Calculation of compositions of dispersed-ﬁlled polymer composites with diﬀerent structures and properties

I D Simonov-Emelyanov

doi:10.35164/0554-2901-2020-1-2-4-7

Abstract

For the ﬁrst time, calculations of compositions of dispersion-ﬁlled polymer composites with given structure parameters are presented, which take into account the construction of an inﬁnite cluster, various types of lattices, the main parameters of lattices - coordination number (Z) and packing density (kуп) according to the De Gennes – Shklovsky model, as well as generalized parameters of structures (Θ), shape, size, maximum packaging (φm) and content of dispersed ﬁller (φн).The dependencies and tabular data on the relationship of lattice parameters (Z, kуп) with the generalized parameter Θ (the proportion of the polymer matrix for the formation of a continuous interlayer between dispersed particles) of the composite structure are given, which determine the content of the ﬁller to create a dispersed structure with speciﬁed parameters and properties.

Highlights

Впервые представлены расчеты составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с заданными параметрами структуры, которые учитывают построение бесконечного кластера, различных типов и параметров решеток – координационное число (Z), плотность упаковки, согласно модели Де Жена Шкловского, а также обобщенные параметры дисперсной структуры (Θ), форму, размеры, максимальную упаковку и содержание дисперсного наполнителя
Calculations of compositions of dispersion-filled polymer composites with given structure parameters are presented, which take into account the construction of an infinite cluster, various types of lattices, the main parameters of lattices - coordination number (Z) and packing density according to the De Gennes Shklovsky model, as well as generalized parameters of structures (Θ), shape, size, maximum packaging and content of dispersed filler
The dependencies and tabular data on the relationship of lattice parameters (Z, kуп) with the generalized parameter Θ of the composite structure are given, which determine the content of the filler to create a dispersed structure with specified parameters and properties

Summary

Introduction

Впервые представлены расчеты составов дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов с заданными параметрами структуры, которые учитывают построение бесконечного кластера, различных типов и параметров решеток – координационное число (Z), плотность упаковки (kуп), согласно модели Де Жена Шкловского, а также обобщенные параметры дисперсной структуры (Θ), форму, размеры, максимальную упаковку (φm) и содержание дисперсного наполнителя (φн). Удается связать параметры решеток (Z и kуп) с обобщенными параметрами (Θ) для ДНПКМ и представить классификацию по структурному принципу, в которой типы решеток связаны с построением дисперсных систем: ГР → РС; БК → ННС, ТР → СНС и КР → ВНС (таблица 1).

Results

Conclusion