Thermophysical Properties of Composite Metal-Filled Copolymers of Polyvinylpyrrolidone

Abstract

Досліджено вплив присутності дрібнодисперсних металевих наповнювачів різної природи (Zn, Co, Ni) на теплофізичні характеристики (теплостійкість за Віка, температура склування) блочних кополімерів полівінілпіролідону з 2-гідроксіетилметакрилатом. Встановлено, що теплостійкість одержаних композитів є значно вищою за теплостійкість ненаповнених кополімерів і лежить у межах 360-395К залежно від природи та вмісту металевого наповнювача. Зміна теплостійкості корелює зі зміною температури склування, яку оцінювали на основі результатів термомеханічного та динамічного механічного термічного аналізів. Результати роботи є додатковим джерелом характеристики структури металонаповнених кополімерів і підтверджують участь частинок металевого наповнювача у формуванні вузлів просторової сітки кополімеру, а також доводять факт утворення різної структури полімерної сітки в міжфазному шарі на поверхні металевої частинки і в об’ємі полімеру.The effect of the presence of finely dispersed metal fillers of various natures (Zn, Co, Ni) on the thermophysical characteristics (Vick heat resistance, glass transition temperature) of polyvinylpyrrolidone block copolymers with 2-hydroxyethylmethacrylate was studied. It was found that the heat resistance of the obtained composites significantly exceeds the heat resistance of unfilled copolymers and is in the range of 360-395K, depending on the nature and content of the metal filler. The change in heat resistance correlates with the change in glass transition temperature, which was evaluated according to the results of thermomechanical and dynamic mechanical thermal analyses. The results of this work are an additional source to characterize the structure of metal-filled copolymers: they confirm the participation of metal filler particles in the formation of the nodes of the copolymer spatial network, and also prove the formation of a different polymer network structure in the interfacial layer on the surface of the metal particle and in the polymer volume.