ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСИЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ С1D- И 2D-НАНОНАПОЛНИТЕЛЯМИ

摘要

Для описания модуля упругости полимерных нанокомпозитов, наполненных 1D- и -нанонаполнителями (углеродными нанотрубками и оксидом графена, соответственно), использовано модифицированное правило смесей, учитывающее эффективность армирования полимеров указанными нанонаполнителями. Обнаружено, что фактор эффективности нанонаполнителя является линейной функцией отношения, объемного содержания межфазных областей и нанонаполнителя независимо от типа последнего. Использованная методика расчета плотности углеродных нанотрубок показала, что этот параметр существенно ниже, чем предполагалось ранее. Как можно видеть, отношение объемных долей межфазных областей и нанонаполнителя характеризует способность последнего генерировать межфазные области. Расчет модуля упругости рассматриваемых нанокомпозитов согласно модифицированному правилу смесей показал хорошее (в пределах 8 %) соответствие с экспериментальными данными. Это предполагает, что эффективность нанонаполнителя как армирующего элемента структуры нанокомпозитов определяется его способностью генерировать межфазные области, а не его исходными характеристиками.