Радиационная модификация физико-механических свойств изотактического полипропилена с многостенными углеродными нанотрубками

Abstract

Рассмотрены механизмы повышения микротвердости нанокомпозитов изотактического полипропилена с различным содержанием многостенных углеродных нанотрубок (УНТ) при электронном облучении (Ее=1,8 МэВ) с дозами поглощения 0,2; 0,5 и 1,0 МГр. Изучены кристаллическая структура и микротвердость нанокомпозитов при концентрации нанотрубок 0,1; 0,05; 0,5; 1,0; 3,0 и 5,0 вес.%. Показано, что изменения степени кристалличности полимерной матрицы, параметров решетки, микротвердости свидетельствуют о сопряжении между компонентами композитов при их облучении. Важную роль играют при этом сшивки внутренних слоев многостенных УНТ, что способствует повышению прочностных свойств полимерных нанокомпозитов.

Розглянуто механізми підвищення мікротвердості нанокомпозитів ізотактичного поліпропілена з різним вмістом багатостінних вуглецевих нанотрубок (ВНТ) при електронному опроміненні (Ее=1,8 МеВ) з дозами поглинання 0,2; 0,5 та 1,0 МГр. Вивчено кристалічну структуру та мікротвердість нанокомпозитів при концентрації нанотрубок 0,1; 0,05; 0,5; 1,0; 3,0 і 5,0 ваг.%. Показано, що зміна ступеню кристалічності полімерної матриці, параметрів гратки, мікротвердості свідчать про спряження між компонентами композитів при їх опроміненні. Важливу роль відіграють при цьому зшивки внутрішніх шарів багатостінних ВНТ, що сприяє підвищенню властивостей міцності полімерних нанокомпозитів.

Consideration has been given to the mechanisms of enhancing the nanocomposite microhardness of isotactic polypropylene having different content of multiwall carbon nanotubes (CNT) by means of electron irradiation (Ee=1.8 MeV) to absorption doses of 0.2, 05 and 1.0 МGy. The crystal structure and the microhardness of nanocomposites were investigated at nanotube concentrations 0.1, 0.005, 0.5, 1.0, 3.0 and 5.0 wt.%. It is shown that the changes in the degree of polymeric matrix crystallinity, lattice parameters, microhardness give evidence for the conjugation between the composite components during their irradiation. In this case, of importance are the joints of inner layers of multiwall CNT that contribute to the improvement in the strength properties of polymer nanocomposites.