубачев С.А. // Химическая физика и мезоскопия. 2024. Т. 26. № 1. С. 69–84. https://doi.org/10.62669/17270227.2024.1.7
  8. Evtushenko Yu.M., Goncharuk G.P., Grigoriev Yu.A., Kuchkina I.O., Shevchenko V.G. // Inorg. Mater. Appl. Res. 2021. V. 11. № 5. P. 65–75. http://dx.doi.org/10.30791/1028-978X-2021-5-65-75
  9. Evtushenko Yu.M., Grigoriev Yu.A., Rudakova T.A., Ozerin A.N. // J. Coat. Techn. Res. 2019. V. 16. № 5. P. 1389–1398. https://doi.org/10.1007/s11998-019-00221-6
  10. Александров А.И., Александров И.А., Прокофьев А.И. // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 97. № 9–10. С. 630–633. https://doi.org/10.7868/S0370274X13090105
  11. Александров А.И., Шевченко В.Г., Александров И.А. // Письма в ЖТФ. 2020. Т. 46. № 7. С. 43–47. https://doi.org/10.21883/PJTF.2020.07.49220.18119
  12. Broadband dielectric spectroscopy. Kremer F., Schonhals A. (Eds.). New York: Springer International Publishing, 2003. 739 p.
  13. Havriliak S., Negami S.A. // Polymer. 1967. V. 8. P. 161–216. https://doi.org/10.1016/0032-3861(67)90021-3
  14. Gade S., Weiss U., Peter M., Sause M. // J. Nondestr. Eval. 2014. V. 33. № 4. P. 711–723. https://doi.org/10.1007/s10921-014-0265-5
  15. Dickinson J., Jensen L., Jahan-Latibari A. // J. Mater. Sci. 1984. V. 19. № 5. P. 1510–1516. https://doi.org/10.1007/BF00563046

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Dependence of the oxygen index of composites on the content of DAHF in the fire retardant (data spread does not exceed 5%).

Жүктеу (81KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Dependence of the PRV rheological explosion pressure on the amount of introduced organobentonite (each point corresponds to five identical experiments, the spread of data does not exceed 10%).

Жүктеу (81KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Fourier transforms of current pulses (envelope curves) and their spectral composition obtained based on the Gavriliak–Negami formula for a polymer composite (2.4 MHz) and for a NOB composite (2.4, 20.9, 25.3 MHz). Green and red dashed lines are approximations based on the Gavriliak–Negami formula.

Жүктеу (181KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Distribution of dielectric relaxation times g(τ) from log(τ) for the Gavriliak–Negami functions corresponding to peaks at 2.4, 20.9, 25.3 MHz (see dashed lines in Fig. 3).

Жүктеу (152KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 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».