Композиционные материалы на основе полипропилена и углеродных нанонаполнителей, полученные методом полимеризации in situ
- Авторы: Недорезова П.М.1, Клямкина А.Н.1, Палазник О.М.1, Шевченко В.Г.2
- 
							Учреждения: 
							- Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
- Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук
 
- Выпуск: Том 66, № 2 (2024)
- Страницы: 121-139
- Раздел: КОМПОЗИТЫ
- URL: https://ruspoj.com/2308-1139/article/view/650867
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2308113924020044
- EDN: https://elibrary.ru/MZXULR
- ID: 650867
Цитировать
Полный текст
 Открытый доступ
		                                Открытый доступ Доступ предоставлен
						Доступ предоставлен Доступ платный или только для подписчиков
		                                							Доступ платный или только для подписчиков
		                                					Аннотация
Представлен краткий обзор исследований, инициированных работами, выполненными под руководством Н.С. Ениколопова, по получению композиционных материалов на основе полипропилена и наноуглеродных наполнителей методом полимеризации in situ. Приведены данные о механических, тепло- и электрофизических свойствах таких материалов. Структура и концентрация нанонаполнителей, а также структура полипропилена (изо-, синдио-, стереоблочная) оказывают значительное влияние на характеристики композитов. Введение углеродных нанонаполнителей в полипропиленовую матрицу приводит к заметному увеличению термической и термоокислительной стабильности материала. Рассмотрены перспективы применения нанокомпозитов на основе полипропилена с нанотрубками и графеновыми нанопластинами для создания экранов и поглотителей электромагнитного излучения. Показано, что модификация свойств полипропилена путем введения углеродных нанонаполнителей разного типа методом полимеризации in situ позволяет разработать новые функциональные композиционные материалы с ценным комплексом свойств.
Полный текст
 
												
	                        Об авторах
П. М. Недорезова
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
							Автор, ответственный за переписку.
							Email: polned@mail.ru
				                					                																			                												                	Россия, 							119991 Москва, ул. Косыгина, 4						
А. Н. Клямкина
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
														Email: polned@mail.ru
				                					                																			                												                	Россия, 							119991 Москва, ул. Косыгина, 4						
О. М. Палазник
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
														Email: polned@mail.ru
				                					                																			                												                	Россия, 							119991 Москва, ул. Косыгина, 4						
В. Г. Шевченко
Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук
														Email: polned@mail.ru
				                					                																			                												                	Россия, 							117393 Москва, ул. Профсоюзная, 70						
Список литературы
- Graphene-Based Polymer Nanocomposites in Electronics / Ed. by K.K. Sadasivuni, D. Ponnamma, J. Kim, S. Thomas Springer Int. Publ. Switzerland, 2015.
- Kurahatti R.V., Surendranathan A.O., Kori S.A., Singh N., Kumar A.V.R., Srivastava S. // Def. Sci. J. 2010. V. 60. Р. 551.
- Das C.K., Sudhakar C.V. // J. Mater. Sci. Eng. 2012. V. 2. P. 368.
- Lee J.H., Marroquin J., Rhee K.Y., Park S.J., Hui D. // Composites B. 2013. V. 45. P. 682.
- Zhang L., Shi C., Rhee K.Y., Zhao N. // Composites A. 2012. V. 43. P. 2241.
- Hule R.A., Pochan D.J. // MRS Bull. 2007. V. 32. Р. 354.
- Physical Properties and Applications of Polymer Nanocomposites / Ed. by S.C. Tjong, Y.W. Mai. Cambridge: Woodhead, 2010.
- Chemistry of Nanocarbons / Ed. by Takeshi Akasaka, Fred Wudl, Shigeru Nagas. UK: Wiley, 2010.
- Advanced Materials Science and Engineering of Carbon / Еd. by Michio Inagaki, Feiyu Kang, Masahiro Toyoda, Hidetaka Konno. ButterOxford UK: worth-Heinemann, 2014.
- Carbon-based Solids and Materials / Ed. by Pierre Delhaes. London: ISTE Ltd 2011.
- Anke Krueger. Carbon Materials and Nanotechnology. Weinheim: Wiley-VCH Verlag., 2010.
- Carbon Nanomaterials / Ed. by Yury Gogotsi. Boca Raton: CRC Press, 2006.
- Sandeep N. Tripathi, Srinivasa Rao G. S., Mathurb Ajit B., Jasra Rakshvir // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 23615.
- Костандов Л.А., Ениколопов Н.С., Дьячковский Ф.С., Новокшонова Л.А., Гаврилов Ю.А., Кудинова О.И., Маклакова Т.А., Акопян Л.А., Брикенштейн Х.-М.А., А.с. 763379 СССР // Б.И. 1980. № 34. С. 129.
- Дьячковский Ф.С., Новокшонова Л.А. // Успехи химии. 1984. Т. 53. № 2. С. 200.
- Alexandre Michael, Martin Eric, Dubois Philippe, Marti Miguel Garcia, Jerome Robert // Chem. Mater. 2001. V. 13. P. 236.
- Kaminsky W. // Front. Chem. Sci. Eng. 2018. V. 12. № 3. P. 555.
- Qian D., Dickey E.C., Andrews R., Rantell T. // Appl. Phys. Lett. 2000. V.76. P. 2868.
- Biercuk M.J., Llaguno M.C., Radosavljevic M., Hyun J.K., Johnson A.T. // Appl. Phys. Lett. 2002. V. 80. P. 2767.
- Ениколопов Н.С., Галашина Н.М., Шевченко В.Г., Недорезова П.М., Филиппов П.Г., Цветкова В.И., Пономаренко А.Т., Бендерский В.А., Дьячковский Ф.С., Гринев В.Г., Григоров Л.Н. А.с. 1240761 СССР. // Б.И. 1986. № 24.
- Arbuzov A.A., Muradyan V.E., Tarasov B.P. // Russ. Chem. Bull. 2013. V. 62. P. 1962.
- Arbuzov A.A., V Muradyan.E., Tarasov B.P., Sokolov E.A., Babenko S.D. // Russ. J. Phys. Chem. 2016. V. 90. P. 907.
- Кущ С.Д., Мурадян В.Е., Моравский А.П., Фурсиков П.В. // Нефтехимия. 1997. Т. 37. С. 112.
- Недорезова П.М., Цветкова В.И., Колбанев И.В., Дьячковский Ф.С. // Высокомолек. соед. А. 1989. Т. 31. № 12. C. 2657.
- Jing Li, Jie Tang, Jinshi Yuan, Kun Zhang, Xiaoliang Yu, Yige Sun, Han Zhang, Lu-Chang Qin // Chem. Phys.Lett. 2018. V. 693. P. 60.
- Perets Yu., Aleksandrovych L., Melnychenko M., Lazarenko O., Vovchenko L., Matzui L. // Nanoscale Res. Lett. 2017. V. 12. P. 406.
- Галашина Н.М., Недорезова П.М., Цветкова В.И., Дьячковский Ф.С., Ениколопов Н.С. // Докл. АН СССР Т. 1984. Т. 278. № 3. С. 620.
- Недорезова П.М., Колбанев И.В., Цветкова В.И., Галашина Н.М., Монахова Т.В., Дьячковский Ф.С., Ениколопов Н.С. А.с. 1416493 СССР. // Б.И. 1988. № 30.
- Nedorezova P.M., Galashina N.M., Tsvetkova V.I., Sukhova T.A., Saratovskikh S.L., Babkina O.N., Dyachkovskii F.S. // Eur. Polym. J. 1996. V. 32. № 9. P. 1161.
- Недорезова П.М., Сухова Т.А., Цветкова В.И., Колбанев И.В., Белов Г.П., Дьячковский Ф.С., Ениколопов Н.С. А.с. 11595852 СССР. //Б.И. 1990. № 36. С. 8.
- Polschikov S., Nedorezova P., Palaznik O., Klyamkina A., Shashkin D., Gorenberg A., Krasheninnikov V., Shevchenko V., Arbuzov A. // Polym. Eng. Sci. 2018. V. 58. P. 1461.
- Polshikov S.V., Nedorezova P.M., Klyamkina A.N., Kovalchuk A.A., Aladyshev A.M., Shchegolikhin A.N., Shevchenko V.G., Muradyan V.E. // J. Appl. Polym. Sci. 2013. V. 127. № 2. С. 904.
- Недорезова П.М., Шевченко В.Г., Клямкина А.Н., Монахова Т.В., Цветкова В.И., Леменовский Д.А. Пат. 2200170 Россия. 2003.
- Koval’chuk A.A., Shchegolikhin A.N., Shevchenko V.G., Shegolikhin A.N., Nedorezova P.M., Klyamkina A.N., Aladyshev A.M. // Macromolecules. 2008. V. 41. P. 3149.
- Koval’chuk A.A., Shevchenko V.G., Shchegolikhin A.N., Nedorezova P.M., Klyamkina A.N., Aladyshev A.M. // Macromolecules. 2008. V. 41. № 20. P. 7536.
- Pol’shchikov S. V., Nedorezova P. M., Klyamkina A. N., Krashenninikov V. G., Aladyshev A. M., Shchegolikhin A. N., Shevchenko V. G., Sinevich E. A., Monakhova T. V., Muradyan V. E. // Nanotechnol. Russia. 2013. V. 8. № 1–2. P. 69.
- Polschikov S.V., Nedorezova P.M., Monakhova T.V., Klyamkina A.N.,Shchegolikhin A.N., Krasheninnikov V.G., Muradyan V.E., Popov A.A., Margolin A.L. // Polymer Science В. 2013. V. 55. № 5–6. P. 286.
- Palaznik O.M., Nedorezova P.M., Shevchenko V.G., Krasheninnikov V.G., Monakhova T.V., Arbuzov A.A. // Polymer Science B. 2021. Т. 63. № 2. С. 161.
- Spaleck W., Kuber F., Winter A., Rohrmann J., Bochmann B., Antberg M., Dolle V., Paulus E.F. // Organometallics. 1994. V. 13. P. 954.
- Nedorezova P.M., Tsvetkova V.I., Aladyshev A.M., Savinov D.V., Klyamkina A.N., Optov V.A., Lemenovskii D.A. // Polymer Science А. 2001. V. 43. № 4. P. 356.
- Milani M.A., Quijada R., Basso N.R.S., A.P. Graebin, Galland G.B. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2012. V. 50. P. 3598.
- Milani M.A., González D., Quijada R., Basso N.R.S., Cerrada M.L., Azambuja D.S., Galland G.B. // Composi. Sci. Technol. 2013. V. 84. P. 1.
- Larissa Stieven Montagna, Fabiana de Carvalho Fim, Griselda Barrera Galland, Nara Regina de Souza Basso // Macromol. Symp. 2011. V. 299. P. 48.
- Kovalchuk A.A., Shevchenko V.G., Shchegolikhin A.N., Nedorezova P.M., Klyamkina A.N., Aladyshev A.M. // J. Mater. Sci. 2008. V. 43. № 22. P. 7132.
- Polshikov S.V., Nedorezova P.M., Komkova O.M., Klyamkina A.N., Shchegolikhin A.N., Krasheninnikov V.G., Aladyshev A.M., Shevchenko V.G., Muradyan V.E. // Nanotechnol. Russia. 2014. V. 9. № 3–4. P. 175.
- Kaminsky W., Funck A. // Macromol. Symp. 2007. V. 260. P. 1.
- Bonduel D., Bredeau S., Alexandre M., Monteverde F., Dubois P. // J. Mater. Chem. 2007. V.17. P. 2359.
- Kissin Yu.V. Isospecific Polymerization of Olefins. New York; Berlin; Heidelberg; Tokyo: Springer-Verlag, 1985.
- Nedorezova P.M., Shevchenko V.G., Shchegolikhin A.N., Tsvetkova V.I., Korolev Yu.M. // Polymer Science А. 2004. V. 46. № 3. P. 242.
- Margolin A.L., Monakhova T.V., Nedorezova P.M., Klyamkina A.N., Polschikov S.V. // Polym. Degrad. Stab. 2018. V. 156. P. 59.
- Шляпников Ю.А., Кирюшкин С.Г., Марьин А.П. Антиокислительная стабилизация полимеров. М.: Химия, 1988.
- Marosfoi B.B., Szabo A., Marosi G., Tabuani D., Camino G., Pagliari S. // J. Thermal Analysis Calorimetry. 2006. V. 86. N 3. P. 669.
- Palaznik O.M., Nedorezova P.M., Pol’shchikov S.V., Klyamkina A.N., Shevchenko V.G., Krasheninnikov V.G., Monakhova T.V., Аrbuzov A.A. // Polymer Science B. 2019. V. 61. № 2. P. 200.
- Krause B., Potschke P., Ilin E., Predtechenskiy M. // Polymer. 2016. V. 98. P. 45.
- Monakhova T.V., Nedorezova P.M., Pol’shchikov S.V., Popov A.A., Margolin A.L. // Russ. J. Phys. Chem. 2014. V. 8. № 6. P. 874.
- Галимов И., Газеева Д.Р., Булгаков Р.Г. // Изв. РАН. Сер. хим. 2011. № 10. С. 2070.
- Watts P., Fearon P., Hsu W., Billingham N., Kroto H., Walton D. // J. Mater. Chem. 2003. V. 13. P. 491.
- Зейналов Е.Б., Агагусейнова М.М., Салманова Н.И. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2020. Т. 63. № 11. С. 5.
- Palaznik O.M., Nedorezova P.M., Krasheninnikov V.G. // Polymer Science A. 2023. V. 65. № 4. P. 396.
- Tyun’kin I.V., Bazhenov S.L., Kechek’yan A.S., Efimov A.V., Timan S.A. // Polymer Science A. 2011. Т. 53. № 8. С. 715.
- Bazhenov S.L., Efimov A.V., Bobrov A.V., Kechek’yan A.S. Grokhovskaya T.E. // Polymer Science A. 2015. Т. 57. № 3. С. 285.
- Gezovich D. M., Geil P.H. // J Mater Sci. 1971. V. 6. P. 509.
- Марихин В.А., Мясникова Л.П., Новак И.И., Сучков В.А., Тухватулина М.Ш. // Высокомолек. соед. А. 1972. Т. 14. № 11. С. 2457.
- Nakayama K., Qi K., Hu X. // Polym. Compos. 2001. V. 9. P. 151.
- Jia J., Raabe D., Mao W.M. // J. Polym. Sci. 2006. V. 24. P. 403.
- Kosugi K., Yokoyama T., Yamada T. // J. Jpn Soc. Exp. Mech. 2008. V. 8. P. 71.
- Qiu J., Kawagoe M., Mizuno W., Morita M. // Trans. Jpn Soc. Mech. Eng. A. 2000. V. 66. P. 867.
- Volynskii A.L., Yarysheva L.M., Bakeev N.F. // Polymer Science A. 2011. V. 53. № 10. P. 871.
- Qiu J, Murata T, Takahashi K, Wu X. // Adv. Mater. Res. 2012. V. 391–392. P. 585.
- Efimov A.V., Nedorezova P.M., Bazhenov S.L., Palaznik O.M., Grokhovskaya T.E., Pol’shchikov S.V. // Polymer Science A. 2020. V. 62. № 3. P. 260.
- Stankovich S., Dikin D.A., Dommett G.H., Kohlhaas K.M., Zimney E.J., Stach E.A., Piner R.D., Nguyen S.T., Ruoff R.S. // Nature. 2006. V. 442. P.282.
- Wei T., Luo G., Fan Z., Zheng C., Yan J., Yao C., Li W., Zhang C. // Carbon. 2009. V. 47. P. 2296.
- Wang W.-P., Pan C.-Y. // Polym. Eng. Sci. 2004. V. 44. P. 2335.
- Randviir Edward P., Brownson Dale A.C., Banks Craig E. // Materials Today. 2014. V. 17. N. 9. P. 426.
- Syurik Y.V., Ghislandi M.G., Tkalya E.E., Paterson G., McGrouther D., Ageev O.A., Loos J. // Macromol. Chem. Phys. 2012. V. 213. P. 1251.
- Socher R., Krause B., Müller M.T., Boldt R., Pötschke P. // Polymer. 2012. V. 53. P. 495.
- von Hippel A. R. Dielectrics and Waves. Boston: Artech, 1995.
- Long A.R. // Pollak M., Shklovskii B. Hopping Transport in Solids. Amsterdam: Elsevier, 1991. P. 207.
- Dyre J.C., Shrøder T.B. // Rev. Mod. Phys. 2000. V. 72. № 3. P. 873.
- Grannan D. M., Garland J. C. Tanner D. B. // Phys. Rev. Lett. 1981. V. 46. N. 5. P. 375.
- Linares A., Canalda J.C., Cagiao M.E., Garcıa-Gutierrez M.C., Nogales A., Martın-Gullon I., Vera J., Ezquerra T.A. // Macromolecules. 2008. V. 41. P. 7090.
- Dyre J.C. // J. Appl Phys, 1998. V. 64. № 5. P. 2456.
- Dyre J.C., Shrøder T.B. // Rev Mod Phys. 2000. V. 72. N. 3. P. 873.
- Jonscher A.K. Universal Relaxation Law. London: Chelsea Dielectrics Press, 1992.
- Thostenson E., Li C., Chou T. // Compos. Sci. Technol. 2005. V. 65. № 3–4. P. 491.
- Tsangaris G.M., Psarras G.C., Manolakaki E. // Adv. Comp. Lett. 1999. V. 8. № 1. P. 25.
- Shevchenko V.G., Polschikov S.V., Nedorezova P.M., Klyamkina A.N., Shchegolikhin A.N., Aladyshev A.M., Muradyan V.E. // Polymer. 2012. V. 53. № 23. P. 5330.
- Shevchenko V.G., Chvalun S.N., Polschikov S.V., Nedorezova P.M., Klyamkina A.N., Aladyshev A.M. // Polym. Compos. 2015. V. 36. № 6. P. 1006.
- Bychanok D., Kuzhir P., Maksimenko S., Bellucci S., Brosseau C. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. Р. 124103.
- Ponomarenko A.T., Shevchenko V.G., Figovsky O. // Scientific Israel – Technological Advantages. 2005. V. 7. P. 37.
- Ельникова Л. В., Озерин А. Н., Шевченко В. Г., Недорезова П. М., Палазник О. М., Пономаренко А. Т., Ской В. В., Куклин А. И. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2021. № 9 С. 3.
- Elnikova L.V., Ozerin A.N., Shevchenko V.G., Nedorezova P.M., Ponomarenko A.T., Skoi V.V., Kuklin A.I. // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2021. V. 29. № 10. P. 783.
- Tudose Ioan Valentin, Mouratis Kyriakos, Ionescu Octavian Narcis, Romanitan Cosmin, Pachiu Cristina, Tutunaru-Brincoveanu Oana, Suchea Mirela Petruta, and Koudoumas Emmanouel // Nanomaterials. 2022. V. 12. P. 2411.
- Kaushal, A., Singh, V. // Polym. Compos. 2022. V. 43. P. 3708.
- Sankaran S., Deshmukh K., Ahamed M.B., Pasha S.K. // Composites А. 2018. V. 114. P. 49.
- Mohammed H. Al-Saleh, Uttandaraman Sundararaj // Carbon. 2009. V. 47. P. 1738.
- Qun Li, Qingzhong Xue, Lanzhong Hao, Xili Gao, Qingbin Zheng // Composites Science and Technology. 2008. V. 68. P. 2290.
- Palaznik O.M., Nedorezova P.M., Shevchenko V.G., Krasheninnikov V.G., Klyamkina A.N., Monakhova T.V., Gulin A.A., Arbuzov A.A. // Polymer Science B. 2023. V. 65. № 6. P. 935.
Дополнительные файлы
 
				
			 
						 
						 
						 
					 
						 
									

 
  
  
  Отправить статью по E-mail
			Отправить статью по E-mail 




















