Исследование закономерностей формирования структуры и характера взаимодействия полиэтилена и поликапролактона в смесях

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследованы закономерности взаимного влияния и структура межфазных границ смесей полиэтилена низкой плотности (ПЭ) и поликаролактона (ПКЛ) с разным соотношением компонентов (через 10 мас. %). Создание подобных смесевых композитов на основе одного полимера, способного к фотодеструкции под воздействием ультрафиолетового излучения, и другого полимера, подверженного гидролитическому расщеплению под воздействием микробиоты, позволяет получать материалы с ускоренной способностью к абиотической и биотической деградации после выхода из эксплуатации. По результатам исследования показано, что смесевые плёнки с высоким содержанием ПКЛ (свыше 80 мас. %) имеют признаки взаимной совместимости полимеров с формированием развитого межфазного слоя, что обуславливает повышенные прочностные свойства при растяжении и повышенную твердость. Установлены диапазоны обращения фаз: 10–30 мас. % ПКЛ (непрерывная фаза ПЭ с прерывной фазой ПКЛ), 40–60 мас. % ПКЛ (структура типа “сетка-в-сетке”), 70–90 мас. % (непрерывная фаза ПКЛ с прерывной фазой ПЭ). Композиция, содержащая 70 мас. % ПКЛ характеризовалась наибольшей дефектностью внутренней структуры, а композиция с 90 мас. % ПКЛ обладала наиболее оптимальным комплексом как механических, так и технологических свойств.

About the authors

З. Р. Абушахманова

ФГБОУ ВО “Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова”; ФГБУН “Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля” РАН

Author for correspondence.
Email: Abushahmanova.ZR@rea.ru

Научная лаборатория “Перспективные композиционные материалы и технологии”; Лаборатория физико-химии синтетических и природных полимеров

Russian Federation, Москва; Москва

Е. Е. Масталыгина

ФГБОУ ВО “Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова”; ФГБУН “Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля” РАН

Email: Abushahmanova.ZR@rea.ru

Научная лаборатория “Перспективные композиционные материалы и технологии”; Лаборатория физико-химии синтетических и природных полимеров

Russian Federation, Москва; Москва

П. В. Пантюхов

ФГБОУ ВО “Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова”; ФГБУН “Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля” РАН

Email: Abushahmanova.ZR@rea.ru

Научная лаборатория “Перспективные композиционные материалы и технологии”; Лаборатория физико-химии синтетических и природных полимеров

Russian Federation, Москва; Москва

А. А. Ольхов

ФГБОУ ВО “Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова”; ФГБУН “Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля” РАН; ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН

Email: Abushahmanova.ZR@rea.ru

Научная лаборатория “Перспективные композиционные материалы и технологии”; Лаборатория физико-химии синтетических и природных полимеров

Russian Federation, Москва; Москва; Москва

С. Д. Бровина

ФГБОУ ВО “Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова”

Email: Abushahmanova.ZR@rea.ru

Научная лаборатория “Перспективные композиционные материалы и технологии”

Russian Federation, Москва

М. Ю. Гуйван

ФГБОУ ВО “Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова”

Email: Abushahmanova.ZR@rea.ru

Научная лаборатория “Перспективные композиционные материалы и технологии”

Russian Federation, Москва

А. А. Попов

ФГБОУ ВО “Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова”; ФГБУН “Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля” РАН

Email: Abushahmanova.ZR@rea.ru

Научная лаборатория “Перспективные композиционные материалы и технологии”; Лаборатория физико-химии синтетических и природных полимеров

Russian Federation, Москва; Москва

References

  1. Shelenkov P.G., Pantyukhov P.V., Popov A.A. // Solid State Phenomena. 2021. V. 316. P. 159.
  2. Mastalyginaa E., Pantyukhov P., Massironic A., et al. // AIP Conf. Proc. 2020. V. 2205. № 1.
  3. Podzorova M.V., Tertyshnaya Yu.V., Pantyukhov P.V., et al. // AIP Conf. Proc. 2016. V. 1783. № 1.
  4. Alim A.A.A., Baharum A., Shirajuddin S.S.M., Anuar F.H. // Polymers. 2023. V. 15. № 2. P. 261.
  5. Rogovina S., Prut E., Aleksanyan K., et al. // J. of Appl. Polym. Sci. 2019. V. 136. № 22.
  6. Vayshbeyn L.I., Mastalygina E.E, Olkhov A.A., Podzorova M.V. // J. of App. Polym. Sci. 2023. V. 13. № 8. P. 5148.
  7. Trongsatitkul T., Chaiwong S. // Polym. Inter. 2017. V. 66. № 11. P. 1456.
  8. Reddy N., Nama D., Yang Y. // Polym. Degradation and Stability. 2008. V. 93. № 1. P. 233.
  9. Kalfoglou N.K. // J. of Appl. Polym. Sci. 1983. V. 28. № 8. P. 2541.
  10. Chang H., Zhang J., Li L., Wang Zh. // Macromolecules. 2010. V. 43. № 1. P. 362.
  11. Blázquez-Blázquez E., Pérez E., Lorenzo V., María L. Cerrada // Polymers. 2019. V. 11. № 11. P. 1874.
  12. Heimowska A., Morawska M., Bocho-Janiszewska A. // Polish J. of Chem. Tech. 2017. V. 19. № 1. P. 120.
  13. Hassouna F., Morlat-Thérias S., Mailhot G., Gardette J.L. // Polym. Degradation and Stability. 2007. V. 92. № 11. P. 2042.
  14. Kinyua E.M., Nyakairu G.W.A., Tebandeke E., Odume O.N. // Adv. Environ. Eng. Res. 2023. V. 4. № 3.
  15. Llorente-García B.E., Hernández-López J.M., Zaldívar-Cadena A.A., et al. // Coatings. 2020. V. 10. № 7. P. 658.
  16. Moura I., Machado A.V., Duarte F.M., Nogueira R. // J. of Appl. Polym. Sci. 2011. V. 119. № 6. P. 3338.
  17. Paul D.R., Bucknall C.B., eds. Polymer Blends. New York: Wiley, 1999. 592 p.
  18. Robeson L.M. Polymer Blends: A Comprehensive Review. Munich; Cincinnati: Hanser, 2007. 459 p.
  19. Потеряев А.А., Алиев А.Д., Чалых А.Е., Шапагин А.В. // Жур. физ. химии. 2021. Т. 95. № 2. С. 157.
  20. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.: Химия, 1968. 545 с.
  21. Liang M., Xin X., Fan W., Wang H. et al. // Constr. and Building Mater. 2019. V. 203. P. 608.
  22. Zhou D., Zhang P., Ee W. // Phys. Rev. E. 2006. V. 73. № 6.
  23. Perea J.D., Langner S., Salvador M., et al. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. № 33. P. 18153.
  24. Weidner E., Kabasci St., Kopitzky R., Mörbitz Ph. // Materials. 2020. V. 13. № 11. P. 2550.
  25. Zhu J., Balieu R., Wang H. // Road Mater. and Pavement Design. 2021. V. 22. № 4. P. 757.
  26. Чалых А.Е., Герасимов В.К., Михайлов Ю.М. Диаграммы фазового состояния полимерных систем, 1998.
  27. Ojijo V., Ray S.S., Sadiku R.// ACS Appl. Mater. Inter. 2012. V. 4. № 12. P. 6690.
  28. Wei X.F., Hedenqvist M.S., Zhao L., Barth A. et al. // Green Chem. 2022. № 24. P. 8742.
  29. Righetti M. Cr., Lorenzo M.L., Angiuli M., et al.// Eur. Polym. J. 2007. V. 43. № 11. P. 4726.
  30. Mastalygina E.E., Popov A.A., Kolesnikova N.N., Karpova S.G. // Int. J. of Plast. Tech. 2015. V. 19. № 1. P. 68.
  31. Bartczak Z., Galeski A. // Polym. Blends Handbook. 2014. P. 1203.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences