Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Абдрахманова Ляйля Абдулловна, доктор технических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0003-3905-5730 Хантимиров Аяз Габдрашитович, кандидат технических наук, старший преподаватель, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-3039-5408 Низамов Рашит Курбангалиевич, доктор технических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, Академик Академии наук Республики Татарстан, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-3448-7369 Хозин Вадим Григорьевич, доктор технических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0003-0874-316X |
| Название статьи. | Сравнительная оценка эффективности мезопористых материалов различной химической природы для модификации поливинилхлоридных древесно-полимерных композитов |
| Аннотация. | Мезопористые материалы (с размером пор 2–50 нм), например, упорядоченные кремнеземы, алюмосиликаты, углеродные наноструктуры, в составе традиционных строительных материалов обеспечивают повышение физико-механических и других эксплуатационных свойств. Такие мезопористые материалы разной химической природы и морфологии частиц могут эффективно использоваться в композициях на основе поливинилхлорид - древесная мука. Данные модификаторы играют роль связующего агента в системе поливинилхлорид-древесная мука, обеспечивая усиление взаимодействия между основными компонентами композиции. При этом на свойства композитов оказывает влияние не только химическая природа частиц, а в большей степени пористость структуры, а именно истинная удельная поверхность частиц и степень их агрегированности. Целью работы является изучение морфологии и характера пористой структуры и оценка влияния этих параметров на структуру и свойства модифицированных древесно-полимерных композитов. Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить основные параметры пористой структуры и морфологии поверхности мезопористых материалов, рассмотреть влияние мезопористых материалов различной химической природы на технологические и эксплуатационные свойства древесно-полимерных композитов на основе поливинилхлорида. Результаты. В работе представлены результаты определения удельной поверхности и пористой структуры двух типов мезопористых материалов из анализа изотерм адсорбции/десорбции азота при температуре кипения жидкого азота (77 К), полученных на анализаторе удельной поверхности и размеров пор «TOP 200». Удельная площадь поверхности, рассчитанная в соответствии с теорией Брунауэра-Эммета-Теллера (BET), для углеродного материала оказалась более чем в 25 раз выше по сравнению с кремнеземистым пористым материалом. При этом объем пор выше в 10 раз, характеризуясь меньшими диаметрами пор. Сравнение условий переработки и и показателей физико-механических и термостабильности композиций показало, что прочностные свойства и перерабатываемость расплава выше в присутствии кремнеземистого материала, а термостабильность – в присутствии углеродного мезопористого материала. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в возможности повышения эксплуатационных характеристик древесно-полимерных материалов и снижения энергозатрат на их производство экструзионным способом. |
| Ключевые слова. | мезопористые материалы, поливинилхлорид, древесно-полимерный композит, пористость, удельная поверхность |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Lyalya A. Abdrakhmanova, Doctor of Technical Sciences, Professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0003-3905-5730 Ayaz G. Khantimirov, Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-3039-5408 Rashit K. Nizamov – Doctor of Technical Sciences, Professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-3448-7369 Vadim G. Khozin – Doctor of Technical Sciences, Professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0003-0874-316X |
| Title of the article | Comparative evaluation of the efficiency of mesoporous materials of different chemical nature for modification of polyvinyl chloride wood-polymer composites |
| Abstract. | Problem statement. Mesoporous materials (with a pore size of 2–50 nm), such as ordered silicas, aluminosilicates, and carbon nanostructures, as part of traditional building materials, provide improved physical, mechanical, and other performance properties. Such mesoporous materials of varying chemical nature and particle morphology can be effectively used in PVC-wood flour composites. These modifiers act as a binding agent in the PVC-wood flour system, enhancing the interaction between the main components of the composite. The properties of the composites are influenced not only by the chemical nature of the particles, but, to a greater extent, by the porosity of the structure – specifically, the true specific surface area of the particles and their degree of aggregation. The aim of this work is to study the morphology and characteristics of the porous structure and to evaluate the influence of these parameters on the structure and properties of modified wood-polymer composites. To achieve this aim, the following tasks must be addressed: examining the key parameters of the porous structure and surface morphology of mesoporous materials, investigating the effect of mesoporous materials of varying chemical nature on the processing and performance properties of polyvinyl chloride-based wood-polymer composites. Results. This paper presents results on the specific surface area and porous structure of two types of mesoporous materials, determined by analyzing nitrogen adsorption/desorption isotherms obtained at the boiling point of liquid nitrogen (77 K) using a “TOP 200” specific surface area and pore size analyzer. The specific surface area of the carbon material, calculated according to the Brunauer-Emmett-Teller (BET) theory, was found to be more than 25 times greater than that of the porous silica material. At the same time, the pore volume is ten times higher, characterized by smaller pore diameters. The comparison of processing conditions and the physicochemical and thermal stability characteristics of the compositions revealed that strength properties and melt processability are superior in the presence of the siliceous material, whereas thermal stability is higher in the presence of the mesoporous carbon material. Conclusions. The significance of the results for the construction industry lies in the potential to enhance the performance characteristics of wood-polymer materials and reduce the energy consumption associated with their extrusion-based production. |
| Keywords. | mesoporous materials, polyvinyl chloride, wood-polymer composite, porosity, specific surface area |
| Для цитирования: | Абдрахманова Л.А., Хантимиров А.Г., Низамов Р.К., Хозин В.Г. Сравнительная оценка эффективности мезопористых материалов различной химической природы для модификации поливинилхлоридных древесно-полимерных композитов // Известия КГАСУ, 2026, № 2 (76), с. 8-22, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/76.1, EDN: BEEBSO |
| For citations: | Abdrakhmanova L.A., A. G. Khantimirov, Nizamov R.K., Khozin V.G. Comparative evaluation of the efficiency of mesoporous materials of different chemical nature for modification of polyvinyl chloride wood-polymer composites // News of KGASU, 2026, № 2 (76), с. 8-22, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/76.1, EDN: BEEBSO |
