Кинетика радиационно-окислительного старения полиамидных волокон и композита на их основе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты изучения кинетики снижения прочности полиамидных волокон из полиамида ПА-6 (поли-ε-капролактама) при облучении на воздухе рентгеновским излучением в интервале мощностей поглощенной дозы 0,16–10 Гр/с. Показано, что снижение прочности облученных полиамидных волокон происходит до некоторого предельного значения, зависящего от мощности дозы и может быть описано закономерностями кинетики обратимой реакции псевдопервого порядка. Рассмотрена структурно-кинетическая модель радиационно-окислительного старения волокон, в которой учитывается противоположное влияние деструкции и сшивания проходных макромолекул на прочность ориентированного полимера (волокна) и особенности структуры ориентированного полимера. Модель хорошо согласуется с экспериментом и позволяет описать изменение прочности ориентированного полимера (волокон) и однонаправленного композита (микропластика) на их основе при одновременном протекании процессов радиационно-окислительной деструкции и сшивания цепей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Далинкевич

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН; НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dalinckevich@yandex.ru
Россия, Москва; Москва

И. М. Пискарев

НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: dalinckevich@yandex.ru
Россия, Москва

Л. В. Фомин

НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: dalinckevich@yandex.ru
Россия, Москва

Т. А. Ненашева

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: tnenasheva@inbox.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Сирота А.Г., Верховец А.П., Утевский Л.Е. // Высокомолек. соед. 1976. Т. 18 Б. № 9. С. 661–664.
  2. Далинкевич А.А., Пискарев И.М., Фомин Л.В., Ненашева Т.А. // Химия высоких энергий. 2023. Т. 57. № 3. С. 211–217.
  3. Dalinkevich A.A., Piskarevb I.M., Fominc L.V., Nenasheva T.A. // High Energy Chemistry. 2024. V. 58. № 1. Р. 120–126.
  4. Зубов Ю.А., Тихомиров В.С., Чвалун С.Н., Турецкий А.А., Бакеев Н.Ф. // Высокомолек. соед. 1990. Т. 32 A. № 6. С. 1202–1208.
  5. Зубов Ю.А., Селихова В.И., Тихомиров В.С., Бакеев Н.Ф. // Высокомолек. соед. 1991. Т. 33 A. № 9. С. 687–693.
  6. Kostoski D., Stojanovic Z. // Polym. Degr. Stab. 1995. V. 47. Р. 353–356.
  7. Доул М. Радиационная химия макромолекул / Пер. с англ. под ред. Финкеля Э.Э. М.: Атомиздат, 1978. С. 259–317.
  8. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Твердое тело и полимеры. Прикладные аспекты. М.: Наука, 1987. С. 181–186.
  9. Финкель Э.Э., Карпов В.Л., Берлянт С.М. Технология радиационного модифицирования полиолефинов. М.: Энергоатомиздат, 1983. 45 с.
  10. Шершнева И.Н. Дисс. канд. тех. наук. Черноголовка, ИПХФ. 2022.
  11. Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Никольский В.Г., Асамов М.К. // Химия высоких энергий. ٢٠١٨. Т. 52. № 2. С. 123–128.
  12. Квачадзе Н.Г., Горшкова И.А., Томашевский Э.Е. // Высокомолек. соед. 1996. Т. 38 A. № 8. С. 1314–1319.
  13. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Пшежецкий С.Я. Макрорадикалы. М.: Химия, 1980. 55 с.
  14. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. М.: Химия, 1985. 208 с.
  15. Регель В.Г., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, ١٩٧4. С. 273–364.
  16. Марихин В.А., Мясникова Л.П. Надмолекулярная структура полимеров. Л.: Химия, 1977. С. 86–160.
  17. Далинкевич А.А., Дробышев В.И., Пискарев И.М. // Высокомолек. соед. 1995. Серия А. Т. 37. № 11. С. 1868–1873.
  18. Далинкевич А.А., Пискарев И.М., Шляпников Ю.А. // Высокомолек. соед. 1993. Серия А. Т. 35. № 7. С. 830–837.
  19. Далинкевич А.А., Пискарев И.М., Шляпников Ю.А. // Высокомолек. соед. 1997. Серия А. Т. 39. № 2. С. 222–230.
  20. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая школа, 1974. С. 143–147.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изменение относительной прочности при растяжении волокон ПА-6 в результате их радиационного окисления на воздухе при разной мощности дозы Р рентгеновского излучения. Т = 295 К. Р = 0.16 (1); 0,33, (2); 2,0 (3); 5,0 (4); и 10,0 (5) Гр/с. Штриховыми линиями показаны значения отношения σ∞(Р)/σo, характеризующего предельное снижение прочности нитей при заданном значении мощности дозы.

Скачать (128KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость логарифма относительной прочности от поглощенной дозы при радиационном окислении волокон ПА-6. Значения σ∞ для каждой мощности дозы соответствуют данным рис. 1. Значения мощностей дозы те же, что и на рис. 1. Т = 295 К.

Скачать (106KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кинетика снижения прочности микропластика (на основе армирующей нити ПА6 и полиуретанового связующего) при облучении на воздухе. Штриховыми линиями показано значения отношения σ∞(Р)/σo. Рентгеновское излучение, Р = 2 Гр/с , 295 К.

Скачать (59KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость логарифма относительной прочности от поглощенной дозы при радиационно-окислительном микропластика на основе волокон ПА-6. Р = 2 Гр/с, Т = 295 К.

Скачать (53KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024