Епоксидні нанокомпозити. Структура та властивості

Abstract

Досліджено структурні особливості формування нанокомпозитів на основі епоксидного олігомеру ЕД-20 за наявності високодисперсного аеросилу з різною природою поверхні. Показано, що нанонаповнювач характеризується дворівневим характером структури. Перший складають поверхнево-фрактальні агрегати (ПФА) часток аеросилу з розмірами близько 30 нм із шорсткуватою поверхнею, другий - масово-фрактальні агрегати великих розмірів, які складаються з агрегатів першого рівня. У разі введення такого наповнювача в епоксидну матрицю спостережений характер його просторової агрегації значною мірою зберігається, але зменшення вмісту наповнювача супроводжується синбатним зменшенням розмірів ПФА першого рівня. Механічні характеристики нанокомпозита визначаються особливостями структурної організації матеріалу і залежать від вмісту аеросилу та природи його поверхні.Исследованы структурные особенности формирования нанокомпозитов на основе эпоксидного олигомера ЭД-20 в присутствии высокодисперсного аэросила с разной природой поверхности (А-300, АМ-300). Показано, что нанонаполнитель характеризуется двухуровневым характером структуры. Первый составляют поверхностно-фрактальные агрегаты частиц аэросила размерами около 30 нм с шероховатой поверхностью, второй – массово-фрактальные агрегаты больших размеров (>500 нм), которые состоят из агрегатов первого уровня. При введении такого наполнителя в эпоксидную матрицу наблюдаемый характер его пространственной агрегации в значительной мере сохраняется, но уменьшение содержимого наполнителя сопровождается синбатным уменьшением размеров поверхностно-фрактальных агрегатов первого уровня. Механические характеристики нанокомпозитов определяются особенностями структурной организации материала и зависят от содержания аэросила и природы его поверхности.Structural features of nanocomposites formation on a basis epoxid oligomer ED-20 at presence highdisperce aeroforce with the different nature of a surface (A-300, ÀÌ-300) are investigated. It is shown, that filler is characterized by two-level character of structure. The first - units of particles aeroforce in the sizes about 30 nanometers with the rough surface make superficially - fractal, the second - massfractal units of the big sizes (> 500 nanometers) which will consist of units of the first level. At introduction such filler in a epoxid matrix observable character of his(its) spatial aggregation appreciably is kept, but reduction of filler contents is accompanied sinbatic by reduction of the sizes superficially - fractal units of the first level. Mechanical characteristics of nanocomposites are defined(determined) by features of the structural organization of a material and depend on the maintenance(contents) aeroforce and the nature of his(its) surface.