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Erschienen in: Polymer Science, Series A 3/2019

01.05.2019 | COMPOSITES

Comparison of the Effects of Some Modification Methods on the Characteristics of Ultrahigh-Molecular-Weight Polyethylene and Composites on Its Basis

verfasst von: V. G. Nazarov, V. P. Stolyarov, F. A. Doronin, A. G. Evdokimov, G. O. Rytikov, P. N. Brevnov, A. S. Zabolotnov, L. A. Novokshonova, A. A. Berlin

Erschienen in: Polymer Science, Series A | Ausgabe 3/2019

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Abstract

For ultrahigh-molecular-weight polyethylene and composites on its basis which contain graphite nanosheets, molybdenum disulfide, shungite, and montmorillonite as fillers, the surface energy is determined and the work of adhesion of water to their surface is calculated. It is shown that the surface energy of the composites prepared from ultrahigh-molecular-weight polyethylene by polymerization filling in situ is close to the corresponding parameter of the original polyethylene; it does not exceed 35 mN/m. The methods of surface fluoridation, oxyfluorination, and oxygen plasma treatment considered as modification variants show that wetting of the polymer surface may be substantially improved owing to an increase in the surface energy. The highest effect on this characteristic is caused by oxyfluorination and oxygen plasma treatment. The efficiency of oxygen plasma treatment is demonstrated by the example of a change in strength upon peeling off 85000 Ondaflute ink from the original and treated samples. Using scanning electron microscopy, it is revealed that the surface modification is accompanied by a change in the morphology of surface layers of the samples.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Y. Yuan, X. Yongjun, L. Yuping, T. Weiping, and L. Junxu, Polym. Mater. Sci. Technol. Eng. 29 (11), 187 (2013). Y. Yuan, X. Yongjun, L. Yuping, T. Weiping, and L. Junxu, Polym. Mater. Sci. Technol. Eng. 29 (11), 187 (2013).
4.
Zurück zum Zitat J. A. Barish and J. M. Goddard, J. Appl. Polym. Sci. 120, 2863 (2011).CrossRef J. A. Barish and J. M. Goddard, J. Appl. Polym. Sci. 120, 2863 (2011).CrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat O. I. Vinogradova and A. V. Belyaev, J. Phys.: Condens. Matter 23, 184104 (2011). O. I. Vinogradova and A. V. Belyaev, J. Phys.: Condens. Matter 23, 184104 (2011).
11.
Zurück zum Zitat V. G. Nazarov, Surface Modification of Polymers (Moskovskii Gos. Univ. Ppechati, Moscow, 2008) [in Russian]. V. G. Nazarov, Surface Modification of Polymers (Moskovskii Gos. Univ. Ppechati, Moscow, 2008) [in Russian].
12.
Zurück zum Zitat H. Logtenberg, M. J. Lopez-Martinez, B. L. Feringa, W. R. Browne, and E. Verpoorte, Lab Chip 11, 2030 (2011).CrossRefPubMed H. Logtenberg, M. J. Lopez-Martinez, B. L. Feringa, W. R. Browne, and E. Verpoorte, Lab Chip 11, 2030 (2011).CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat A. E. Chalykh, V. Yu. Stepanenko, A. A. Shcherbina, and O. V. Stoyanov, Vestn. Tekhnol. Univ. 18 (18), 36 (2015). A. E. Chalykh, V. Yu. Stepanenko, A. A. Shcherbina, and O. V. Stoyanov, Vestn. Tekhnol. Univ. 18 (18), 36 (2015).
14.
Zurück zum Zitat K. S. Pakhomov, Yu. V. Antipov, A. E. Chalykh, N. Yu. Budylin, O. V. Stoyanov, and I. D. Simonov-Emel’yanov, Vestn. Tekhnol. Univ. 19 (1), 100 (2016). K. S. Pakhomov, Yu. V. Antipov, A. E. Chalykh, N. Yu. Budylin, O. V. Stoyanov, and I. D. Simonov-Emel’yanov, Vestn. Tekhnol. Univ. 19 (1), 100 (2016).
15.
Zurück zum Zitat A. E. Chalykh and V. B. Busygin, Vysokomol. Soedin., Ser. B 38, 1917 (1996). A. E. Chalykh and V. B. Busygin, Vysokomol. Soedin., Ser. B 38, 1917 (1996).
16.
Zurück zum Zitat I. N. Andreeva, E. V. Veselovskaya, E. I. Nalivaiko, A. D. Pechenkin, V. I. Bukhgalter, and A. V. Polyakov, High Density Ultrahigh Molecular Polyethylene (Khimiya, Leningrad, 1982) [in Russian]. I. N. Andreeva, E. V. Veselovskaya, E. I. Nalivaiko, A. D. Pechenkin, V. I. Bukhgalter, and A. V. Polyakov, High Density Ultrahigh Molecular Polyethylene (Khimiya, Leningrad, 1982) [in Russian].
17.
Zurück zum Zitat V. P. Galitsyn, Doctoral Dissertation in Chemistry (Federal’noe Gos. Unitarnoe Predpriyatie “Nauchno-Issledovatel’skii Inst. Sint. Volokna s Eksp. Zavodom”, Tver, 2012). V. P. Galitsyn, Doctoral Dissertation in Chemistry (Federal’noe Gos. Unitarnoe Predpriyatie “Nauchno-Issledovatel’skii Inst. Sint. Volokna s Eksp. Zavodom”, Tver, 2012).
18.
Zurück zum Zitat Polymer Nanocomposites, Ed. by Y.-W. Mai and Z.‑Z. Yu (Woodhead Publ. Ltd., Cambridge, 2006). Polymer Nanocomposites, Ed. by Y.-W. Mai and Z.‑Z. Yu (Woodhead Publ. Ltd., Cambridge, 2006).
19.
Zurück zum Zitat S. F. Senatov, Candidate’s Disertation in Mathematics and Physics (Natsional’nyi Issled. Tekhnol. Univ. “Moskovskii Gos. Inst. Stali i Splavov”, Moscow, 2013). S. F. Senatov, Candidate’s Disertation in Mathematics and Physics (Natsional’nyi Issled. Tekhnol. Univ. “Moskovskii Gos. Inst. Stali i Splavov”, Moscow, 2013).
20.
Zurück zum Zitat J. Maity, C. Jacobs, C. K. Das, S. Alam, and R. P. Singh, Mater. Sci. Eng., A 479, 125 (2008).CrossRef J. Maity, C. Jacobs, C. K. Das, S. Alam, and R. P. Singh, Mater. Sci. Eng., A 479, 125 (2008).CrossRef
21.
Zurück zum Zitat A. Valenza, A. M. Visco, L. Torrisi, and N. Campo, Polymer 45, 1707 (2004).CrossRef A. Valenza, A. M. Visco, L. Torrisi, and N. Campo, Polymer 45, 1707 (2004).CrossRef
22.
Zurück zum Zitat A. M. Abdul-Kader, A. Turos, and J. Jagielski, Vacuum 78, 281 (2005).CrossRef A. M. Abdul-Kader, A. Turos, and J. Jagielski, Vacuum 78, 281 (2005).CrossRef
23.
Zurück zum Zitat A. Turos, A. M. Abdul-Kader, R. Ratajczak, and A. Stonert, Vacuum 83, 54 (2009).CrossRef A. Turos, A. M. Abdul-Kader, R. Ratajczak, and A. Stonert, Vacuum 83, 54 (2009).CrossRef
24.
Zurück zum Zitat A. M. Visco and N. Campo, Radiat. Eff. Defects Solids 158, 621 (2003).CrossRef A. M. Visco and N. Campo, Radiat. Eff. Defects Solids 158, 621 (2003).CrossRef
25.
Zurück zum Zitat E. Kraus, B. Baudrit, P. Heidemeyer, M. Bastian, O. Stoyanov, and I. Starostina, J. Adhes. 93, 204 (2017).CrossRef E. Kraus, B. Baudrit, P. Heidemeyer, M. Bastian, O. Stoyanov, and I. Starostina, J. Adhes. 93, 204 (2017).CrossRef
26.
Zurück zum Zitat S. V. Panin, L. A. Kornienko, T. Puvadin, L. A. Merzhievskii, S. V. Shil’ko, M. A. Poltaranin, L. R. Ivanova, M. V. Korobeinikov, and E. A. Shtarklev, Trenie Smazka Mash. Mekh., No. 12, 26 (2011). S. V. Panin, L. A. Kornienko, T. Puvadin, L. A. Merzhievskii, S. V. Shil’ko, M. A. Poltaranin, L. R. Ivanova, M. V. Korobeinikov, and E. A. Shtarklev, Trenie Smazka Mash. Mekh., No. 12, 26 (2011).
27.
Zurück zum Zitat H. C. Eun, G. L. Sang, and K. K. Jeong, Curr. Appl. Phys. 5, 475 (2005).CrossRef H. C. Eun, G. L. Sang, and K. K. Jeong, Curr. Appl. Phys. 5, 475 (2005).CrossRef
28.
29.
Zurück zum Zitat S. Teodoru, Yu. Kusano, N. Rozlosnik, and P. K. Michelsen, Plasma Processes Polym. 6, 375 (2009).CrossRef S. Teodoru, Yu. Kusano, N. Rozlosnik, and P. K. Michelsen, Plasma Processes Polym. 6, 375 (2009).CrossRef
30.
Zurück zum Zitat E. Kraus, L. Orf, B. Baudrit, P. Heidemeyer, M. Bastian, R. Bonenberger, I. Starostina, and O. Stoyanov, App. Surf. Sci. 371, 365 (2016).CrossRef E. Kraus, L. Orf, B. Baudrit, P. Heidemeyer, M. Bastian, R. Bonenberger, I. Starostina, and O. Stoyanov, App. Surf. Sci. 371, 365 (2016).CrossRef
31.
Zurück zum Zitat A. P. Kharitonov, G. V. Simbirtseva, A. Tressaud, E. Durand, C. Labrugere, and M. Dubois, J. Fluorine Chem. 165, 49 (2014).CrossRef A. P. Kharitonov, G. V. Simbirtseva, A. Tressaud, E. Durand, C. Labrugere, and M. Dubois, J. Fluorine Chem. 165, 49 (2014).CrossRef
32.
Zurück zum Zitat A. Tressaud, E. Durand, C. Labrugere, A. P. Kharitonov, G. V. Simbirtseva, L. N. Kharitonova, and M. Dubois, Acta Chim. Slov. 60, 495 (2013).PubMed A. Tressaud, E. Durand, C. Labrugere, A. P. Kharitonov, G. V. Simbirtseva, L. N. Kharitonova, and M. Dubois, Acta Chim. Slov. 60, 495 (2013).PubMed
33.
Zurück zum Zitat V. G. Nazarov, V. P. Stolyarov, L. A. Evlampieva, and A. V. Fokin, Dokl. Phys. Chem. 350, 268 (1996). V. G. Nazarov, V. P. Stolyarov, L. A. Evlampieva, and A. V. Fokin, Dokl. Phys. Chem. 350, 268 (1996).
34.
Zurück zum Zitat V. I. Sevast’yanov, E. A. Nemets, V. P. Stolyarov, V. A. Baranov, N. N. Bozhko, and V. G. Nazarov, Inorg. Mater.: Appl. Res 2, 146 (2011).CrossRef V. I. Sevast’yanov, E. A. Nemets, V. P. Stolyarov, V. A. Baranov, N. N. Bozhko, and V. G. Nazarov, Inorg. Mater.: Appl. Res 2, 146 (2011).CrossRef
35.
Zurück zum Zitat P. N. Brevnov, G. R. Kirsankina, A. S. Zabolotnov, V. G. Krasheninnikov, V. G. Grinev, N. G. Berezkina, E. A. Sinevich, M. A. Shcherbina, and L. A. Novokshonova, Polym. Sci., Ser. C 58, 38 (2016).CrossRef P. N. Brevnov, G. R. Kirsankina, A. S. Zabolotnov, V. G. Krasheninnikov, V. G. Grinev, N. G. Berezkina, E. A. Sinevich, M. A. Shcherbina, and L. A. Novokshonova, Polym. Sci., Ser. C 58, 38 (2016).CrossRef
36.
Zurück zum Zitat L. A. Novokshonova and I. N. Meshkova, Vysokomol. Soedin., Ser. A 36, 629 (1994). L. A. Novokshonova and I. N. Meshkova, Vysokomol. Soedin., Ser. A 36, 629 (1994).
37.
Zurück zum Zitat A. V. Ivanyuk, V. A. Gerasin, A. V. Rebrov, R. G. Pavelko, and E. M. Antipov, J. Eng. Phys. Thermophys 78, 926 (2005).CrossRef A. V. Ivanyuk, V. A. Gerasin, A. V. Rebrov, R. G. Pavelko, and E. M. Antipov, J. Eng. Phys. Thermophys 78, 926 (2005).CrossRef
38.
Zurück zum Zitat P. N. Brevnov, A. S. Zabolotnov, V. G. Krasheninnikov, L. A. Novokshonova, B. V. Pokid’ko, A. V. Bakirov, and O. N. Babkina, Kinet. Catal. 57, 482 (2016).CrossRef P. N. Brevnov, A. S. Zabolotnov, V. G. Krasheninnikov, L. A. Novokshonova, B. V. Pokid’ko, A. V. Bakirov, and O. N. Babkina, Kinet. Catal. 57, 482 (2016).CrossRef
39.
Zurück zum Zitat V. G. Nazarov, V. P. Stolyarov, V. A. Baranov, and L. A. Evlampieva, Russ. J. Gen. Chem. 79, 565 (2009).CrossRef V. G. Nazarov, V. P. Stolyarov, V. A. Baranov, and L. A. Evlampieva, Russ. J. Gen. Chem. 79, 565 (2009).CrossRef
40.
Zurück zum Zitat I. L. Knunyants, N. S. Zefirov, and N. N. Kulov, Chemical Encyclopedia (Sovetskaya entsiklopediya, Moscow, 1990), Vol. 2 [in Russian]. I. L. Knunyants, N. S. Zefirov, and N. N. Kulov, Chemical Encyclopedia (Sovetskaya entsiklopediya, Moscow, 1990), Vol. 2 [in Russian].
41.
Zurück zum Zitat D. W. Van Krevelen and K. Te Nijenhuis, Properties of Polymers (Elsevier Publ. Co., New York, 1972). D. W. Van Krevelen and K. Te Nijenhuis, Properties of Polymers (Elsevier Publ. Co., New York, 1972).
42.
Zurück zum Zitat GOST (State Standard) 32299-2013 (ISO 4624:2002): Paint-and-Lacquer Materials. Determination of Adhesion by Detachment Method, 2013. GOST (State Standard) 32299-2013 (ISO 4624:2002): Paint-and-Lacquer Materials. Determination of Adhesion by Detachment Method, 2013.
43.
Zurück zum Zitat E. D. Shchukin, A. V. Pertsov, and E. A. Amelina, Colloid Chemistry (Vyssh. Shk., Moscow, 2006) [in Russian]. E. D. Shchukin, A. V. Pertsov, and E. A. Amelina, Colloid Chemistry (Vyssh. Shk., Moscow, 2006) [in Russian].
44.
Zurück zum Zitat R. R. Sotvard, Material Aspects of UV print. http://www.publish.ru/articles/200806_5169221. Cited June 4, 2018. R. R. Sotvard, Material Aspects of UV print. http://​www.​publish.​ru/​articles/​200806_​5169221.​ Cited June 4, 2018.
45.
Zurück zum Zitat A. Kh. Kuptsov and G. N. Zhizhin, FT-Raman and FTIR Spectra of Polymers (Tekhnosfera, Moscow, 2013) [in Russian]. A. Kh. Kuptsov and G. N. Zhizhin, FT-Raman and FTIR Spectra of Polymers (Tekhnosfera, Moscow, 2013) [in Russian].
46.
Zurück zum Zitat A. A. Shcherbina and A. E. Chalykh, Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 51, 341 (2015).CrossRef A. A. Shcherbina and A. E. Chalykh, Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 51, 341 (2015).CrossRef
47.
Zurück zum Zitat V. G. Nazarov, I. V. Nagornova, V. P. Stolyarov, F. A. Doronin, A. G. Evdokimov, P. N. Brevnov, A. S. Zabolotnov, and L. A. Novokshonova, Russ. J. Phys. Chem. B 12, (2018) (in press). V. G. Nazarov, I. V. Nagornova, V. P. Stolyarov, F. A. Doronin, A. G. Evdokimov, P. N. Brevnov, A. S. Zabolotnov, and L. A. Novokshonova, Russ. J. Phys. Chem. B 12, (2018) (in press).
48.
Zurück zum Zitat V. G. Nazarov, A. P. Kondratov, V. P. Stolyarov, L. A. Evlampieva, V. A. Baranov, and M. V. Gagarin, Polym. Sci., Ser. A 48, 1164 (2006).CrossRef V. G. Nazarov, A. P. Kondratov, V. P. Stolyarov, L. A. Evlampieva, V. A. Baranov, and M. V. Gagarin, Polym. Sci., Ser. A 48, 1164 (2006).CrossRef
Metadaten
Titel
Comparison of the Effects of Some Modification Methods on the Characteristics of Ultrahigh-Molecular-Weight Polyethylene and Composites on Its Basis
verfasst von
V. G. Nazarov
V. P. Stolyarov
F. A. Doronin
A. G. Evdokimov
G. O. Rytikov
P. N. Brevnov
A. S. Zabolotnov
L. A. Novokshonova
A. A. Berlin
Publikationsdatum
01.05.2019
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Polymer Science, Series A / Ausgabe 3/2019
Print ISSN: 0965-545X
Elektronische ISSN: 1555-6107
DOI
https://doi.org/10.1134/S0965545X19030106

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