alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2016.07-08.093-102alternative-332Research ArticleЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕENERGY SAVINGРЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СИНТЕЗЕ И МОДИФИКАЦИИ ПОЛИМЕРОВ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ. ЧАСТЬ 4: РАСШИРЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ – МАГИСТРАЛЬНЫЙ ПУТЬ К АДДИТИВНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ БУДУЩЕГОRELAXATION PROCESSES IN SYNTHESIS AND MODIFICATION OF POLYMERS IN ELECTROMAGNETIC FIELDS. PART D: INCREASING RESEARCH OF CHEMICAL PROCESSES UNDER ELECTROMAGNETIC FIELDS – THE MAIN ROUTE TOWARDS FUTURE ADDITIVE TECHNOLOGIESПономаренкоА. Т.PonomarenkoA. T.

д. 70, ул. Профсоюзная, Москва, 117393

тел.: +7 (495) 333-94-70

Сведения об авторе: д-р хим. наук, профессор, действительный член Академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, главный научный сотрудник Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН.

Образование: Киевский технологический институт; инженер-технолог.

Область научных интересов: физическая химия; кинетика полимеризационных процессов; современное материаловедение в электромагнитных полях; функциональные структуры с применением полимерных материалов.

Публикации: более 300, в том числе 2 монографии и 1 учебное пособие. 

70 Profsoyuznaya str., Moscow, 117393

tel.: +7 (495) 333-9470

Information about the author: D.Sc. (chemistry), professor, Full Member of Prokhorov Academy of Engineering Science, principal researcher at N.S. Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials.

Education: Kiev Institute of Technology.

Research area: physical chemistry; polymerization kinetics; materials science in electromagnetic field; polymer-based functional structures.

Publications: more than 300, including 2 books and a textbook.

anapon@ispm.ruТамеевА. Р.TameevA. R.

корп. 4, д. 31, Ленинский проспект, Москва, 119071

тел.: +7 (495) 952-24-28

Сведения об авторе: д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН.

Образование: Московский физико- технический институт.

Область научных интересов: физическая химия; органическая электроника; фото- и индуцированная проводимость; полимерные композиты; наноматериалы; солнечные элементы.

Публикации: 126.

bldg. 4, 31 Lenin ave., Moscow, 119071

tel.: +7 (495) 952-24-28

Information about the author: D.Sc. (physics and mathematics), leading researcher at A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry.

Education: Moscow Institute of Physics and Technology.

Research area: physical chemistry; organic electronics; photo- and induced conductivity; polymer composites; nanomaterials; solar cells.

Publications: 126.

tameev@elchem.ac.ruШевченкоВ. Г.ShevchenkoV. G.

д. 70, ул. Профсоюзная, Москва, 117393

тел.: +7 (495) 333-94-70

Сведения об авторе: д-р хим. наук, ведущий научный сотрудник Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН.

Образование: Московский физико- технический институт.

Область научных интересов: полимерные нанокомпозиты; диэлектрическая спектроскопия; функциональные наноматериалы.

Публикации: 163. 

70 Profsoyuznaya str., Moscow, 117393

tel.: +7 (495) 333-9470

Information about the author: D.Sc. (chemistry), leading researcher at N.S. Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials.

Education: Moscow Institute of Physics and Technology.

Research area: polymer nanocomposites; dielectric spectroscopy; functional nanomaterials.

Publications: 163.

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАНРоссияEnikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials RASRussian FederationИнститут физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАНРоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry RASRussian Federation20160306201607-893102Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/332

Исследована кинетика отверждения эпоксидных смол диэлектрическим методом анализа. Кинетические параметры, получаемые с помощью этого метода, во многом зависят от режима измерений. В процессе отверждения на временной зависимости tgδ для определенного диапазона частот возникают два максимума потерь, причем первый из них наблюдается только в случае измерения на низких частотах. Положение обоих максимумов в значительной степени определяется частотой, на которой проводятся измерения. Последнее обстоятельство весьма существенно, так как момент появления максимумов обычно связывают с гелеобразованием системы, при этом первый максимум определяет переход системы из вязкотекучего в высокоэластическое состояние и отвечает началу процесса гелеобразования. В связи с этим обсуждаются возможности использования данных методов в аддитивных технологиях. 

The paper studies of kinetics of epoxy resin curing by dielectric analysis method. Kinetic parameters largely depend on the measurement mode. During curing, time dependence tgδ passes two maximum loss, the first of which occurs only in the case of measurement at low frequencies. The position of both maxima is largely determined by frequency at which the measurements are performed. The latter circumstance is very important, due to the fact that the time of occurrence of the maximum is usually associated with gelation of the system, the first maximum determines the transition from viscous state to viscoelastic one, and corresponds to the onset of gelation process. In connection with these methods the possibility of using them in additive technologies is discussed. 

кинетикаотверждениедиэлектрические свойствачастотная зависимостьконтроль завершенности реакцииаддитивная технологиясшиваемый полимердиаграммы Koула – Коулаkineticscuringdielectric propertiesfrequency dependencemeasuring of ending reactionadditive technologycuring polymersCole – Cole diagramsReferencesПономаренко А.Т., Тамеев А.Р., Шевченко В.Г. Часть 1. Эффекты электромагнитных полей в науке о полимерах и аддитивные технологии // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2016. №1–2 (189–190). С. 88–95. Ponomarenko A.T., Tameev A.R., Shevchenko V.G. Part A: Èffekty èlektromagnitnyh polej v nauke o polimerah i additivnye tehnologii. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2016, no. 1–2 (189–190), pp. 88–95 (in Russ.).Пономаренко А.Т., Тамеев А.Р., Шевченко В.Г. Часть 1. Эффекты электромагнитных полей в науке о полимерах и аддитивные технологии // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2016. №1–2 (189–190). С. 88–95. Ponomarenko A.T., Tameev A.R., Shevchenko V.G. Part A: Èffekty èlektromagnitnyh polej v nauke o polimerah i additivnye tehnologii. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2016, no. 1–2 (189–190), pp. 88–95 (in Russ.).Пономаренко А.Т., Тамеев А.Р., Шевченко В.Г. Часть 2. Пространственное перераспределение ионов при ионной полимеризации в электрическом поле и ее следствия // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2016. №3–4 (191–192). С. 86–94. Ponomarenko A.T., Tameev A.R., Shevchenko V.G., Part B: Prostranstvennoe pereraspredelenie ionov pri ionnoj polimerizacii v èlektričeskom pole i ee sledstviâ. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2016, no. 3–4 (191–192), pp. 86–94 (in Russ.).Пономаренко А.Т., Тамеев А.Р., Шевченко В.Г. Часть 2. Пространственное перераспределение ионов при ионной полимеризации в электрическом поле и ее следствия // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2016. №3–4 (191–192). С. 86–94. Ponomarenko A.T., Tameev A.R., Shevchenko V.G., Part B: Prostranstvennoe pereraspredelenie ionov pri ionnoj polimerizacii v èlektričeskom pole i ee sledstviâ. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2016, no. 3–4 (191–192), pp. 86–94 (in Russ.).Пономаренко А.Т., Тамеев А.Р., Шевченко В.Г. Часть 3. Диэлектрический метод для контроля синтеза сетчатых полимеров и возможность его применения в аддитивных технологиях // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и эко- логия» (ISJAEE). 2016. №5–6 (193–194). С. 90–101. Ponomarenko A.T., Tameev A.R., Shevchenko V.G. Part C: Dièlektričeskij metod dlâ kontrolâ sinteza setčatyh polimerov i vozmožnostʹ ego primeneniâ v ad￾ditivnyh tehnologiâh International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2016, no. 5–6 (193–194), pp. 90–101 (in Russ.).Пономаренко А.Т., Тамеев А.Р., Шевченко В.Г. Часть 3. Диэлектрический метод для контроля синтеза сетчатых полимеров и возможность его применения в аддитивных технологиях // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и эко- логия» (ISJAEE). 2016. №5–6 (193–194). С. 90–101. Ponomarenko A.T., Tameev A.R., Shevchenko V.G. Part C: Dièlektričeskij metod dlâ kontrolâ sinteza setčatyh polimerov i vozmožnostʹ ego primeneniâ v ad￾ditivnyh tehnologiâh International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2016, no. 5–6 (193–194), pp. 90–101 (in Russ.).Султанаев Р.М, Усольцев М.В., Киселев В.И. Об определении кинетических параметров реакции отверждения методом диэлектрической спектроскопии // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1990, Т. 32, № 9. С. 1861–1864. Sultanaev R.M, Usoltsev M.V., Kiselev V.I. Ob opredelenii kinetičeskih parametrov reakcii otverždeniâ metodom dièlektričeskoj spektroskopii. Vysokomolekulârnye soedineniâ. Seriâ A, 1990, vol. 32, no. 9, pp. 1861–1864 (in Russ.).Султанаев Р.М, Усольцев М.В., Киселев В.И. Об определении кинетических параметров реакции отверждения методом диэлектрической спектроскопии // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1990, Т. 32, № 9. С. 1861–1864. Sultanaev R.M, Usoltsev M.V., Kiselev V.I. Ob opredelenii kinetičeskih parametrov reakcii otverždeniâ metodom dièlektričeskoj spektroskopii. Vysokomolekulârnye soedineniâ. Seriâ A, 1990, vol. 32, no. 9, pp. 1861–1864 (in Russ.).Шевченко В.Г. Релаксационные явления при образовании полимеров. Дисс. канд. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1982. Shevchenko V.G. Relaksacionnye âvleniâ pri obrazovanii polimerov. Ph.D. dissertation, Moscow: IHF AN USSR, 1982 (in Russ.).Шевченко В.Г. Релаксационные явления при образовании полимеров. Дисс. канд. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1982. Shevchenko V.G. Relaksacionnye âvleniâ pri obrazovanii polimerov. Ph.D. dissertation, Moscow: IHF AN USSR, 1982 (in Russ.).Haran E.N., Gringras H, Katz D. Dielectric properties of an epoxy resin during polymerization // Journ. Appl. Polym. Sol. 1975. Vol. 8. P. 3505–3518.Haran E.N., Gringras H, Katz D. Dielectric properties of an epoxy resin during polymerization // Journ. Appl. Polym. Sol. 1975. Vol. 8. P. 3505–3518.Новиков Г.Ф., Чукалин А.В. и др. Изучение электрической проводимости отверждающейсяэпок- сиаминной модельной системы диэпоксидов методом // Высокомол. Соед, Серия А. 2000. Т. 42, № 7. С. 1228–1237. Novikov G.F., Chukalin A.V. et al. Izučenie èlektričeskoj provodimosti otverždaûŝejsâèpoksiaminnoj modelʹnoj sistemy dièpoksidov metodom. Vysokomol. Soed, Seriâ A, 2000, vol. 42, no. 7, pp. 1228–1237 (in Russ.).Новиков Г.Ф., Чукалин А.В. и др. Изучение электрической проводимости отверждающейсяэпок- сиаминной модельной системы диэпоксидов методом // Высокомол. Соед, Серия А. 2000. Т. 42, № 7. С. 1228–1237. Novikov G.F., Chukalin A.V. et al. Izučenie èlektričeskoj provodimosti otverždaûŝejsâèpoksiaminnoj modelʹnoj sistemy dièpoksidov metodom. Vysokomol. Soed, Seriâ A, 2000, vol. 42, no. 7, pp. 1228–1237 (in Russ.).Богданов Ю.С., Г.А. Лущейкин. Диэлектрический контроль отверждения термореактивных связующих // Измерительная техника. 1991. № 12. С. 57–59. Bogdanov Yu.S., G.A. Lusheikin. Dièlektričeskij kontrolʹ otverždeniâ termoreaktivnyh svâzuûŝih. Izmeritelʹnaâ tehnika, 1991, no. 12, pp. 57–59 (in Russ.).Богданов Ю.С., Г.А. Лущейкин. Диэлектрический контроль отверждения термореактивных связующих // Измерительная техника. 1991. № 12. С. 57–59. Bogdanov Yu.S., G.A. Lusheikin. Dièlektričeskij kontrolʹ otverždeniâ termoreaktivnyh svâzuûŝih. Izmeritelʹnaâ tehnika, 1991, no. 12, pp. 57–59 (in Russ.).Бабаевский П.Г., Козлов Н.А, Морозов А.М, Трусова Е.Ю. Влияние химических и реологических превращений отверждающихсяэпоксиаминных композиций на их диэлектрические свойства, определяемые с помощью микродиэлектрических датчиков. Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999. Вып. 2 (74). Babaevsky P.G., Kozlov N.A, Morozov A.M, Trusova E.Yu. Vliânie himičeskih i reologičeskih prevraŝenij otverždaûŝihsâèpoksiaminnyh kompozicij na ih dièlektričeskie svojstva, opredelâemye s pomoŝʹû mikrodièlektričeskih datčikov. Naučnye trudy MATI im. K.È. Ciolkovskogo, 1999, iss. 2 (74) (in Russ.).Бабаевский П.Г., Козлов Н.А, Морозов А.М, Трусова Е.Ю. Влияние химических и реологических превращений отверждающихсяэпоксиаминных композиций на их диэлектрические свойства, определяемые с помощью микродиэлектрических датчиков. Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999. Вып. 2 (74). Babaevsky P.G., Kozlov N.A, Morozov A.M, Trusova E.Yu. Vliânie himičeskih i reologičeskih prevraŝenij otverždaûŝihsâèpoksiaminnyh kompozicij na ih dièlektričeskie svojstva, opredelâemye s pomoŝʹû mikrodièlektričeskih datčikov. Naučnye trudy MATI im. K.È. Ciolkovskogo, 1999, iss. 2 (74) (in Russ.).Новиков Г.Ф., Елизарова Т.Л. и др. Изучение ионной полимеризации диэпоксидов методом диэлектрометрии // Высокомол. Соед., Серия А. 2000. Т. 42, № 8. С. 1288–1297. Novikov G.F., Elizarova T.L. et al. Izučenie ionnoj polimerizacii dièpoksidov metodom dièlektrometrii. Vysokomol. Soed., Seriâ A., 2000, vol. 42, no. 8, pp. 1288–1297 (in Russ.).Новиков Г.Ф., Елизарова Т.Л. и др. Изучение ионной полимеризации диэпоксидов методом диэлектрометрии // Высокомол. Соед., Серия А. 2000. Т. 42, № 8. С. 1288–1297. Novikov G.F., Elizarova T.L. et al. Izučenie ionnoj polimerizacii dièpoksidov metodom dièlektrometrii. Vysokomol. Soed., Seriâ A., 2000, vol. 42, no. 8, pp. 1288–1297 (in Russ.).Блайт Э.Р., Блур Д. Электрические свойства полимеров. М.: Физматлит, 2008. Blait È.R., Blur D. Èlektričeskie svojstva polimerov. Moscow: Fizmatlit Publ., 2008 (in Russ.).Блайт Э.Р., Блур Д. Электрические свойства полимеров. М.: Физматлит, 2008. Blait È.R., Blur D. Èlektričeskie svojstva polimerov. Moscow: Fizmatlit Publ., 2008 (in Russ.).Григоров Л.Н. О физической природе сверхпроводящих каналов полярных эластомеров // Письма в ЖТФ. 1991. Т. 17, Вып. 10. С. 45–50. Grigorov L.N. O fizičeskoj prirode sverhprovodâŝih kanalov polârnyh èlastomerov. Pisʹma v ŽTF, 1991. vol. 17, iss. 10, pp. 45–50 (in Russ.).Григоров Л.Н. О физической природе сверхпроводящих каналов полярных эластомеров // Письма в ЖТФ. 1991. Т. 17, Вып. 10. С. 45–50. Grigorov L.N. O fizičeskoj prirode sverhprovodâŝih kanalov polârnyh èlastomerov. Pisʹma v ŽTF, 1991. vol. 17, iss. 10, pp. 45–50 (in Russ.).Калганова С. Г. Электротехнология нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле: Диссертация д-ра технических наук. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2009. Kalganova S. G. Èlektrotehnologiâ neteplovoj modifikacii polimernyh materialov v SVČ èlektromagnitnom pole: D.Sc. (engineering) dissertation. Saratov: Sarat. gos. tehn. un-t, 2009 (in Russ.).Калганова С. Г. Электротехнология нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле: Диссертация д-ра технических наук. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2009. Kalganova S. G. Èlektrotehnologiâ neteplovoj modifikacii polimernyh materialov v SVČ èlektromagnitnom pole: D.Sc. (engineering) dissertation. Saratov: Sarat. gos. tehn. un-t, 2009 (in Russ.).Архангельский Ю.С., Гришина Е.М., Лаврентьев В.А., Слепцова С.К. СВЧ модификация полимеров. Саратов: Саратов. госуниверситет, 2012. Arhangelsky Yu.S., Grishina E.M., Lavrentev V.A., Sleptsova S.K. SVČ modifikaciâ polimerov. Saratov: Saratov. gosuniversitet, 2012 (in Russ.).Архангельский Ю.С., Гришина Е.М., Лаврентьев В.А., Слепцова С.К. СВЧ модификация полимеров. Саратов: Саратов. госуниверситет, 2012. Arhangelsky Yu.S., Grishina E.M., Lavrentev V.A., Sleptsova S.K. SVČ modifikaciâ polimerov. Saratov: Saratov. gosuniversitet, 2012 (in Russ.).Персидская А.Ю., Кузеев И.Р., Антипин В.А. Влияние импульсного магнитного поля на механические свойства полимерных волокон // Химическая физика. 2002. Т. 21, № 2. С. 90-93. Persidskaya A.Yu., Kuzeev I.R., Antipin V.A. Vliânie impulʹsnogo magnitnogo polâ na mehaničeskie svojstva polimernyh volokon. Himičeskaâ fizika, 2002, vol. 21, no. 2, pp. 90–93 (in Russ.).Персидская А.Ю., Кузеев И.Р., Антипин В.А. Влияние импульсного магнитного поля на механические свойства полимерных волокон // Химическая физика. 2002. Т. 21, № 2. С. 90-93. Persidskaya A.Yu., Kuzeev I.R., Antipin V.A. Vliânie impulʹsnogo magnitnogo polâ na mehaničeskie svojstva polimernyh volokon. Himičeskaâ fizika, 2002, vol. 21, no. 2, pp. 90–93 (in Russ.).Китайгородский А.И. Реникса. М.: Молодая гвардия, 1973. Kitaigorodsky A.I. Reniksa. Moscow: Molodaâ gvardiâ Publ., 1973 (in Russ.).Китайгородский А.И. Реникса. М.: Молодая гвардия, 1973. Kitaigorodsky A.I. Reniksa. Moscow: Molodaâ gvardiâ Publ., 1973 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.