Herald of Technological University Herald of Technological University ВЕСТНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 3034-4689 62562 СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВА И ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВА И ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА ОТВЕРЖДЕНИЯ СИСТЕМЫ ДИЭПОКСИД - ДИАМИН В РАМКАХ ФОРМИРОВАНИЯ ЕДИНИЧНОГО ТРЁХМЕРНОГО СТРУКТУРНОГО ЭЛЕМЕНТА МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА ОТВЕРЖДЕНИЯ СИСТЕМЫ ДИЭПОКСИД - ДИАМИН В РАМКАХ ФОРМИРОВАНИЯ ЕДИНИЧНОГО ТРЁХМЕРНОГО СТРУКТУРНОГО ЭЛЕМЕНТА Бодулев А В Бодулев А В Ухова Н В Ухова Н В Сивергин Ю М Сивергин Ю М Усманов С М Усманов С М Шиян Д А Шиян Д А daria-shiyan@yandex.ru Улитин Н В Улитин Н В Бирский филиал БашГУ ru Бирский филиал БашГУ ru Бирский филиал БашГУ ru Бирский филиал БашГУ ru ИХФ РАН ru ИХФ РАН ru Бирский филиал БашГУ ru Бирский филиал БашГУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru КНИТУ ru 01 08 2025 01 08 2025 17 4 35 39 20 04 2023 https://vestniktu.ru/en/nauka/article/62562/view

В рамках формирования единичного трёхмерного структурного элемента (ЕТСЭ) выполнено моделирование методом Монте-Карло процесса трёхмерной поликонденсации эпоксидных соединений (ЭС) в присутствии диаминовых (ДА) отвердителей. Получены и проанализированы кинетические кривые (степень превращения, скорость реакции) отверждения ЭС диаминами с выделением кинетических кривых для функциональных групп.

Within the framework formation of single three-dimensional structural element (ETSE) was modeled by Monte-Carlo method of polycondensation process of three-dimensional epoxy compounds (ES) in the presence of diamine (DA) hardeners. Was obtained and analyzed kinetic curves (conversion and reaction rate) curing ES by diamines with releasing kinetic curves for functional groups.

единичный трехмерный структурный элемент (ЕТСЭ) метод Монте-Карло поликонденсация эпоксидных соединений single three-dimensional structural element Monte-Carlo method polycondensation of epoxy compounds единичный трехмерный структурный элемент (ЕТСЭ) метод Монте-Карло поликонденсация эпоксидных соединений single three-dimensional structural element Monte-Carlo method polycondensation of epoxy compounds

DryAdd. Oxford Materials Ltd., Cheshire Innovation Park, Chester, Cheshire, UK. DryAdd. Oxford Materials Ltd., Cheshire Innovation Park, Chester, Cheshire, UK. Claybourn M. Prediction of the mechanical properties of a crosslinking polymer from a combination of the measured kinetics and a model for network growth / M. Claybourn, M. Reading // Journal of Applied Polymer Science. - 1992. - V. 44, Iss.4. - P. 565-575. Claybourn M. Prediction of the mechanical properties of a crosslinking polymer from a combination of the measured kinetics and a model for network growth / M. Claybourn, M. Reading // Journal of Applied Polymer Science. - 1992. - V. 44, Iss.4. - P. 565-575. Hädicke E. Comparison of the structure of step-growth networks obtained by Monte Carlo simulation and branching theory / E. Hädicke, H. Stutz // Journal of Applied Polymer Science. - 2002. - V. 86, Iss. 5. - P. 929-935. Hädicke E. Comparison of the structure of step-growth networks obtained by Monte Carlo simulation and branching theory / E. Hädicke, H. Stutz // Journal of Applied Polymer Science. - 2002. - V. 86, Iss. 5. - P. 929-935. Жорина Л.А. Особенности реакций гидроксил эпоксид в сетчатых полимерах на основе ароматических аминов и эпоксидов / Л.А. Жорина, М.И. Кнунянц, Л.В. Владимиров, А.Н. Зеленцкий, В.В. Иванов // Высокомолекулярные соединения. - 1986. - Т. 28(А), № 6. - С. 1310-1345. Zhorina L.A. Osobennosti reakciy gidroksil epoksid v setchatyh polimerah na osnove aromaticheskih aminov i epoksidov / L.A. Zhorina, M.I. Knunyanc, L.V. Vladimirov, A.N. Zelenckiy, V.V. Ivanov // Vysokomolekulyarnye soedineniya. - 1986. - T. 28(A), № 6. - S. 1310-1345. Šomvarski J. Kinetic Monte-Carlo simulation of network formation / J. Šomvarski, K. Dušek // Polymer Bulletin. - 1994. - V. 33, Iss. 3. - P. 369-376; P. 377-384. Šomvarski J. Kinetic Monte-Carlo simulation of network formation / J. Šomvarski, K. Dušek // Polymer Bulletin. - 1994. - V. 33, Iss. 3. - P. 369-376; P. 377-384. Wu C. Atomistic molecular modelling of crosslinked epoxy resin / C.Wu, W. Xu // Polymer. - 2006. - V. 47, Iss. 16. - P. 6004-6009. Wu C. Atomistic molecular modelling of crosslinked epoxy resin / C.Wu, W. Xu // Polymer. - 2006. - V. 47, Iss. 16. - P. 6004-6009. Jo W.H. Off-Lattice Monte Carlo simulation of hyperbranched polymers. 2. Effect of the reactivity ratio of linear to terminal unit on the microstructure of hyperbranched polymers based on AB2 monomers / W.H. Jo, Y.U. Lee // Macromolecular Theory and Simulations. - 2001. - V. 10, Iss. 4. - P. 225-233. Jo W.H. Off-Lattice Monte Carlo simulation of hyperbranched polymers. 2. Effect of the reactivity ratio of linear to terminal unit on the microstructure of hyperbranched polymers based on AB2 monomers / W.H. Jo, Y.U. Lee // Macromolecular Theory and Simulations. - 2001. - V. 10, Iss. 4. - P. 225-233. Казаков С.И. Особенности отверждения эпоксидного олигомера ЭД-20 дициандиамидом / С.И. Казаков, М.Л. Кербер, И.Ю. Горбунова // Высокомолекулярные соединения. - 2005. - Т. 47, № 9. - С. 1621-1627. Kazakov S.I. Osobennosti otverzhdeniya epoksidnogo oligomera ED-20 diciandiamidom / S.I. Kazakov, M.L. Kerber, I.Yu. Gorbunova // Vysokomolekulyarnye soedineniya. - 2005. - T. 47, № 9. - S. 1621-1627. Абдрахманова Л.А. Диффузионная модификация полимеров реакционноспособными олигомерами. Казань. Докторская дисс. 1996. Abdrahmanova L.A. Diffuzionnaya modifikaciya polimerov reakcionnosposobnymi oligomerami. Kazan'. Doktorskaya diss. 1996. Jo W.H. Research article structure development in epoxy resin modified with thermoplastic polymer: a Monte Carlo simulation approach / W.H. Jo, M.B. Ko // Macromolecules. - 1993. - V. 26, Iss. 20 - P. 5473-5478. Jo W.H. Research article structure development in epoxy resin modified with thermoplastic polymer: a Monte Carlo simulation approach / W.H. Jo, M.B. Ko // Macromolecules. - 1993. - V. 26, Iss. 20 - P. 5473-5478. Кomarov P.V. Highly cross-linked epoxy resins: an atomistic molecular dynamics simulation combined with a mapping/reverse mapping procedure / P.V. Кomarov, C. Yu-Tsing, C. Shih-Ming // Macromolecules. - 2007. - V. 40, Iss. 22. - P. 8104-8113. Komarov P.V. Highly cross-linked epoxy resins: an atomistic molecular dynamics simulation combined with a mapping/reverse mapping procedure / P.V. Komarov, C. Yu-Tsing, C. Shih-Ming // Macromolecules. - 2007. - V. 40, Iss. 22. - P. 8104-8113. Varshney V. A molecular dynamics study of epoxy-based networks: cross-linking procedure and prediction of molecular and material properties / V. Varshney, S.S. Patnaik, A.K. Roy, L.F. Barry // Macromolecules. - 2008. - V. 41, Iss. 18. - P. 6837-6842. Varshney V. A molecular dynamics study of epoxy-based networks: cross-linking procedure and prediction of molecular and material properties / V. Varshney, S.S. Patnaik, A.K. Roy, L.F. Barry // Macromolecules. - 2008. - V. 41, Iss. 18. - P. 6837-6842. Kozlov G.V. Fractal analysis of polymers. From synthesis to composites / G.V. Kozlov, A.A. Bejev, Yu.S. Lipatov. - N.Y.: Novor Sci. Pubs., 2003. - 226 p. Kozlov G.V. Fractal analysis of polymers. From synthesis to composites / G.V. Kozlov, A.A. Bejev, Yu.S. Lipatov. - N.Y.: Novor Sci. Pubs., 2003. - 226 p. Chu B. Monte Carlo simulation of process polymerization / B. Chu, C Wu., D-q. Wu, J.C. Phillips // Macromolecu- les. - 1994. - V. 32, Iss. 24. - P. 4533-4544. Chu B. Monte Carlo simulation of process polymerization / B. Chu, C Wu., D-q. Wu, J.C. Phillips // Macromolecu- les. - 1994. - V. 32, Iss. 24. - P. 4533-4544. Riccardi C.C. Curing reaction of epoxy resins with diamines / C.C. Riccardi, H.E. Adabbo, R.J.J. Williams // Journal of Applied Polymer Science. - 1984. - V. 29, Iss. 8. - P. 2481-2492. Riccardi C.C. Curing reaction of epoxy resins with diamines / C.C. Riccardi, H.E. Adabbo, R.J.J. Williams // Journal of Applied Polymer Science. - 1984. - V. 29, Iss. 8. - P. 2481-2492. Hagnauer G.L. Epoxy resin chemistry II / G.L. Hagnauer, B.R. LaLiberte, D.A. Dunn, R.S. Bauer. - Washington: ACS symposium, 1983. -244 p. Hagnauer G.L. Epoxy resin chemistry II / G.L. Hagnauer, B.R. LaLiberte, D.A. Dunn, R.S. Bauer. - Washington: ACS symposium, 1983. -244 p. Adsorption of linear aliphatic alcohols at the free surface of DMSO: surface tension and surface potential measure-ments / Dabkowski J. [et all.]. - N.-Y.: Electrochimica Acta, 1997. - 342 p. Adsorption of linear aliphatic alcohols at the free surface of DMSO: surface tension and surface potential measure-ments / Dabkowski J. [et all.]. - N.-Y.: Electrochimica Acta, 1997. - 342 p. Ланцов В.М., Пактер М.К., Иржак В.И. // Высокомолярные соединения. - 1987. - Т. 29(А), № 11. - С. 2292-2293. Lancov V.M., Pakter M.K., Irzhak V.I. // Vysokomolyarnye soedineniya. - 1987. - T. 29(A), № 11. - S. 2292-2293. Давтян С.П., Арутюнян Х.А., Шкадинский К.Г. и др. // Высокомолекулярные соединения. - 1977. - Т. 19(А), № 12. - С. 2726-2740. Davtyan S.P., Arutyunyan H.A., Shkadinskiy K.G. i dr. // Vysokomolekulyarnye soedineniya. - 1977. - T. 19(A), № 12. - S. 2726-2740. Арутюнян Х.А., Давтян С.П., Розенберг Б.А. // Доклады АН СССР. - 1975. - Т. 223, № 3. - С. 657-665. Arutyunyan H.A., Davtyan S.P., Rozenberg B.A. // Doklady AN SSSR. - 1975. - T. 223, № 3. - S. 657-665. Иржак В.И., Перегудов Н.И., Розенберг Б.А. // Доклады АН СССР. - 1982. - Т. 263, № 3. - С. 630-634. Irzhak V.I., Peregudov N.I., Rozenberg B.A. // Doklady AN SSSR. - 1982. - T. 263, № 3. - S. 630-634. Розенберг Б.А., Ениколопян Н.С. // ЖВХО. - 1978. - Т. 23, № 3. - С. 298-305. Rozenberg B.A., Enikolopyan N.S. // ZhVHO. - 1978. - T. 23, № 3. - S. 298-305. Розенберг Б.А., Олейник Э.Ф., Иржак В.И. // ЖВХО. - 1978. - Т. 23, № 3. - С. 272-280. Rozenberg B.A., Oleynik E.F., Irzhak V.I. // ZhVHO. - 1978. - T. 23, № 3. - S. 272-280. Critical exponents for off-lattice gelation of polymer chains / L.Y. Shy, Y.K. Leung, B.E. Eichinger // Macromolecules. - 1985. - V. 18, Iss. 5. - P. 983-986. Critical exponents for off-lattice gelation of polymer chains / L.Y. Shy, Y.K. Leung, B.E. Eichinger // Macromolecules. - 1985. - V. 18, Iss. 5. - P. 983-986. Шакирьянов Э.Д. Имитационное моделирование блочной трехмерной свободно-радикальной полимеризации диаллилизофталата / Э.Д. Шакирьянов, М.Н. Фаттахов, С.М. Усманов, Ю.М. Сивергин, Н.В. Улитин, Т.Р. Дебердеев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, № 5. - C.133-138. Shakir'yanov E.D. Imitacionnoe modelirovanie blochnoy trehmernoy svobodno-radikal'noy polimerizacii diallilizoftalata / E.D. Shakir'yanov, M.N. Fattahov, S.M. Usmanov, Yu.M. Sivergin, N.V. Ulitin, T.R. Deberdeev // Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta. - 2013. - T. 16, № 5. - C.133-138. Дебердеев Т.Р. Описание топологической структуры модифицированных циклокарбонатом эпоксиаминных систем / Т.Р. Дебердеев, Р.М. Гарипов, М.В. Сычева, Н.В. Улитин, А.А. Фомин, В.И. Иржак // Вестник Казанского технологического университета. - 2008. - № 5. - С. 112-118. Deberdeev T.R. Opisanie topologicheskoy struktury modificirovannyh ciklokarbonatom epoksiaminnyh sistem / T.R. Deberdeev, R.M. Garipov, M.V. Sycheva, N.V. Ulitin, A.A. Fomin, V.I. Irzhak // Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta. - 2008. - № 5. - S. 112-118. Сивергин Ю.М. Отверждение эпоксидных соединений диаминами. моделирование методом Монте-Карло / Ю.М. Сивергин, Н.В. Ухова, С.М. Усманов // Пластические массы. - 2011. - № 4. - С. 29-35. Sivergin Yu.M. Otverzhdenie epoksidnyh soedineniy diaminami. modelirovanie metodom Monte-Karlo / Yu.M. Sivergin, N.V. Uhova, S.M. Usmanov // Plasticheskie massy. - 2011. - № 4. - S. 29-35. Ewa Schab-Balcerzak Curing behaviour of epoxy resins with a diamine bearing an azobenzene group / Schab-Balcerzak Ewa, Bednarski Henryk, Janeczek Henryk, Sęk Danuta // E-Polymers. - 2005. - V. 5, Iss. 1. -P. 80-91 Ewa Schab-Balcerzak Curing behaviour of epoxy resins with a diamine bearing an azobenzene group / Schab-Balcerzak Ewa, Bednarski Henryk, Janeczek Henryk, Sęk Danuta // E-Polymers. - 2005. - V. 5, Iss. 1. -P. 80-91 Бодулев А.В. Моделирование методом Монте-Карло отверждения системы диэпоксид-диамин в рамках формирования единичного трёхмерного структурного элемента. Структурообразование. Монография, Ч. 1 / А.В. Бодулев, Н.В. Ухова, Ю.М. Сивергин, С.М. Усманов. - Бирск, 2013. - 132 с. Bodulev A.V. Modelirovanie metodom Monte-Karlo otverzhdeniya sistemy diepoksid-diamin v ramkah formirovaniya edinichnogo trehmernogo strukturnogo elementa. Strukturoobrazovanie. Monografiya, Ch. 1 / A.V. Bodulev, N.V. Uhova, Yu.M. Sivergin, S.M. Usmanov. - Birsk, 2013. - 132 s.