. Formation of the properties of the structure of disperse-filled polymer composites. PNRPU Mechanics Bulletin, 2018, no. 2, pp. 24-31. DOI: 10.15593 В работе исследовано влияние структуры на свойства металлополимерного композита, состоящего из полимерной матрицы в виде эпоксидной смолы (ЭД-20) с бутадиен-стирольным каучуком (БСК), дисперсно-наполненной частицами наномеди. В рамках фрактального анализа рассчитан реальный диаметр агрегатов исходных частиц наполнителя при различных степенях концентрации и размерах частиц наполнения и для разных составов полимерной матрицы. При этом существенно использована концепция структуры полимерного композита как совокупности двух фракталов (мультифракталов), позволяющая определить характер изменения пластично-сти полимерной матрицы и одновременно выявить основные факторы, влияющие на степень возмущения её структуры. С использованием методов фрактального анализа исследовано влияние факторов на величину фрактальной размерности поверхности агрегатов исходных частиц наполнителя и на характер ее зависимости как от степени агрегации, так и от фракталь-ной размерности каркаса агрегата частиц. Предложенный подход позволяет предсказать ко-нечные параметры агрегатов наночастиц как функцию размера исходных частиц, их концен-трации и химических свойств поверхности полимерной матрицы.С использованием скейлингового характера распределения размеров клубков поли-мерных макромолекул показано, что при наполнении полимерных композитов дисперсны-ми микро-и наноразмерными частицами агрегаты этих частиц образуют фрактальный каркас, являющийся аналогом фрактальной решетки. Определенная в рамках кластерной модели степень локального порядка структуры осуществляет контроль важнейших свойств полимерной матрицы и в целом всего композита.При уменьшении размеров частиц полимера и металла происходит существенное из-менение практически всех физических и химических свойств как исходных компонентов, так и полученного композита. Регулирование соотношения между полимерной матрицей и наполнителем с адаптацией условий синтеза к заданным значениям характеристик спо-собствует широкому применению металлополимерных композитов и дает возможность создавать новые технологии конструирования материалов с требуемыми свойствами, включая снижение себестоимости получаемых из них изделий.Использование фрактальных размерностей для характеристики структурных уравнений полимеров позволяет получить ряд количественных аналитических соотношений между ними.
© ПНИПУ
Ключевые слова:мультифракталы, фрактальный анализ, наполненный полимер, агрегация частиц, нанонаполнитель, металлополимерные композиты, скейлинговое соотношение, фрак-тальный каркас, эпоксидная смола, бутадиен-стирольный каучук, раз-мерность Хаусдорфа, обобщенная размерность Реньи, фрактальная размерность агрегата частиц, фрак-тальная размерность поверхности.
Дышин Олег