Комова Нинель Николаевна - кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры физики и технической механики.
119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Scopus Author ID 6603107445
Ninel N. Komova - Ph.D. (Chemistry), Docent, Associate Professor of the Chair of Physics and Technical Mechanics.
86, Vernadskogo pr., Moscow 119571
Scopus Author ID 6603107445
Солодилов Виталий Игоревич - старший научный сотрудник.
119991, Москва, ул. Косыгина, д. 4
Vitaly I. Solodilov - Senior Researc.
4, Kosygina st., Moscow 119991
Прут Эдуард Вениаминович - доктор химических наук, профессор, зав. лабораторией физических и химических процессов в полимерных системах.
119991, Москва, ул. Косыгина, д. 4
Eduard V. Prut - D.Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory of Physical and Chemical Processes in Polymer Systems.
4, Kosygina st., Moscow 119991
Потапов Евгений Эдуардович, доктор химических наук, профессор кафедры физики и химии материалов им. Б.А. Догадкина.
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Evgeny Е. Potapov - D.Sc. (Chemistry), Professor of the B.A. Dogadkin Chair of Physics and Chemistry of Materials, Institute of Physics and Technology.
78, Vernadskogo pr., Moscow 119454
The effect of temperature and external electric field on the adhesion characteristics in the polychloroprene-schungite system was investigated. It is shown that an increase in temperature and orientation of macromolecules of polychloroprene in an external electric field significantly increase the bond strength between the studied components. The detected effects are explained from the viewpoint of the possibility of direct chemical interaction ofshungite with polychloroprene macromolecules oriented in a certain way in the region of an adhesive compound formation. This is facilitated by the structural features of schungite (the presence of paramagnetic centers, fullerene-like structures, metal oxides) and polychloroprene in shungite, as well as by the creation of the most optimal modes for implementing this interaction. To assess the strength of the interaction between polychloroprene and the surface of shungite we used a method for determining the stress of exfoliation of a polymer film from the surface of a shungite plate. It was established that the greatest effect in strengthening the bond between polychloroprene and the surface of shungite is achieved when a polymer film is formed from a solution in carbon tetrachloride on a negative electrode (cathode). The strength of the bond between shungite and the polychloroprene film formed on the cathode is more than two times higher than this parameter when forming the same film on the anode. The energy expended during the peeling of a film formed on the cathode is twice the energy of exfoliation from the shungite plate of the film formed on the anode. The analysis of the change in the supramolecular structure of polychloroprene in the polychloroprene-shungite system as a result of the orientational influence of an external electrostatic field was carried out using the temperature dependence of the tangent of the dielectric loss angle of the systems under study. It is shown that a polychloroprene film formed in an electrostatic field has a more ordered structure compared to a similar sample formed without a field. This fact is evidenced by the shift of the maxima toward higher temperatures in the relaxation spectra of the dipole polarization for the system formed without the field, and the system formed on the cathode. The polychloroprene film containing finely dispersed shungite as a filler and formed on the cathode is characterized by an increased value of the tangent of dielectric loss angle and an increased number of peaks of dipole relaxation in the temperature range studied.
Исследовано влияние температуры и внешнего электрического поля на адгезионные характеристики в системе полихлоропрен-шунгит. Показано, что повышение температуры и ориентация макромолекул полихлоропрена во внешнем электрическом поле существенно увеличивают прочность связи между исследованными компонентами. Обнаруженные эффекты, объяснены с точки зрения возможности непосредственного химического взаимодействия шунгита с ориентированными определенным образом макромолекулами полихлоропрена в области формирования адгезионного соединения. Этому способствуют особенности строения шунгита (наличие в шунгите парамагнитных центров, фуллереноподобных структур, оксидов металлов) и полихлоропрена, являющегося полярным эластомером, а также создание оптимальных режимов для реализации такого взаимодействия. Для оценки прочности взаимодействия между полихлоропреном и поверхностью шунгита в работе использован метод определения напряжения отслаивания полимерной пленки от поверхности шунгитовой пластинки. Установлено, что наибольший эффект в упрочнении связи между полихлоропреном и поверхностью шунгита достигается при формировании полимерной пленки из раствора в четыреххлористом углероде на отрицательном электроде (катоде). Прочность связи шунгита с полихлоропреновой пленкой, сформированной на катоде, более, чем в два раза превышает этот параметр при формировании такой же пленки на аноде. Анализ изменения надмолекулярной структуры полихлоропрена в системе полихлоропрен-шунгит в результате ориентационного воздействия внешнего электростатического поля произведен с помощью температурной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь исследуемых систем. Показано, что пленка полихлоропрена, сформированная в электростатическом поле, имеет более упорядоченную структуру по сравнению с аналогичным образцом, но сформированном без поля. Об этом факте свидетельствует сдвиг максимумов в сторону больших температур в спектрах релаксации дипольной поляризации для системы, сформированной без воздействия поля, и системы, сформированной на катоде. Пленка полихлоропрена, содержащая в качестве наполнителя мелкодисперсный шунгит и сформированная на катоде, характеризуется повышенным значением тангенса угла диэлектрических потерь и увеличенным количеством пиков дипольной релаксации в исследованной температурной области.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.