Ученые ЭТИ СГТУ имени Гагарина Ю.А. заведующий лабораторией коллективного пользования «Современные методы исследования функциональных материалов и систем», доцент кафедры ЕМН Антон Станиславович Мостовой (индекс Хирша 19 по РИНЦ, 15 по Scopus, 14 по WOS), инженер лаборатории ОСУП Андрей Сергеевич Щербаков (индекс Хирша 3 по РИНЦ, 4 по Scopus, 4 по WOS) опубликовали статью «Investigating of epoxy nanocomposites structure and properties that contain both pristine and aminosilane-treated silicon carbide (SiC) particles», в высокорейтинговом журнале «Journal of Composite Materials» (квартиль SCOPUS – Q1, Impact Factor = 2,9; CiteScore = 5,7) престижного издательства Sage. Перевод статьи на английский язык выполнен старшим преподавателем кафедры «Экономика и гуманитарные науки» Мариной Ивановной Лопуховой.

Одним из соавторов данной статьи также стала студентка группы ХМТН-31 Виктория Свиткина, для которой это уже вторая публикация в серьёзном научном журнале (научный руководитель студентки – к.т.н., доцент А.С. Мостовой).

В данной статье представлена методология функционализации карбида кремния (SiC) путем химической модификации с использованием γ-аминопропилтриэтоксисилана (APTES) и его последующего диспергирования в эпоксидной композиции. Исследование показало, что функционализация частиц SiC γ-аминопропилтриэтоксисиланом (SiC(APTES)) повышает их химическую совместимость с эпоксидной композицией, способствуя диспергированию частиц SiC. Кроме того, было установлено, что функционализация наполнителя оказала глубокое влияние на структуру, кинетику отверждения, а также физические и механические свойства эпоксидных нанокомпозитов. Добавление SiC(APTES) в эпоксидную композицию привело к значительному упрочнению материала: на 179% возрастает изгибающее напряжение и на 74% повышается модуль упругости при изгибе, на 83% возрастают прочность и на 70% модуль упругости при растяжении, на 462% возрастает ударная вязкость, в сравнении с ненаполненным пластифицированным эпоксидным композитом. Применение SiC(APTES) также сыграло решающую роль в инициировании процесса полимеризации за счет участия реакционноспособных аминогрупп, что привело к снижению начальной температуры отверждения и усилению тепловых эффектов реакции полимеризации. Более того, присутствие функционализированного SiC существенно повлияло на структуру эпоксидного композита, способствуя тем самым повышению его прочности. Включение SiC в эпоксидную композицию не только укрепило материал, но и улучшило его термическую стабильность.