Свойства демпфирующих полимерных композиционных материалов на основе полидиметилсилоксана, модифицированного многостенными углеродными нанотрубками
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-337-343
Аннотация
Исследовано влияние ультразвуковой обработки на свойства демпфирующих полимерных композиционных материалов на основе силиконовой матрицы, модифицированной многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ). Образцы получали с применением только механического перемешивания и с включением дополнительной ультразвуковой обработки на стадии приготовления наполненной композиции. Содержание МУНТ в образцах составляло 0,10; 0,30 и 0,50 % масс. Массу образцов определяли на аналитических весах, плотность - методом гидростатического взвешивания, вязкоупругие свойства - методом динамического механического анализа по значениям E′, E″ и tan δ. Установлено, что предложенная технология обеспечивает получение цилиндрических образцов с близкими значениями массы и плотности. При исследованных концентрациях влияние ультразвуковой обработки на плотность выражено несущественно: различия между технологическими сериями сопоставимы с погрешностью измерения. При этом параметры динамического механического анализа изменяются более заметно и зависят от концентрации МУНТ и способа подготовки наполненной системы. Показано, что свойства демпфирующих композитов определяются не только содержанием МУНТ, но и особенностями технологии диспергирования.
Об авторах
С. А. ГлызинРоссия
С. Ю. Воронина
Россия
А. А. Хохлова
Россия
А. Д. Мирошниченко
Россия
Список литературы
1. Sujon M.A.S., Islam A., Nadimpalli V.K. Damping and sound absorption properties of polymer matrix composites: A review // Polymer Testing. 2021. Vol. 104. Art. 107388. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2021.107388.
2. Li Z. et al. Development and Design Methodology of an Anti-Vibration System on Micro-UAVs // International Micro Air Vehicle Conference and Flight Competition (IMAV 2017). Toulouse, France, 18–22 September 2017. Paper IMAV2017–32. URL: http://www.imavs.org/pdf/imav.2017.32 (дата обращения: 18.04.2026).
3. Ariati R., Sales F., Souza A., Lima R.A., Ribeiro J. Polydimethylsiloxane Composites Characterization and Its Applications: A Review // Polymers. 2021. Vol. 13. No. 23. Art. 4258. DOI: 10.3390/polym13234258.
4. Филимонова А.А., и др. Создание электропроводящего композита с полимерными материалами для 3Dпечати на основе поверхностной модификации // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025. Т. 87. № 3. С. 241–248. DOI: 10.20914/2310–1202–2025–3–241–248.
5. Huang Y.Y., Terentjev E.M. Dispersion of Carbon Nanotubes: Mixing, Sonication, Stabilization, and Composite Properties // Polymers. 2012. Vol. 4. No. 1. P. 275–295. DOI: 10.3390/polym4010275.
6. Laftah W.A., Abdul Rahman W.A.W., Ibrahim A.N. Effects of carbon nanotube and curing agent concentrations on the mechanical, thermal and electrical properties of polydimethylsiloxane: optimization and statistical analysis // RSC Advances. 2025. Vol. 15. P. 14838–14847. DOI: 10.1039/D5RA01890K.
7. Sabet S.M., Mahfuz H., Hashemi J. et al. Effects of sonication energy on the dispersion of carbon nanotubes in a vinyl ester matrix and associated thermo-mechanical properties // Journal of Materials Science. 2015. Vol. 50. P. 4729–4740. DOI: 10.1007/s10853–015–9024y.
8. Voronina S., et al. The influence of the carbon nanofiller in the PDMS-based composites on the strain resistive effect // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2025. Vol. 33. No. 7. P. 754–765. DOI: 10.1080/1536383X.2025.2454397.
9. Силикон формовочный на основе платины Flexilis R200, полупрозрачный // Композит Строй: каталог материалов. URL: https://www.composit-stroy.ru/catalog/silicone/1502/ (дата обращения: 03.05.2026).
10. ГОСТ 15139–69. Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы). Москва: Издательство стандартов, 1969.
11. ГОСТ 4651–2014 (ISO 604:2002). Пластмассы. Метод испытания на сжатие. Москва: Стандартинформ, 2015. 23 с.
12. Stanciu N.–V., Stan F., Sandu I.–L., Fetecau C., Turcanu A.–M. Thermal, rheological, mechanical, and electrical properties of polypropylene/multi-walled carbon nanotube nanocomposites // Polymers. 2021. Vol. 13. No. 2. Art. 187. DOI: 10.3390/polym13020187.
13. Xu X., et al. The synthesis and properties of isocyanate-based polyimide foam composites containing MWCNTs of various contents and diameters // RSC Advances. 2022. Vol. 12. P. 5546–5556. DOI: 10.1039/D1RA06721D.
14. Rezvantalab H., Ghazi N., Ambrusch M.J., Infante J., Shojaei-Zadeh S. An aqueous-based approach for fabrication of PVDF/MWCNT porous composites // Scientific Reports. 2017. Vol. 7. Art. 1716. DOI: 10.1038/s41598–017–01770–9.
15. Liu C.–X., Choi J.–W. Improved dispersion of carbon nanotubes in polymers at high concentrations // Nanomaterials. 2012. Vol. 2. No. 4. P. 329–347. DOI: 10.3390/nano2040329.
16. Moseenkov S.I. et al. Effect of ultrasonic treatment on the properties of multiwalled carbon nanotubes-polymethylmethacrylate composites: effect of applied voltage and pressure on conductivity of the composites // Express Polymer Letters. 2019. Vol. 13. No. 12. P. 1057–1070. DOI: 10.3144/expresspolymlett.2019.92.
Рецензия
Для цитирования:
Глызин С.А., Воронина С.Ю., Хохлова А.А., Мирошниченко А.Д. Свойства демпфирующих полимерных композиционных материалов на основе полидиметилсилоксана, модифицированного многостенными углеродными нанотрубками. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2026;88(3):337-343. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-337-343
For citation:
Glyzin S.A., Voronina S.Y., Khokhlova A.A., Miroshnichenko A.D. Properties of damping polymer composite materials based on polydimethylsiloxane modified with multi-walled carbon nanotubes. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(3):337-343. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-337-343
JATS XML



























