Анотація до роботи:

Василенко С.Л. Теплофізичні і електрофізичні властивості та релаксаційні процеси в металонаповнених епоксидних полімерах. –Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.14 – теплофізика та молекулярна фізика. – Національний педагогічний університет імені Михайла Драгоманова Міністерства освіти і науки України, Київ, 2005р.

В дисертації досліджено закономірності формування структури провідної фази в епоксидних композиціях, що містять електропровідні металеві наповнювачі, встановлений взаємозв’язок структурної організації з електричними, теплофізичними та реологічними характеристиками наповнених епоксидних систем. Узагальнені результати досліджень електропровідності систем в залежності від способів пакування змішаних металевих наповнювачів, створена структурна модель для опису ефектів формування провідної фази наповнювача, запропонований кількісний опис провідності в таких системах за допомогою рівняння, що включає параметри, зв’язані з структурою провідної фази.

Дослідження теплофізичних властивостей наповнених епоксидних та епоксиуретанових композицій показало, що розшарування процесу склування композицій з мідним наповнювачем є результатом слабкої взаємодії полімерної матриці з цим наповнювачем, тоді як гомогенність сегментального складу систем з залізним та нікелевим наповнювачами свідчить, що взаємодія наповнювача з матрицею поширюється на весь об’єм полімеру і дозволяє побудувати ряд наповнювачів Cu-Fe-Ni, в якому зростає активність металевого наповнювача.

Встановлено, що динамічні та статичні механічні характеристики металонаповнених епоксидних композицій залежать від типу наповнювача і зростають в ряду Cu-Fe-Ni, що обумовлено наявністю хімічної взаємодії епоксидна смола-метал і появою слабкого розрихленого шару полімеру біля поверхні мідного наповнювача з одного боку і утворенням міцного координаційного з’єднання епоксид-Ni з іншого.

Вивчення реологічних властивостей епоксидних металонаповнених композицій показало, що розрахунки в’язкості згідно рівнянню Кристенсена добре співпадають з експериментальними даними для всіх систем. Встановлено, що врахування величини пакінг-фактору j_m дає змогу адекватно описати залежність в’язкості від концентрації наповнювача. Розраховані товщини граничного адсорбованого шару полімеру на поверхні металевих наповнювачів різних типів, проведена оцінка вкладу долі граничного шару в загальному об’ємі полімерної матриці, яка містить дрібнодисперсні наповнювачі.

1. Показано, що використання наповнювачів з бімодальною упаковкою дає змогу ефективно змінювати величину пакінг-фактора j_m цих наповнювачів і, в свою чергу, впливати на умови формування провідної фази наповнювача, що дозволяє регулювати його провідні властивості.

2. Запропонована структурна модель, яка пояснює особливості формування провідної фази змішаного наповнювача, зокрема ефект сегрегації дрібних частинок наповнювача, який має місце в суміші з іншим типом наповнювача. Це дозволило створити модель та рівняння провідності бімодального наповнювача, що співвідносить структуру провідної фази з рівнем її електропровідності в залежності від типу дисперсних компонентів в бімодальному наповнювачі.

3. Дослідження теплофізичних властивостей наповнених епоксидних та епоксиуретанових композицій показало, що розшарування процесу склування композицій з мідним наповнювачем є результатом слабкої взаємодії полімерної матриці з цим наповнювачем, тоді як гомогенність сегментального складу систем з залізним та нікелевим наповнювачами свідчить, що взаємодія наповнювача з матрицею поширюється на весь об’єм полімеру. Це є наслідком як високого рівня взаємодії полімерної матриці з поверхнею заліза та нікелю, так і високої питомої поверхні цих наповнювачів і дозволяє побудувати ряд наповнювачів Cu-Fe-Ni, в якому зростає активність металевого наповнювача.

4. Встановлено, що динамічні та статичні механічні характеристики металонаповнених епоксидних композицій залежать від типу наповнювача і зростають в ряду Cu-Fe-Ni, що обумовлено наявністю хімічної взаємодії епоксидна смола-метал і появою слабкого розрихленого шару полімеру біля поверхні мідного наповнювача з одного боку і утворенням міцного координаційного з’єднання епоксид-Ni з іншого.

5. Вивчення реологічних властивостей епоксидних металонаповнених композицій показало, що розрахунки в’язкості згідно рівнянню Кристенсена добре співпадають з експериментальними даними для всіх систем. Встановлено, що врахування величини пакінг-фактору j_m дає змогу адекватно описати залежність в’язкості від концентрації наповнювача. Розраховані товщини граничного адсорбованого шару полімеру на поверхні металевих наповнювачів різних типів, проведена оцінка вкладу долі граничного шару в загальному об’ємі полімерної матриці, яка містить дрібнодисперсні наповнювачі.

Публікації автора:

1. Василенко С.Л., Січкарь Т.Г., Шут М.І.. Вплив типу наповнювача на теплофізичні та релаксаційні характеристики композицій на основі епоксидної смоли // Фізика конденсованих високомолекулярних систем.- 2004.- Вип.10.- С.93-95.

Дисертант брав участь у експериментальних дослідженях, у обговоренні і узагальненні результатів, написанні статті.

2. Давиденко В.В., Мамуня Є.П., Лебедєв Є.В., Василенко С.Л., Шут М.І. Реологічні властивості металонаповненого епоксидного олігомеру // Вопросы химии и химической технологии.- 2003.- №3.- С.78-83.

Дисертанту приймав участь в проведенні експериментальних досліджень, в обговоренні результатів.

3. Мамуня Є.П., Василенко С.Л., Паращенко І.М., Лебедєв Є.В., Шут М.І. Структура і електричні властивості електропровідних полімерних композицій // Композ. полім. матер.- 2003.- Т.25, №1.- С.36-41.

Дисертант приймав участь в проведенні експериментальних досліджень, обговоренні, математичній обробці і аналізі отриманих данних.

4. Мамуня Є.П., Василенко С.Л., Лебедєв Є.В., Шут М.І. Електричні і адгезійні властивості електропровідних полімерних композицій // Вопросы химии и химической технологии.- 2002.- №1.- С.210-212.

Дисертанту належить виготовлення зразків, проведення експериментальних вимірювань, участь в обговоренні і узагальненні результатів.

5. С.Л.Василенко. Електрофізичні властивості металонаповненої епоксидної композиції // Полтавський Державний педагогічний університет імені В.Г. Короленко. Збірник наукових праць.- Полтава.- 2002.- Вип. 1(22).- С.67-70.

6. Сташкевич О.М., Шут М.І., Касперський А.В., Василенко С.Л., Шимчук Т.Я., Січкар Т.Г. Процеси молекулярної рухливості в циклоаліфатичній смолі УП–632, модифікованій бутадієннітрильним каучуком СКД КТРА // Композ. полім. матер.- 1999.- Т.21, №1.- С.54-58.

Дисертант приймав участь в проведенні експериментальних досліджень, обговоренні і узагальненні результатів.

7. Сташкевич О.М., Музиченко Ю.В., Василенко С.Л. Використання елементів електронно-обчислювальної техніки для дослідження теплофізичних властивостей полімерних композиційних матеріалів // Фізика конденсованих високомолекулярних систем.- 1998.- Вип.6.- С.43-45.

Дисертанту належить участь в проведенні вимірювань, розробці комп’ютерного забезпечення, обговоренні результатів.

8. Василенко С.Л. Теплофізичні і механічні властивості композицій на основі суміші епоксидних олігомерів // Фізика конденсованих високомолекулярних систем.- 1998.- Вип.6.- С.47-48.

9. Касперський А.В., Сташкевич О.М., Василенко С.Л. Метод визначення параметрів релаксаційних процесів в полімерах // Фізика конденсованих високомолекулярних систем.- 1997.– Вип. 2.- с.73-76.

Дисертант приймав участь в проведенні вимірювань, обговоренні, математичній обробці і узагальненні результатів.

10. Лазоренко М.Ф., Баглюк С.В., Василенко С.Л., Заболотний В.Ф. Обробка результатів теплофізичних досліджень // Фізика конденсованих високомоле-кулярних систем.- 1997.- Вип.2.- С.77-79.

Диссертант приймав участь в обговоренні, математичній обробці і узагальненні результатів експериментальних результатів.

11. Січкар Т.Г., Касперський А.В., Сташкевич О.М., Василенко С.Л., Музиченко Ю.В. Теплофізичні властивості наповнених епоксидних композицій // Фізика конденсованих високомолекурлярних систем. - 1997.- Вип.2.- С.80-83.

Дисертант приймав участь в проведенні експериментальних досліджень, обговоренні і узагальненні результатів, написанні статті.

12. Кравченко В.П., Шут М.І., Василенко С.Л. Про один метод розв’язку плоскої задачі теплопровідності для структурно-неоднорідних систем // Фізика конденсованих високомолекулярних систем.- 1997.- Вип.2.- С.191-193.

Дисертант приймав участь в обговоренні, і узагальненні результатів.

13. Січкар Т.Г., Янчевський Л.К., Василенко С.Л., Музиченко Ю.В. Дослідження тверднення епоксидних композицій калориметричним методом // Фізика конденсованих високомолекулярних систем.- Рівне.- 1997.- Вип.2.- С.113-114.

Дисертант приймав участь в проведенні експериментальних досліджень, обговоренні і узагальненні результатів.

14. Василенко С.Л., Сташкевич О.М., Мамуня Є.П., Шут М.І. Реологічні та електричні властивості металонаповнених композиційних матеріалів на основі епоксидного полімеру // Матеріали 2-ої Міжнародної науково-технічної конференції "Композиционные материалы".- Київ, Україна.-2001.- С.62.

15. Шут М.І., Сташкевич О.М., Василенко С.Л. Електрофізичні властивості металонаповнених полімерних композицій. Матеріали VІ Всеукраїнської конференції «Фундаментальна та професійна підготовка вчителів фізики» Миколаїв , Україна.-2001. - С.260-270.

16. Василенко С.Л., Касперський А.В. Анізотропія властивостей структурно-орієнтованих наповнених полімерних композицій // Матеріали V Всеукраїнської наукової конференції «Фундаментальна та професійна підготовка фахівців з фізики».- Київ, Україна.- 2000.- С.165.

17. Василенко С.Л., Процеси теплопереносу, структурної і механічної релаксації в системах на основі ЕД-20 // Матеріали III Всеукраїнської наукової конференції «Фундаментальна та професійна підготовка фахівців з фізики».- Київ, Україна.- 1998.- С.101-104.

18. Сичкарь Т.Г., Василенко С.Л., Сташкевич А.Н., Заболотный В.Ф., Шут Н.И. Молекулярно–кинетические процессы в композициях на основе смесей эпоксидных олигомеров. // Матеріали VI Міжнародної конференції «Химия и физикохимия олигомеров».- Казань, Росія.- 1997.- С.159.

19. Січкар Т.Г., Янчевський Л.К., Василенко С.Л., Левандовський В.В., Шут М.І. До природи релаксаційних переходів у склоподібних епоксидних полімерах // Матеріали VIII Всеукраїнської конференції з високомолекулярних сполук.- Київ, Україна.-1996.- С.222.

20. Янчевський Л.К., Січкар Т.Г., Василенко С.Л., Шморгун А.В.Особливості визначення релаксаційних характеристик процесу склування епоксидних полімерів // Матеріали II Всеукраїнської конференції викладачів фізики педагогічних інститутів та університетів. «Проблеми удосконалення фундаментальної та професійної підготовки вчителів фізики». – Київ, Україна.- 1996.- С.156-159.

21. Січкар Т.Г., Сташкевич О.М., Комаров Б.О., Даниленко Г.Д., Василенко С.Л., Пліва О.А.. Структурні особливості матриці композитів на основі дисперсних магнітом’яких феритів // Матеріали II Всеукраїнської конференції «Шляхи удосконалення фундаментальної і професійної підготовки вчителів фізики».- Київ, Україна.- 1995.- С.113.

22. Січкар Т.Г., Строганов В.Ф., Василенко С.Л., Строганов І.В., Жабровец О.І., Форостяна Н.П. Релаксаційні процеси в епоксидних полімерах різної хімічної будови // Матеріали II Всеукраїнської конференції «Шляхи удосконалення фундаментальної і професійної підготовки вчителів фізики».- Київ, Україна.- 1995.-С.114.

23. Строганов В.Ф., Шелудченко В.И., Шут Н.И., Сичкарь Т.Г., Пахаренко В.А., Василенко С.Л. Пути модификации эпоксидных композиций «холодного» отверждения. // Матеріали II Всеукраїнської конференції «Шляхи удосконалення фундаментальної і професійної підготовки вчителів фізики» Київ, Україна.- 1995.-С.166.