Реєстраційний номер
0826U003535, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
26-08-2026
Статус
Захищена
Назва роботи
Ефект пам’яті форми у полімер-полімерних системах
Здобувач
Бондаренко Владислав Володимирович,
Керівник Возняк Андрій Васильович
Опонент Сова Надія Володимирівна
Опонент Дінжос Роман Володимирович
Рецензент Балабай Руслана Михайлівна
Рецензент Білинський Ігор Васильович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Криворізький державний педагогічний університет
Опис
Об’єкт і предмет дослідження. Об’єктом дослідження є полімер-полімерні системи, нанокомпозити та пористі матеріали з ефектом пам’яті форми (ЕПФ), сформовані в умовах інтенсивної пластичної деформації та in situ фібриляції. Предметом дослідження визначено закономірності формування їхньої морфології, фазового стану й багаторівневих структур у полімер-полімерних сумішах і пінах, а також їхній вплив на механічні властивості та характеристики багатоступеневого ЕПФ.
Методи дослідження. Для комплексного аналізу матеріалів застосовано диференційну сканувальну калориметрію та термогравіметрію (оцінка теплових переходів і термостабільності), рентгеноструктурний аналіз і твердотільну ЯМР спектроскопію (визначення кристалічності й молекулярної організації). Морфологію зразків вивчали методом сканувальної електронної мікроскопії. Механічні та реологічні властивості оцінювали шляхом випробувань на розтяг і стиск, а функціональні параметри ЕПФ — за коефіцієнтами фіксації та відновлення форми.
Основні наукові результати. Роботу присвячено встановленню фізичних механізмів керування міжфазною взаємодією та масштабом фазового розділення для створення багатоступеневих матеріалів з ЕПФ. Досліджено два універсальні фізичні підходи до модифікації структур. Перший підхід базується на методі кручення під високим тиском (на прикладі системи поліпропілен/полістирол — ПП/ПС). Він забезпечує твердофазну гомогенізацію термодинамічно несумісних полімерів з досягненням однорідності на наномасштабному рівні (40–95 нм). Така структура формує широкий спектр «перемикаючих» (switching) доменів із різними температурами склування та стабільних «постійних» (permanent) доменів. Встановлено, що суміш 50 мас.% ПП / 50 мас.% ПС реалізує виражений потрійний ЕПФ з можливістю налаштування температур активації. При цьому модуль пружності та міцність зростають у 1,3–1,6 раза без використання хімічних компатибілізаторів. Другий підхід полягає в in situ фібриляції мінорної фази (на прикладі системи полілактид/біополіамід — ПЛА/ПА). Керований перехід мінорної фази ПА (5 мас.%) від нанокрапель до нановолокон дозволяє створити фізично сплутану нанофібрилярну сітку з високим аспектним відношенням, яка виконує роль ефективної «постійної» фази. Це суттєво посилює міжфазну взаємодію, внаслідок чого модуль пружності ПЛА зростає в 1,4 раза, а відносне подовження при розриві — у 30 разів. Параметри ЕПФ також значно покращуються: коефіцієнт фіксації підвищується до 97,4%, а коефіцієнт відновлення — до 94,0%. На основі розроблених нанокомпозитів ПЛА/ПА методом надкритичного CO2 - фоумінгу було отримано легкі пористі матеріали. Нанофібрилярна морфологія сприяє формуванню дрібноклітинної структури з вузьким розподілом пор, що скорочує час відновлення та покращує характеристики фіксації форми піни.
Висновок. Запропоновані підходи створюють наукові основи для проєктування «розумних» матеріалів: інтенсивна деформація оптимізує роботу switching-доменів, а in situ фібриляція зміцнює permanent-фазу.
Дата реєстрації
2026-07-13
Додано/оновлено в НРАТ
2026-07-13 / 2026-09-04
