УДК 539.3

DOI 10.24411/1683-805X-2020-11009

 

В статье с использованием ряда моделей изучено влияние объемной доли, толщины, прочности и модуля упругости межфазного слоя между полимерной матрицей и наноразмерным наполнителем на модуль Юнга и предел текучести полимерных нанокомпозитов. На основе экспериментальных данных рассчитаны характеристики межфазного слоя для нескольких образцов. Установлено, что в некоторых образцах объемная доля промежуточной фазы выше, чем доля нанонаполнителя. Модуль Юнга нанокомпозитов в значительной степени зависит от концентрации наполнителя и промежуточной фазы. При этом при наибольших значениях объемной доли и прочности межфазного слоя наблюдается максимальный предел текучести для нанокомпозитов.

Ключевые слова: полимерные нанокомпозиты, межфазные свойства, механическое поведение, модели микромеханики

 

How interphase properties control the Young’s modulus and yield strength of polymer nanocomposites?

In this article, several models are applied to reveal the effects of volume fraction, thickness, strength and modulus of interphase region between polymer matrix and nanofiller on the Young’s modulus and yield strength of polymer nanocomposites. The properties of interphase are calculated for several samples by experimental data of mechanical properties. It is found that the concentration of interphase is higher than that of nanofiller in some samples. The Young’s modulus of nanocomposites largely depends on filler and interphase concentrations. In addition, the highest fraction and strength of interphase region produce the highest yield strength of nanocomposites.

Keywords: polymer nanocomposites, interphase properties, mechanical behavior, micromechanics models

 

 

 

Y. Zare, K.Y. Rhee  Влияние свойств межфазного слоя на модуль Юнга и предел текучести полимерных нанокомпозитов // Физ. мезомех. - 2020. - Т. 23. - № 1. - С. 104-111