Термодинаміка формування та теплофізичні властивості нанокомпозитів на основі епоксидного полімеру та карбонанотрубок

Abstract

Дослiджено теплофiзичнi властивостi нанокомпозитiв (НК) на основi епоксидного полiмеру (ЕП) та багатошарових карбонанотрубок (БКНТ). Виявлено зменшення температури склування, розширення температурного iнтервалу склування у НК вiдносно ЕП, пiдвищення вiльної енергiї Гiббса та зменшення ступеня завершеностi реакцiї зшивання ЕП з ростом вмiсту БКНТ. Встановлено, що максимальна питома енергiя взаємодiї ЕП-БКНТ досягається при масовому вмiстi нанонаповнювача w = 0,1 ÷ 0,4%.

Исследованы теплофизические свойства нанокомпозитов (НК) на основе эпоксидного полимера (ЭП) и многослойных карбонанотрубок (МКНТ). Обнаружено снижение температуры стеклования, расширение температурного интервала стеклования в НК по отношению к ЭП, повышение свободной энергии Гиббса и уменьшение степени завершенности реакции сшивания с ростом содержания МКНТ. Установлено, что максимальная удельная энергия взаимодействия ЭП-МКНТ достигается при массовом содержании нанонаполнителя w = 0,1 ÷ 0,4%.

The thermophysical properties of the nanocomposites (NC) based on epoxy polymer (EP) and multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) have been investigated. Reduction of the glass temperature, expansion of the glass transition interval, increase of the Gibbs free energy, and reduction of the degree of crosslinking, as MWCNTs content increases, are found. It is established that the maximum specific energy of interaction of EP-MWCNTs has been reached at the mass content of a nanofiller w = 0.1 ÷ 0.4%.