Влияние сверхнизкого содержания графена в композитах на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена на их термоокислительные и трибоокислительные свойства

  • И.В. Плетнева Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия https://orcid.org/0000-0001-8066-2300
  • А.С. Заболотнов Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия https://orcid.org/0000-0002-1248-0430
  • С.С. Гостев Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия https://orcid.org/0000-0002-3754-3872
  • В.Г. Крашенинников Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия https://orcid.org/0000-0003-1869-7267
Ключевые слова: сверхвысокомолекулярный полиэтилен, СВМПЭ, графен, композиты, окисление

Аннотация

Исследованы термоокислительные и трибоокислительные свойства композитов СВМПЭ/графен со сверхнизким содержанием графена. Композиты получали методом полимеризации in situ с содержанием наполнителя от 0,014 до 0,05% масс.  Введение графена в СВМПЭ приводит к существенному улучшению трибоокислительных свойств, но практически не влияет на термоокисление. Это объясняется различными механизмами процессов термоокисления и трибоокисления в композите.

Литература

Brevnov P.N., Kirsankina G.R., Zabolotnov A.S., Krasheninnikov V.G., Grinev V.G., Berezkina N.G., Sinevich E.A., Shcherbina M.A., & Novokshonova L.A. Synthesis and properties of nanocomposite materials based on ultra-high-molecular-weight polyethylene and graphite nanoplates. (2016). Polymer Science Series C, 58, 38–49. https://doi.org/10.1134/S1811238216010021

Brevnov P.N., Zabolotnov A.S., Krasheninnikov V.G., Pokid’ko B.V., Bakirov A.V., Babkina O.N., & Novokshonova L.A. Catalytic activation of layered silicates for the synthesis of nanocomposite materials based on ultra-high molecular weight polyethylene. (2016). Kinetics and Catalysis, 57. 482–489. https://doi.org/10.1134/S0023158416030010

Zabolotnov A.S., Gostev S.S., Maklakova I.A., Novokshonova L.A., Krasheninnikov V.G., & Gudkov M.V. (2023). Influence of an ultralow graphene content on the physical and mechanical characteristics of UHMWPE-based composites. Russ. J. of Phys. Chem., 17(6), 1409–1413. https://doi.org/10.1134/S1990793123060258

Zabolotnov A.S., Gostev S.S., Gudkov M.V., & Novokshonova L.A., Chelmodeev R.I. (2023). The influence of ultralow content of graphene on wear-resistant properties of composites based on ultra-high molecular weight polyethylene. Polymer Science Series A, 65(3), 296–301. https://doi.org/10.1134/s0965545x23700967

Zabolotnov A.S., Gostev S.S., Maklakova I.A., Bakirov A.V., Novokshonova L.A., & Kiyasov A.A. Influence of Crystal Structure on the Set of Physicomechanical Characteristics of Composite Materials Based on Ultra-High Molecular Weight Polyethylene. (2023). Polymer Science, Series B, 65. 633–638. https://doi.org/10.1134/S1560090423701221

National standard of the Russian Federation GOST R 56756-2015 (ISO 11357-6:2008) "Plastics. Differential scanning calorimetry (DSC). Part 6. Determination of oxidative induction time (isothermal OIT) and oxidative induction temperature (dynamic TOI)" (approved and put into effect by order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated November 24, 2015 N 1958-st) // Legal system Garant URL: https://base.garant.ru/71405352/ (date of access 01.12.2023).

Galibeev S.S., Khairullin R.Z., & Arkhireev V.P. (2008). Ultra-high molecular weight polyethylene. Trends and prospects. Bulletin of Kazan Technological University. 2. 50–55.

Okoneshnikova A.V. (2022). New materials and technologies in Arctic conditions. Proceedings of the V International Conference with elements of a scientific school. Yakutsk. 184–185.

Brevnov P.N., Kirsankina G.R., Zabolotnov A.S., Krasheninnikov V.G., Novokshonova L.A., Monakhova T.V., Lomakin S.M., & Berlin A.A. (2017). The effect of graphite nanoplates on the thermal-oxidative destruction of polyethylene. All materials. Encyclopedic reference book. No. 4, 2–6.

Monakhova T.V., Nedorezova P.M., Pol’shchikov S.V., Popov A.A., & Margolin A.L. Thermooxidation and chemiluminescence of polypropylene-graphite compositions. (2014). Russian Journal of Physical Chemistry B, 8, 874–880. https://doi.org/10.1134/S1990793114110062

Опубликован
2024-12-13
Как цитировать
Плетнева, И., Заболотнов, А., Гостев, С., & Крашенинников, В. (2024). Влияние сверхнизкого содержания графена в композитах на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена на их термоокислительные и трибоокислительные свойства. Химическая безопасность, 8(2), 69 - 77. https://doi.org/10.25514/CHS.2024.2.27005
Раздел
Материалы с новыми функциональными свойствами