nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2018-4-107-110nuc-162Research ArticleСтатьиРАЗЛИЧНЫЕ МОДЕЛИ РАЗРУШЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОМПОЗИТОВ ЭЛЕКТРОННЫМИ ПУЧКАМИVARIOUS MODELS OF DESTRUCTION OF POLYMERIC MATERIALS AND COMPOSITES BY ELECTRON BEAMSКупчишинА. И.KupchishinA. I.

Алматы

Almaty

ТаиповаБ. Г.TaipovaB. G.

Алматы

Almaty

Казахский национальный педагогический университет им. Абая; Казахский национальный университет им. аль-ФарабиКазахстанKazakh National Pedagogical University named after Abai; Kazakh National University named after al-FarabiKazakhstanКазахский национальный педагогический университет им. АбаяКазахстанKazakh National Pedagogical University named after AbaiKazakhstan20183012201804107110Copyright © Купчишин А.И., Таипова Б.Г., 20182018Купчишин А.И., Таипова Б.Г.Kupchishin A.I., Taipova B.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/162

Работа посвящена изучению влияния различных наполнителей и электронного облучения на физико-механические свойства ряда композиционных пленок, предложены модели разрушения. Исследован композитный материал на основе полиимида (ПИ) с различными концентрациями второго компонента: полиэтилентерефталат, поликарбонат, монтмориллонит, высокотемпературный сверхпроводник и рассмотрена металлизированная с двух сторон полиимидная пленка. Образцы получены методом механического смешения на основе полиимидного лака и растворов второго компонента. Облучение производилось на воздухе при 25 °С на электронном линейном ускорителе типа ЭЛУ-6 с энергией 4 МэВ. Установлено, что введение наполнителей ПЭТФ, ПК, ММ и ВТСП позволяет получать материалы с заданными свойствами. Концентрация добавки, особенности её внутреннего строения, а также технология синтеза определяют особенности физико-механических свойств получаемых композитных материалов.Электронное облучение у одних композитов вызывает улучшение механических свойств, а у других – ухудшение. Предложены различные модели при одноосном нагружении материалов и наилучшее согласие с экспериментом дает экспоненциальная модель.

The work is devoted to the study of the effect of various fillers and electron irradiation on the physico-mechanical properties of a number of composite films; fracture models are proposed. A composite material based on polyimide (PI) with various concentrations of the second component: polyethyleneterephthalate, polycarbonate, montmorillonite, hightemperature superconductor, and a polyimide film metallized on both sides was investigated. Samples obtained by the method of mechanical mixing based on polyimide varnish and solutions of the second component. The irradiation was carried out on an electron linear accelerator of the type ELU-6 in air at 25 °C with an energy of 4 MeV. It has been established that the introduction of PET, PC, MM and HTSC fillers makes it possible to obtain materials with desired properties. The concentration of the additive, the features of its internal structure, as well as the technology of synthesis determine the features of the physic mechanical properties of the resulting composite materials. Electron irradiation causes an improvement in the mechanical properties of some composites, while in others, their deterioration. Various models have been proposed for uniaxial loading of materials and an exponential model gives the best agreement with experiment.

ReferencesМухаметрахимов М.Х. Применение наноструктурных материалов для изготовления трехслойных композитов с различными структурами из листового титанового сплава ВТ6 // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2013. – Т. 10, № 1. – C. 82–86.Мухаметрахимов М.Х. Применение наноструктурных материалов для изготовления трехслойных композитов с различными структурами из листового титанового сплава ВТ6 // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2013. – Т. 10, № 1. – C. 82–86.Герасин B.А., Бахов Ф.Н., Мерекалова Н.Д., Королев Ю.М., Fischer Н.R., Антипов Е.М. Структура формирующихся на NA+-монтмориллоните слоев поверхностно-активных веществ и совместимость модифицированной глины с полиолефинами// Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 2005. – Т. 47, № 9. – С. 1635–1651.Герасин B.А., Бахов Ф.Н., Мерекалова Н.Д., Королев Ю.М., Fischer Н.R., Антипов Е.М. Структура формирующихся на NA+-монтмориллоните слоев поверхностно-активных веществ и совместимость модифицированной глины с полиолефинами// Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 2005. – Т. 47, № 9. – С. 1635–1651.Под ред. Вильдемана В.Э. Экспериментальные исследования свойств материалов при сложных термомеханических воздействиях. – М.: Физматлит, 2012. – 203 с.Под ред. Вильдемана В.Э. Экспериментальные исследования свойств материалов при сложных термомеханических воздействиях. – М.: Физматлит, 2012. – 203 с.Kupchishin A.I, Taipova B.G., Voronova N.A. Study of the influence of filler on the mechanical properties of composites based on polyimide// IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 168 012015. – 2017. – Р. 1–4.Kupchishin A.I, Taipova B.G., Voronova N.A. Study of the influence of filler on the mechanical properties of composites based on polyimide// IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 168 012015. – 2017. – Р. 1–4.Kozhamkuiov B A., Kupchishin A.I., Bitibaeva Zh.M., Tamuzs V.P. Radiation-induced defect formation in composite materials and their destruction under electron irradiation// Mechanics of Composite Materials. – 2017. – Vol. 53, №I. – Р. 59–64.Kozhamkuiov B A., Kupchishin A.I., Bitibaeva Zh.M., Tamuzs V.P. Radiation-induced defect formation in composite materials and their destruction under electron irradiation// Mechanics of Composite Materials. – 2017. – Vol. 53, №I. – Р. 59–64.Сорокин С.В., Терентьев А.В., Кротов Е.А. Введение в механику деформируемого твердого тела. – СПб: СПбГМТУ, 2014. – 128 с.Сорокин С.В., Терентьев А.В., Кротов Е.А. Введение в механику деформируемого твердого тела. – СПб: СПбГМТУ, 2014. – 128 с.Зуев В.В., Успенская М.В., Олехнович А.О. Физика и химия полимеров / Учеб. пособие. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. – 45 с.Зуев В.В., Успенская М.В., Олехнович А.О. Физика и химия полимеров / Учеб. пособие. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. – 45 с.Глебовский П.А., Петров Ю.В. Кинетическая трактовка структурно-временного критерия разрушения // ФТТ. – 2004. – Т. 46, вып. 6. – С. 1021–1029.Глебовский П.А., Петров Ю.В. Кинетическая трактовка структурно-временного критерия разрушения // ФТТ. – 2004. – Т. 46, вып. 6. – С. 1021–1029.Герасименко Н.Н., Воронова Н.А., Ковтунец В.А., Таипова Б.Г. и др. Исследование механических свойств полимерных пленок при воздействии на них статической нагрузки и температуры // Известия вузов. Материалы электронной техники. – 2003. – С. 6–12.Герасименко Н.Н., Воронова Н.А., Ковтунец В.А., Таипова Б.Г. и др. Исследование механических свойств полимерных пленок при воздействии на них статической нагрузки и температуры // Известия вузов. Материалы электронной техники. – 2003. – С. 6–12.Кудайкулова С.К., Искаков Р.М., Кравцова В.Д., Умерзакова М.Б., Abadie M., Жубанов Б.А. и др. Полимеры специального назначения. – Алматы, 2006. – 310 с.Кудайкулова С.К., Искаков Р.М., Кравцова В.Д., Умерзакова М.Б., Abadie M., Жубанов Б.А. и др. Полимеры специального назначения. – Алматы, 2006. – 310 с.Zheng Hai Bin, Wang Zhi Yuan. Polyimides derived from novel unsymmetrical dianhydride // Macromollecules. – 2000. – Vol. 33, № 12. – Р. 4310–4312.Zheng Hai Bin, Wang Zhi Yuan. Polyimides derived from novel unsymmetrical dianhydride // Macromollecules. – 2000. – Vol. 33, № 12. – Р. 4310–4312.Хатипов С.А. и др. Радиационно-модифицированный политетрафторэтилен: структура и свойства // Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. – 2008. – Т. LII, № 5. – С. 64–72.Хатипов С.А. и др. Радиационно-модифицированный политетрафторэтилен: структура и свойства // Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. – 2008. – Т. LII, № 5. – С. 64–72.Kupchishin A.I., Taipova B.G., Kupchishin A.A. at all. Catastrophic models of materials destruction // IOP Conf. Series: Material Science and Engineering 110 012037. – 2016. – Р. 1–5.Kupchishin A.I., Taipova B.G., Kupchishin A.A. at all. Catastrophic models of materials destruction // IOP Conf. Series: Material Science and Engineering 110 012037. – 2016. – Р. 1–5.Kupchishin A.I., Taipova B.G., Kupchishin A.A., Kozhamkulov B.A. Study on the physical and mechanical properties of composites based on polyimide and polycarbonate // Meсhaniсs of composite materials. – 2015. – Vol. 51, № 1. – P. 115–118.Kupchishin A.I., Taipova B.G., Kupchishin A.A., Kozhamkulov B.A. Study on the physical and mechanical properties of composites based on polyimide and polycarbonate // Meсhaniсs of composite materials. – 2015. – Vol. 51, № 1. – P. 115–118.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.