Реєстраційний номер
0525U000386, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор технічних наук
Дата захисту
24-09-2025
Статус
Підтверджена МОН
Назва роботи
Наукові основи створення висококонцентрованих композиційних матеріалів поліфункціонального призначення
Здобувач
Мельник Любов Іванівна, к.т.н.
Опонент Шабанова Галина Миколаївна
Опонент Пащенко Євгеній Олександрович
Опонент Овчаров Валерій Іванович
Рецензент Богомол Юрій Іванович
Рецензент Сокольський Олександр Леонідович
Рецензент Лютий Ростислав Володимирович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Опис
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.11 «Технологія тугоплавких неметалічних матеріалів» – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», МОН України, Київ, 2025.
Дисертаційна робота спрямована на вирішення важливої та актуальної науково-технічної проблеми створення нових композиційних матеріалів поліфункціонального призначення шляхом використання високонаповнених систем із комплексним застосуванням компонентів природного та техногенного походження.
Проведено комплексне дослідження впливу морфологічних, фізико-хімічних і структурних параметрів наповнювачів на формування мікроструктури, пористості, теплофізичних і механічних характеристик ПКМ, що виготовляються на основі водних полімерних дисперсій (Policril 590, Latex 2012).
Показано, що ключову роль у формуванні структури композитів відіграє гранулометричний склад, питома поверхня та змочуваність наповнювачів, що визначає ефективність міжфазної взаємодії з полімерною матрицею. Визначено критичні концентраційні межі, за яких забезпечується стабільність теплофізичних та механічних властивостей композиту. Проведено аналіз пористої структури матеріалів за допомогою ізотерм сорбції азоту, визначено параметри мікро- та мезопор, встановлено залежності пористості від типу наповнювача, його фракційного складу та типу полімерного зв’язуючого.
Встановлено, що полімерна матриця Latex 2012 забезпечує формування матеріалів із більш розвиненою поровою системою та вищою теплофізичною ефективністю, тоді як Policril 590 сприяє зменшенню відкритої пористості та водопоглинання. Механічні властивості композиту залежать не лише від концентрації наповнювача, але й від його морфології та сумісності з полімерною фазою. Розроблено математичні моделі прогнозування міцності, жорсткості, теплопровідності та пористості, що враховують структурні й енергетичні характеристики компонентів.
Відзначено особливості формування композитів на основі гліфталевої смоли та червоного шламу. Встановлено переваги синтезу in situ над традиційним механічним змішуванням: покращення адгезійної міцності, зменшення вологопоглинання, підвищення ударної міцності та формування більш щільної структури. Оптимальний вміст червоного шламу, визначений методами мультикритеріальної оптимізації, становить 31,71 мас.%, що забезпечує баланс між механічною міцністю та гідрофобністю.
Отримані результати мають наукову новизну та практичне значення для підвищення ресурсо- та енергоефективності хімічної технології композиційних матеріалів поліфункціонального призначення та вирішення питань охорони довкілля.
Ключові слова: композит, матриця, еластомерна композиція, алюмосилікат, пористість, формування мікроструктури, механічні властивості, міцність, температура, властивості, моделювання.
Дата реєстрації
2025-09-03
Додано/оновлено в НРАТ
2025-09-03 / 2026-07-01
