Определение температур плавления твердых полимеров реологическим методом

Реологические свойства полимерных систем определяют их поведение при деформировании и зависимость между напряжениями, деформациями и скоростями деформаций. В работе представлены результаты определения температур плавления твердых полимерных соединений реологическим методом. Испытания проводили с использованием ротационного реометра в осциллирующем режиме. Используя полученные термомеханические зависимости, экспериментальные данные сравнивали со значениями, определенными с помощью стандартных аналитического (капиллярного метода) и термического (дифференциальной сканирующей калориметрии) методов. Вязкую и упругую реакции образцов анализировали на основе зависимости осциллирующего напряжения или деформации от заданной угловой скорости или частоты. Установлено, что температурные зависимости модулей накопления и потерь, а также угла механических потерь определяют физические и релаксационные переходы в полимерах при их нагревании. Полученные результаты могут быть использованы при анализе влияния условий переработки полимеров на их свойства, оптимизации технологических процессов получения изделий, моделировании поведения материалов при рабочих режимах на этапе разработки.

1. Сутягин В. М., Бондалетова Л. И. Химия и физика полимеров: учеб. пос. — Томск: Томский политехнический университет, 2003. — 208 с.

2. Каблов Е. Н. Материалы нового поколения и цифровые технологии их переработки / Вестник РАН. 2020. Т. 90. № 4. С. 331 – 334.

3. Тагер А. Физико-химия полимеров. — М.: Химия, 1968. — 545 с.

4. Мухаметов Р. Р., Петрова А. П. Термореактивные связующие для полимерных композиционных материалов (обзор) / Авиационные материалы и технологии. 2019. № 3. С. 48 – 58. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-3-48-58

5. Северс Э. Т. Реология полимеров. — М.: Химия, 1966. — 200 с.

6. Прокопов Н. И., Гервальд А. Ю., Черникова Е. В. и др. Практикум по дисциплине «Методы исследования полимеров». — М.: Кафедра ХТВМС МИТХТ им. М. В. Ломоносова, 2013. — 150 с.

7. Крыжановский В. К., Бурлов В. В., Паниматченко А. Д., Крыжановская Ю. В. Технические свойства полимерных материалов: учеб.-справ. пос. — СПб.: Профессия, 2005. — 248 с.

8. Каблов Е. Н., Подживотов Н. Ю., Луценко А. Н. О необходимости создания единого информационно-аналитического центра авиационных материалов РФ / Проблемы машиностроения и автоматизации. 2019. № 3. С. 28 – 34.

9. Каблов Е. Н. Становление отечественного космического материаловедения / Вестник РФФИ. 2017. № 3. С. 97 – 105.

10. Гусева М. А. Использование реологического метода испытаний при разработке полимерных материалов различного назначения / Труды ВИАМ. 2018. № 11(71). С. 35. DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-11-35-44

11. Гусева М. А., Асланян М. Р., Пономаренко С. А. Исследование реологии модельных композиций для литья по выплавляемым моделям в зависимости от природы и соотношения основных компонентов / Труды ВИАМ. 2020. № 1(85). С. 126. DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-1-126-134

12. Бабин А. Н., Гусева М. А. Реологический метод исследования растворимости компонентов в полимерных композициях / Комментарии к стандартам, ТУ, сертификатам. 2016. № 4. С. 17 – 20.

13. Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии. — М.: КолосС, 2003. — 312 с.

14. Нефедов Н. И., Гусева М. А., Хасков М. А., Игнатьева Л. Н., Бузник В. М. Особенности температурного поведения низкомолекулярных фторолигомеров / Высокомолекулярные соединения. 2017. Т. 59. № 4. С. 331 – 341.

15. Бузник В. М., Каблов Е. Н. Арктическое материаловедение. — Томск: Томский государственный университет, 2018. — 44 с.

16. Асланян И. Р., Гусева М. А., Оспенникова О. Г. Сравнительное исследование физико-механических и реологических характеристик модельных композиций / Все материалы: энциклопедический справочник. 2019. № 6. С. 34 – 39. DOI: 10.31044/1994-6260-2019-0-6-34-39

17. Хасков М. А., Найденов Д. Д., Петрова А. П. Построение диаграмм изотермических превращений термореактивных полимеров на примере клеевых матриц / Труды ВИАМ. 2020. № 1. Ст.05. С. 47. DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-1-47-57

18. Хасков М. А. Сравнительное определение температур стеклования полимерных композиционных материалов методами ДСК, ТМА и ДМА / Вопросы материаловедения. 2014. Т. 3. № 79б. С. 138 – 144.

19. Клайн Г. Аналитическая химия полимеров. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963. — 384 с.