350 rub
Journal Science Intensive Technologies №2 for 2011 г.
Article in number:
NANOCOMPOSITES BASED ON POLYOLEFINS SIMPLEST
Keywords: nanocomposites the simplest polyolefins polyethylene polypropylene layered silicates carbon nanotubes
Authors:
L. O. Shoranova, N. M. Chukov, A. K. Mikitaev
Abstract:
An analysis of published data and research in technology-based nanocomposites simple polyolefins with various fillings. Obtained using nano composites have unique properties such as high catalytic and magnetic properties, the selective absorption capacity, tribological properties, thermal and chemical resistance, high strength and ductility. These characteristics lead to the formation of demand for nanocomposites in various industries: shipbuilding, aviation, chemistry, engineering, medicine, biology, ecology, etc. The largest number of publications devoted to the creation and properties of nanocomposites are systems based on polyolefins, worldwide production of which is more than half of all manufactured plastics. Polymer nanocomposites can be divided into the following groups: polymer-polymer, polymer-layered, filled with carbon nanotubes, dispersion-filled. Nanocomposites, in which the matrix and filler are polymers called polymer-polymer and constitute a new and less studied class of polymer composites. Polymer-layered nanocomposites are almost always obtained by intercalation (introduction) of polymer chains (or molecules of the monomer is polymerized subsequently) in the interlayer spaces of the host crystal (crystal core) (layered hydroxides, metal phosphates, layered aluminosilicates, etc.).. The paper discusses the features of the structure of nanocomposites and their mechanical properties. The perspective used in polymer composites, nano-dispersed fillers, considered the application of nanocomposites.
Pages: 66-76
References
  1. Маркетинговое исследование рынка нанокомпозитов: аналитический отчет. 2008.
  2. Брагинский О. Б.Мировая нефтехимическая промышленность. М.: Наука. 2003.
  3. Уайт Дж., Чой Д., Полиэтилен,полипропилен и другие полиолефины. М.: Профессия. 2006.
  4. Микитаев А. К., Козлов Г. В., Заиков Г. Е. Полимерные нанокомпозиты. М.: Наука. 2009.
  5. Маламатов А. Х.// Автореф. дисс. ... канд. хим. наук. Нальчик. КБГУ. 1997.
  6. Маламатов А. Х., Козлов Г. В., Буря А. И. и др. // Изв. НАН Беларуси. Сер. физ.-техн. наук. 2007. № 4. С. 25-27.
  7. Маламатов А. Х., Козлов Г. В //Механизмы упрочнения полимерных нанокомпозитов. М.: Изд-во РХТУ им. Д. И. Менделеева. 2006.
  8. Волынский А. Л., Рухля Е. Г., Ярышева Р. М., Бакеев Н. Ф. Полимер-полимерные нанокомпозиты на основе крейзованных полимерных матриц // Российские нанотехнологии. М.: Изд-во ООО «Парк-медиа». 2007. Т. 2. № 5-6. С. 44-55.
  9. Рухля Е. Г. // Автореф. дисс. канд. хим. наук. М.: МГУ. 2008.
  10. Хайруллин Р. З., Архиреев В. П. Полимер-полимерные смеси на основе полипропилена различных молекулярных масс и поли-е-капролактона // Изв. вузов. Химияихимическаятехнология. 2007. Т 50. № 12. С. 90-92.
  11. Alexandre, M., Dubois, Ph.,Polymer layered silicate nanocomposites: preparation, properties and uses of a new class of materials. Mater. Sci. and Eng. 2000. V. 28. p. 1-63.
  12. Theng B. K. G.,The chemictry of clay-organic reactions. New York. Wiley. 1974.
  13. Ogawa, M., Kuroda, K.,Preparation of inorganic- organic nanocomposites through intercalation of organoammonium ions into layered silicates. Bull Chem. Soc.J. 1997. № 70. Р. 2593-2618.
  14. Wang, K. H., Choi, M. H., Ko, C. M., Choi, Y. S., and Chung, I. J., Sinthesis and characterization of maleted polyethelene/clay nanocomposites. Polymer. 2001. V. 42. P. 1918.
  15. Usuki, A., Kato, M., Okada, A.,and Kurauchi, T., Synthesis of polypropylene clay hybrid. J Appl Polym Sci. 1997. V. 63. P. 137.
  16. Usuki, A., Kato, M., and Okada, A., Synthesis of polypropylene oligomer- clay intercalation compounds. J Appl Polym Sci. 1997.
    V. 66. P. 1781.
  17. Kawasumi, M., Hasegawa, N., Usuki, A., Kato, M., and Okada, A., Preparation and mechanical properties of polypropylene clay hybrid. Macromolecules. 1997. V. 30. P. 1864-1872.
  18. Kawasumi, M., Hasegawa, N., Usuki, A., Kato, M., and Okada, A., Preparation and mechanical properties of polypropylene clay hybrids using a maleic anhydride-modified polypropylene oligomer. J Appl Polym Sci. 1998. V. 67. P. 87.
  19. Бревнов П. Н.Нанокомпозитные материалы на основе полиэтилена и монтмориллонита. Синтез, свойства, структура // Дисс. ... к. х. н.. М, 2008,
  20. Тураев Э. Р.Влияние природы наноразмерных частиц на физико-механические свойства полиэтилена низкого давления // Автореф. Дисс. .... к. т. н. Нальчик, 2010.
  21. Микитаев А. К., Каладжян А. А., Леднев О. Б., Микитаев М. А. Нанокомпозитные полимерные материалы на основе органоглин // Пластмассы. 2004. № 12. С. 45-50.
  22. Антипов Е. М., Баранников А. А., Герасин В. А., Шклярук Б. Ф., Цамалашвили Л. А., Fisher H. R., Разумовская И. В. Структура и деформационное поведение нанокомпозитов на основе полипропилена и модифицированных глин // Высокомолекулярные соединения. А. 2003. Т. 45. № 11. С. 1885-1899.
  23. Мордкович В., Арутюнов И., Заглядова С., Караева А., Маслов И., Киреев С.Нанокомпозиты на основе полиолефинов и углеродных наночастиц и нановолокон // Наноматериалы. 2009. № 1.
  24. Reichert, P., Hoffman, B., Bock, T., Thomann, R., Mulhaupt, R. and Friedrich, C., Morphological Stability of Poly (propylene) Nanocomposites. Macromol. Rapid. Comm. 22 (7). 519-523. 2001.
  25. Герасин В. А.Нанокомпозиты на основе простейших полиолефинов // Автореф. Дисс. ... канд. хим. наук. М., 2005.
  26. Осама А. А.Материалы на основе полипропилена с регулируемыми свойствами // Автореф. Дисс. ... канд. тех. наук.
    М., 2009.
  27. Томишко М. М., Демичева О. В., Данилов В. Д., Покровский Е. М., Скородумов В. Ф.Физико-механические свойства полимеров с многостенными углеродными нанотрубками // Сб. научн. тр. «Научная сессия МИФИ-2007». М.: МИФИ. 2007.
    Т. 9. С. 195-196.
  28. Козлов Г. В., Сандитов Д. С., Сердюк В. Д. О типе надсегментальных образований в аморфном состоянии полимеров // Высокомолекулярные соединения. Б. 1993. Т. 35. № 12. С. 2067-2069.
  29. Krishnamoorti, R.,and Giannelis, E.P., Rheology of End-Tethered Polymer Layered Silicate Nanocomposites. Macromolecules. 30. 1997. P. 4097-4102.
  30. Solomon, M. J., Almusallam, A. S., Seefeldt, K. F., Somwangthanaroj, A., and Varadan, P., Rheology of Polypropylene / Clay Hybrid Materials. Macromolecules. 34. (6) 1864-1872. 2001.
  31. Okamoto, M., Nam, P., Maiti, P., Kotaka, T., Nakayama, T., Takada, M., Ohshima, M., Usuki, A., Hasegawa, N.,and Okamoto, H., Biaxial flow-induced alignment of silicate layers in polypropylene/clay nanocomposite foam // Nano Letters. 1 (9). Р. 1511-1575.
  32. Manias, E., Touny, A., Wu, L., Strawhecker, K., Lu, B. and Chung, T. C., Polypropylene / Montmorillonite Nanocomposites. Review of the Synthetic Routes and Materials Properties. 2001. Chem. Mater. 13. P. 3516-3523.
  33. Kryszewski, М.,Nanointercalates - novel class of materials with promising properties // Synthetic Metals. 2000. V. 109. P. 47-54.
  34. Gilman, J. W., Kashiwagi, T., Nyden, M. R., Brown, J. E. T., Jackson, C. L., Lomakin, S. M., Giannelis, E. P.,and Manias, E. // Chemistry and Technology of Polymer Additives / Ed. by Blackwell Sci. Inc. 1999. Ch. 14. P. 249-253.
  35. Kronmuller, H.,Recent Developments in High Magnetic Materials // J. Magn. Magn. Matter. 1995. V. 25. Р. 140-143.
  36. Dong-ho lee, Hyuk- soo Kim.Polyethylene / ММТ nanocomposites prepared by in situ polymerization using supported catalyst systems // Available online 28 June 2005. P. 369-376.
  37. Хаширова С. Ю.Гуанидинсодержащие полимеры и нанокомпозиты на их основе // Автореф. дисс. ... д. х. н. Нальчик. 2009.
  38. Ramazani, A., Tavakolzadeh, F.,In-situ preparation and characterization of polyethylene / clay nanocomposite // Sharif University of Technology. Tehran. Iran. European polymer congress. 2007.
  39. Raddy, M. M, Rahul, K, Gupta, S.,Structure-property relationship of melt intercalated maleated polyethylene nonacomposites // Realogy and Materials Processing Centre. School of Civil. RMIT University. Melbourne. Victoria 3001 Australia. September 6. 2007.
  40. Раков Э. Г. Нанотрубки и фуллерены: Учебное пособие. М. 2006. С. 376.
  41. Третьяков А. О. Полимерные нанокомпозиты ? материалы ХХI века // Оборудование и инструмент. 2003. № 2. С. 18.
  42. Lopez Manchado, M. A., Valentini, L., Biagiotti, J., and Kenny, J. M.,Thermal and mechanical properties of single-walled carbon nanotubes-polypropylene composites prepared by melt processing. Carbon. 2005. 43. 1499-1505.
  43. The Modulus Enhancement of Polypropylene Fiber by Multiwall Carbon Nanotubes. Tawat Soitong and Jantrawan Pumchusak CMU. J.Nat.Sci. Special Issue on Nanotechnology. 2008. V. 7(1).
  44. Wang, Z., Lu, M., Li, H. L., and Guob, X. Y.,SWNTs-polystyrene composites preparations and electrical properties research. Mater. Chem. Phys. 2006. P. 165-167.
  45. Bhattacharyya, A. R., Sreekumara, T. V., Liu, T., Kumar, S., Ericson, L. M., Hauge, R. H., and Smalley, R. E., Crystallization and orientation studies in polypropylene / single wall carbon nanotube composite. Polym. 44 2003. 2373-2377.
  46. Пул Ч., Оуенс Ф.Нанотехнологии. М.: Техносфера. 2005. С. 336.
  47. Sheng N.,Boyce M.C., Parks D. M. et al. // Polymer. 2004. Vol. 45. № 2. P. 487-506.
  48. Бучаченко А. Л.Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства // Успехи химии. 2003. Т. 72. № 5. С. 419-437.
  49. Охлопкова А. А., Виноградов А. В., Пинчук Л. С. Пластики наполненные ультрадисперсными неорганическими соединениями. Гомель: ИММС НАНБ. 1999. С. 164.
  50. Оничко В. А.Наполнители для пластмасс. Прочнее, лучше, красивее // Полимеры-деньги. 2005. № 3.
  51. Ульзутуев А. Н., Пономарева К. Ю., Любимов Д. М. Диэлектрические свойства металлополимерных материалов на основе наночастиц оксидов и сульфидов переходных металлов, стабилизированных в матрице полиэтилена высокого давления. // Химия твердого тела и современные микро и нанотехнологии. VII Международнаяконференция. Кисловодск - Ставрополь: СевКавГТУ. 2007.
  52. Mechanical properties and fracture mechanisms F Al2O3 / Polypropylene Nanocomposites Hongxia ZHAO and Robert K. Y. LI Department of Physics and Materials Science. 20-25. 2005. Р. 2017-2023.
  53. Колесов В. В., Петрова Н. Г., Фионов А. С. Полимерные наноструктурированные материалы. // Телекоммуникационные технологии. 2006. С. 677-678.
  54. Таратанов Н. А.Получение и свойства наноразмерных металлосодержащих частиц (Mo, Re, Pb, Fe, Cu, Au и Pd) стабилизированных матрицами ПЭ и ПТФЭ // Автореф. Дисс. ... канд. хим. наук. Иваново. 2009.
  55. Таратанов Н. А.,Юрков Г.Ю., Фионов А.С., Боймуратов Ф.Т., Абдурахманов У., Кособудский И.Д. Свинецсодержащие композиционные наноматериалы на основе полиэтилена // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2009. Т. 52. № 7.
    С. 72-75.
  56. Таратанов Н. А., Юрков Г.Ю., Фионов А.С., Кокшаров Ю.А., Попков О.В., Колесов В.В.Молибденосодержащие наноматериалы на основе полиэтилена: получение и физические свойства // Радиотехника и электроника. 2009. Т. 54. №8.
    С. 986 - 995.
  57. Мамбиш С. Е.Карбонаты кальция в полиолефинах // Пластические массы. 2008. № 5. С. 3-7.
  58. Макаров В. Г., Помещиков В. И. и др. Свойства полипропилена, наполненного тальком // Платические массы. 2000. № 12. С. 36-40.