Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

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. Глызин
Сибирский государственный университет науки и технологии им. М.Ф. Решетнева,
Россия


С. Ю. Воронина
Сибирский государственный университет науки и технологии им. М.Ф. Решетнева,
Россия


А. А. Хохлова
Сибирский государственный университет науки и технологии им. М.Ф. Решетнева,
Россия


А. Д. Мирошниченко
Сибирский государственный университет науки и технологии им. М.Ф. Решетнева,
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

Просмотров: 17

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)