DOI

Обсуждается изменение механических свойств полимерных нанокомпозитов, содержащих фотоактивные компоненты, под воздействием света солнечного диапазона. Механизмы процессов фотодеградации связаны с полупроводниковой природой фотокатализаторов, которая предполагает возможность их перехода в электрон-возбуждённое состояние при поглощении квантов света. Выход из такого состояния происходит через окислительно-восстановительные реакции с молекулами-соседями, а эти реакции, в свою очередь, могут вызывать изменения в полимере которые снижают его механическую прочность. Под «фотокаталитической усталостью» понимается частный случай фотодеградации полимеров, связанный только с изменением прочности полимерных нано-композитов, содержащих фотоактивные компоненты. В статье делается обзор немногочисленных литературных источников, в которых описываются эксперименты по облучению светом солнечного диапазона таких полимеров с целью изучения изменения их механических свойств. Сравниваются процессы фотодеградации полимерных нано-композитов с фотоактивными компонентами и многоцикловая усталость металлов. Делается предположение, что возможным подходом к математическому моделированию процессов фотодеградации полимерных нано-композитов может быть использование уравнений для кривых многоцикловой усталости металлов, в которых количество циклов нагружения заменяется на время экспозиции. В качестве базового аналога рассматривается уравнение кривой многоцикловой усталости для образцов с концентрациями напряжений. Экспериментальные параметры уравнения «фотокаталитической усталости» полимерных нанокомпозитов, содержащих фотоактивные компоненты, вычисляются при помощи комбинации метода последовательных приближений и метода Монте-Карло.
Язык оригиналарусский
Страницы (с-по)390-401
Число страниц12
ЖурналВестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления
Том18
Номер выпуска3
DOI
СостояниеОпубликовано - 2022

    Области исследований

  • фотокатализ, полимерные нанокомпозиты, диоксид титана, полипропилен, циклическая усталость, метод Монте-Карло, кривая Вёлера концентрация напряжений

    Предметные области Scopus

  • Прикладная математика

ID: 100797720