УДК 541.18

 

Анализируются результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств наноструктурированных дисперсно-наполненных композитов на основе эластомерных матриц и углеродосодержащих нано- и микроразмерных частиц, полученные методами сканирующей зондовой микроскопии и наноиндентирования с использованием компьютерной специализированной 3D-обработки. Теоретическое описание наблюдаемых в эластомерных матрицах наноэффектов проводится в рамках фрактального подхода. Предложена фрактальная модель процесса агрегации наночастиц в полимерной матрице. Описаны межфазные взаимодействия в наноструктурированных полимерных материалах, даны фрактальные соотношения для прогнозирования эффекта усиления подобных сред. Показано, что межфазные области в наноструктурированных композитах являются такими же армирующими среду элементами, как и собственно нанонаполнитель. Установлено, что усиление эластомерных композитов наноразмерными объектами является истинным наноэффектом.

 

The paper analyzes experimental data obtained on physical and mechanical properties of nanostructured particle-reinforced composites with elastomer matrices and nano- and micro-sized carbon-containing particles by scanning probe microscopy and nanoindentation with specialized 3D computer processing. The nano-effects observed in the elastomer matrices are described using the fractal approach. A fractal model of nanoparticle aggregation in a polymer matrix is proposed. Phase interactions in the nanostructured polymer materials are described and fractal relations that predict the reinforcing effect of this type of media are presented. It is shown that interphase regions in the nanostructured composites are the same reinforcing elements as the nano-filler for the medium. It is found that reinforcement of elastomer composites by nano-sized inclusions is a true nano-effect.

 

Ю.Г. Яновский, Г.В. Козлов, Ю.Н. Карнет  Фрактальное описание значимых наноэффектов в среде полимерных композитов с наноразмерными наполнителями. Агрегация, межфазные взаимодействия, усиление // Физ. мезомех. - 2012. - Т. 15. - № 6. - С. 21-34