Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Сборник Н.Т. Фракталы и прикладная синергетика
 
djvu / html
 

Фракталы в физике. М.:Мир, 1988.
Моделирование агрегации частиц наполнителя в полимерных композитах: механизм кластер-кластер
Козлов Г.В., Новиков В.У., Липатов Ю.С
Нальчик, Кабардино-Балкарский госуниверситет.
Москва, Центр композиционных материалов, МГОУ
В процессе изготовления дисперсно-наполенных полимерных композитов вс происходит агрегация частиц порошка исходного наполнителя в более или менее крупные агре: частиц. Этот процесс агрегации отражается на макроскопических свойствах композитов, р было показано, что агрегаты частиц наполнителя в полимерной матрице является фрактальн объектами с размерностью, близкой к 2 Это предполагает, что процесс агрегации ча наполнителя протекает согласно теоретически и экспериментально исследованному мехаш агрегации кластер-кластер. Следовательно, представляется возможность описать процесс агреп в рамках указанного механизма необратимой агрегации и выявить факторы, влияющие на процесс
Было предложено соотношение, описывающее изменение радиуса агрегата частиц Р процессе необратимой агрегации кластер-кластер:
V13, (1)
где Co-начальная концентрация частиц, k-постоянная Больцмана, Т-температура, г|-вязк среды, т0-масса частицы, D-фрактальная размерность агрегата частиц, t-время агрега Экспериментальные значения R. (R.""4) определены по данным электронной мккроско Сравнение величин RaT и RV™ композитов полигидроксиэфир-трафит (БГЭ-Гр) двух серий неактивированной (ПГЭ-Гр-I) и активированной (ПГЭ-Гр-Н) поверхностью наполнителя приве; на рис.1, из которого следует линейная корреляция между указанными радиусами, проходя через начало координат В условия данного эксперимента в соотношение (1) входят только переменных (ц и С0=Фп, где ф„ - объемное содержание наполнителя), а остальные парамс приняты постоянными. Интервалы вариации фп и т| существенно различаются: при вариации ф„ раз величина г| изменяется только примерно в 1,5 раза. Это предполагает, что рассматривав композитов ПГЭ-Гр величина R.T (или R.1"*") зависит в основном от ф„.
Величина фрактальной размерности поверхности агрегатов частиц наполнителя dH явля функцией степени агрегации, увеличиваясь по мере роста ф„. Записать зависимость d^R."""1) мо из следующих простых соображений. В принципе, простейший вариант может иметь вид:
d,,= 2 + ClnR.nlax (2)
где С-постоянная, поскольку увеличение степени агрегации, отражаемое ростом R приводит к увеличению dH, а логарифмический вид функции выбран из соображений наилучи соответствия теоретических и экспериментальных данных. Однако, форма уравнения (2) имеет, минимум, два очевидных недостатка Во-первых, при минимальном R/1*" =5мкм мы полу одинаковые значения d,, для ПГЭ-Гр-I и ПГЭ-Гр-И. Эго не согласуется с экспериментом, поско; активация поверхности графита снижает ее фрактальную размерность d0 для исходного поро наполнителя Это различие может быть учтено в (2) заменой постоянного слагаемого 2 в его пра
части на d0. Во-вторых, при минимальном R,,™* =5 мкм должно выполняться очевидное тождес dH =d0 Для устранения обоих указанных недостатков уравнение (2) следует модифицировать так

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 140 150 160 170 180 190 200 210


Математика