🗊Презентация Моделирование деформаций углеродных слоёв при функционализации технического углерода

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ УГЛЕРОДНЫХ СЛОЁВ ПРИ ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА Раздьяконова Г.И., Румянцев П. А., Вишневская А.Ю. , Свирский П.К.

Схема строения технического углерода

Актуальность

Цель работы создание расчетно-экспериментального метода прогнозирования газопроницаемости резин на основе бутилового каучука , наполненного окисленным техническим углеродом Задачи исследования Провести моделирование деформаций единичного графенового слоя от температуры и типа функциональной группы на краевом атоме и изучить их влияние на энергию деформации единичного графенового слоя Провести окисление образцов технического углерода разными окислителями, оценить их функциональный состав и соотношение между протоногенными группами Выявить энергию деформации углеродного слоя, схожего с реальным по функциональному составу Сравнить энергии деформации реальных углеродных слоёв с показателем газопроницаемости резин, наполненных окисленными образцами технического углерода

Оценка зависимости энергии конформации углеродного слоя от температуры

Определение парциальных вкладов функциональных групп на энергию конформации углеродного слоя

Экспериментальная проверка взаимосвязи энергии конформации углеродного слоя со свойствами ТУ в резине

Кислородсодержащие группы могут образовывать с бутилкаучуком водородные связи, вследствие чего должна снизиться газопроницаемость резин.

Результаты эксперимента

Рис. 10 Соответствие между скоростью GTR диффузии азота через резину, наполненную окисленными образцами технического углерода, и рассчитанной по функциональному анализу энергии деформации углеродного слоя наполнителя Рис. 10 Соответствие между скоростью GTR диффузии азота через резину, наполненную окисленными образцами технического углерода, и рассчитанной по функциональному анализу энергии деформации углеродного слоя наполнителя

Выводы Методом моделирования показано, что деформация углеродных слоёв возрастает с ростом температуры и качественным и количественным составом кислородсодержащих групп. Установлено, что индивидуальный вклад функциональных групп на энергию конформации углеродного слоя неоднороден. По убыванию силы влияния на деформацию слоя группы располагаются в ряд: хинонные >фенольные >лактоновые >карбоксильные. Выявлена линейная зависимость скорости диффузии азота через резину от энергии конформации углеродного слоя, рассчитанной по функциональному анализу наполнителя. Рекомендовано использование расчетно-экспериментального метода для прогнозирования газопроницаемости резин на основе бутилового каучука, наполненного окисленным техническим углеродом N326.

Спасибо за внимание! Спасибо за внимание!