НОВИЙ ПІДХІД ДО МЕХАНІЧНОГО ОМОЛОДЖЕННЯ ПОЛІМЕРНИХ СТЕКOЛ НА ОСНОВІ ФОРМУВАННЯ ТРИВАЛОГО ЧАСУ ПЛАСТИЧНОСТI

Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського

Анотація

Мета. Основна мета роботи полягає у вивченні ефективності процесів механічного омолодження полімерних стекол, які відбуваються за високих температур деформації.

Результати. На прикладі полiлактида (ПЛА) показано можливість механічного омолодження полімерних стекол в умовах високих температур і деформації зсуву. Встановлено, що пластифікація в умовах механічного омолодження пов'язана з формуванням в структурі ПЛА смуг зсуву. Виявлено механізми взаємодії смуг зсуву і крейзів в структурі склоподібного ПЛА в процесі його деформації. Показано, що смуги зсуву обумовлюють нуклеацію великої кількості крейзів, а також сприяють гальмуванню їх подальшого розвитку шляхом затуплення кінців крейзів, зміни напряму, блокування і гальмування їх розвитку. Як результат, спостерігається зсувний характер пластичної течії ПЛА (спостерігається формування шийки). Деформація при розриві збільшується в 3,3 рази, при цьому міцність і жорсткість ПЛА практично не змінюються в порівнянні з вихідним ПЛА. Введення включень полі-1,4-бутилен-сукцинату (ПБС) та формування нанорозмірних волокон ПБС дало можливість подальшого суттєвого збільшення пластичності (в 10 разів), підвищення жорсткості (в 1,2 рази) і зберігання високої міцності ПЛА стекол.

Наукова новизна. Встановлено закономірності формування та еволюції структур полімерних стекол на різних рівнях структурної організації в результаті процесу механічного омолодження

Практична значущість. Отримані результати досліджень забезпечать формування загальних підходів до ініціювання процесів механічного омолодження в полімерних стеклах з метою покращення їх комплексу механічних властивостей, зокрема, формування тривалого часу пластичностi.