Influence of an Ultralow Graphene Content on the Physical
and Mechanical Characteristics of Uhmwpe-Based Composites

A. S. Zabolotnov; Заболотнов А. С.; S. S. Gostev; Гостев С. С.; I. A. Maklakova; Маклакова И. А.; L. A. Novokshonova; Новокшонова Л. А.; V. G. Krasheninnikov; Крашенинников В. Г.; M. V. Gudkov; Гудков М. В.

doi:10.31857/S0207401X23120142

Влияние сверхнизкого содержания графена на физико-механические характеристики композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Авторы: Заболотнов А.С.¹, Гостев С.С.¹, Маклакова И.А.¹, Новокшонова Л.А.¹, Крашенинников В.Г.¹, Гудков М.В.¹
Учреждения:
1. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Выпуск: Том 42, № 12 (2023)
Страницы: 81-85
Раздел: СТРОЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
URL: https://vestnikugrasu.org/0207-401X/article/view/675016
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23120142
EDN: https://elibrary.ru/QKZLCE
ID: 675016

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом полимеризационного наполнения получены композиты на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и графена при его сверхнизком содержании 0.0065‒0.019 об.%. Температуры плавления и степени кристалличности полученных композитов близки к соответствующим характеристикам ненаполненного СВМПЭ. Исследованы деформационно-прочностные свойства при растяжении образцов полученных композитов в зависимости от содержания графена. Показано, что разрывная прочность композитов существенно растет при увеличении содержания графена до 0.012 об.% по сравнению с ненаполненным СВМПЭ с последующим снижением. Относительное удлинение изменяется подобным же образом.

Ключевые слова

сверхвысокомолекулярный полиэтилен, графен, композиты, метод полимеризационного наполнения, физико-механические свойства.

Список литературы

Steven M.K. UHMWPE Biomaterials Handbook, 2nd edn. B.: Academic Press, 2009.
Majid Md., Khan M.S., Dr. Moeed K.M., Fatima Z. // Intern. J. Eng. Trends and Appl. 2016. V. 3. P. 26.
Wen J., Yin P., Zhen M. // Mater. Lett. 2008. V. 62. № 25. P. 4161; https://doi.org/10.1016/j.matlet.2008.06.003
Гоголева О.В., Петрова П.Н., Попов С.Н., Охлопкова А.А. // Трение и износ. 2015. Т. 36. № 4. С. 394; https://doi.org/10.3103/S1068366615040054
Панин C.В., Панин В.Е., Корниенко Л.А. и др. // Химия и хим. технол. 2011. Т. 54. № 7. С. 102.
Селютин Г.Е., Гаврилов Ю.Ю., Воскресенская Е.Н. и др. // Химия в интересах устойч. развит. 2010. Т. 18. № 3. С. 375.
Новокшонова Л.А., Мешкова И.Н. // Высокомолекуляр. соединения. 1994. Т. 36. № 4. С. 629.
Бревнов П.Н., Кирсанкина Г.Р., Заболотнов А.С. и др. // Высокомолекуляр. соединения. С. 2016. Т. 58. № 1. С. 42; https://doi.org/10.7868/S2308114716010027
Chmutin I., Novokshonova L., Brevnov P., Yukhayeva G., Ryvkina N. // Polyolef. J. 2017. V. 4. № 1. P. 1; https://doi.org/10.22063/POJ.2016.1384
Заболотнов А.С., Бревнов П.Н., Акульшин В.В. и др. // Все материалы. Энциклопед. справ. 2017. № 12. С. 13.
Xiong D.S., Lin J.M., Fan D.L. // Biomed. Mater. 2006. V. 1. P. 175.
Xiong D., Lin J., Fan D., Jin Z. // J. Mater. Sci. 2007. V. 18. P. 2131.
Kudinova O.I., Nezhnyi P.A., Grinev V.G. et al. // J. Phys. Chem. B. 2022. V. 16. № 4. P. 764; https://doi.org/10.1134/S199079312204025
Бревнов П.Н., Заболотнов А.С., Крашенинников В.Г. и др. // Кинетика и катализ. 2016. Т. 57. № 4. С. 484; https://doi.org/10.7868/S0453881116030011
Zhang H., Moon Y.K., Zhang X.Q. et al. // Eur. Polym. J. 2017. V. 87. P. 60; https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2016.12.010
Wannasri S., Panin S.V., Ivanova L.R., Kornienko L.A., Piriyayon S. // Proced. Eng. 2009. V. 1. P. 67; https://doi.org/10.1016/j.proeng.2009.06.018
Ren X., Wang X.Q., Sui G. et al. // J. Appl. Polym. Sci. 2008. V. 107. № 5. P. 2837; https://doi.org/10.1002/app.27354
Wood W.J., Maguire R.G., Zhong W.H. // Composites Part B. 2011. V. 42. № 3. P. 584; https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2010.09.006
Puertolas J.A., Martinez-Nogues V., Martinez-Morlanes M.J. et al. // Wear. 2010. V. 269. № 5–6. P. 458; https://doi.org/10.1016/j.wear.2010.04.033
Polschikov S.V., Nedorezova P.M., Palaznik O.M. et al. // Polym. Eng. Sci. 2018. V. 58. № 9. P. 1461; https://doi.org/10.1002/pen.24644
Samad M.A., Sinha S.K. // Tribol. Intern. 2011. V. 44. № 12. P. 1932; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2011.08.001
Hyunwoo K., Abdala A.A., Christopher W.M. // Macromol. 2010. V. 43. № 16. P. 6515; https://doi.org/10.1021/ma100572e
Lee C., Wei X., Kysar J.W., Hone J. // Science. 2008. V. 321. P. 385; https://doi.org/10.1126/science.1157996
Ansón-Casaos A., Puértolas J.A. // Tribol. Intern. 2017. V. 116. P. 1; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.06.039
Jing T., Yihui W., Weimin C., Jiayuan Y., Ping X. // Polym. Test. 2021. V. 99. P. 1; https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2021.107217
Ушакова Т.М., Старчак Е.Е., Гостев С.С. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 5. С. 66; https://doi.org/10.31857/S0207401X2005012X
Гоголева О.В., Петрова П.Н., Попов С.Н., Охлопкова А.А. // Трение и износ. 2015. Т. 36. № 4. С. 394.
Chih A., Anson-Casaos A., Puertolas J.A. // Tribol Intern. 2017. V. 116. P. 295; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.07.027
Tai Z., Chen Y., An Y., Yan X., Xue Q. // Ibid. 2012. V. 46. P. 55; https://doi.org/10.1007/s11249-012-9919-6
Lahiri D., Hec F., Thiesse M. et al. // Ibid. 2014. V. 70. P. 165; https://doi.org/10.1016/j.triboint.2013.10.012
Ozerin A.N., Kechek’yan A.S., Golubev E.K. et al. // Nanotech. in Russia. 2015. V. 10. № 1–2. P. 42; https://doi.org/10.1134/S1995078015010115
Shiyanova K.A, Gudkov M.V., Gorenberg A.Y. et al. // ACS Omega. 2020. № 5. V. 39. P. 25148; https://doi.org/10.1021/acsomega.0c02859
Pei S., Cheng H.M. // Carbon. 2012. V. 50. № 9. P. 3210; https://doi.org/10.1016/j.carbon.2011.11.010
Аладышев А.М., Клямкина А.Н., Недорезова П.М., Киселева Е.В. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 7. С. 56; https://doi.org/10.31857/S0207401X2007002X
Перова А.Н., Бревнов П.Н., Усачев С.В. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 49; https://doi.org/10.31857/S0207401X21070074