danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2019-63-5-554-560dan-702Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYМодифицирование линейных полимеров электронно-лучевым диспергированием в вакуумеModification of linear polymers by electron beam dispersion under vacuumЯрмоленкоМ. А.YarmolenkoMaksim A.

Ярмоленко Максим Анатольевич - кандидат технических наук, доцент.

Ул. Советская, 102, 246003, Гомель 

Yarmolenko Maksim Anatolievich - Ph. D. (Engineering), Associate professor.

102, Sovetskaya Str., 246003, Gomel

simmak79@mail.ruРогачевА. А.RogachevAleksandr A.

Рогачев Александр Александрович - доктор технических наук, доцент.

Ул. Советская, 102, 246003, Гомель

Rogachev Aleksandr Aleksandrovich - D. Sc. (Engineering), Associate professor.

102, Sovetskaya Str., 246003, Gomel

rogachev78@mail.ruАгабековВ. Е.AgabekovVladimir E.

Агабеков Владимир Енокович - академик, доктор химических наук, профессор, директор.

Ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск

Agabekov Vladimir Enokovich - Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, Director.

36, F. Skorina Str., 220141, Minsk

agabekov@ichnm.basnet.byГомельский государственный университет имени Франциска СкориныFrancisk Skorina Gomel State UniversityИнститут химии новых материалов, Национальная академия наук БеларусиInstitute of New Materials Chemistry, National Academy of Sciences of Belarus201907112019635554560Copyright © Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Агабеков В.Е., 20192019Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Агабеков В.Е.Yarmolenko M.A., Rogachev A.A., Agabekov V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/702

Определены особенности молекулярной структуры и морфологии покрытий на основе полиэтилена (ПЭ) и поливинилхлорида (ПВХ), осажденных из продуктов двукратного (вторичного) электроннолучевого диспергирования исходных полимеров на кварцевые подложки. Макромолекулы покрытия, полученного двукратным диспергированием ПЭ, содержат почти в 3 раза более высокую концентрацию ненасыщенных связей и короткоцепной разветвленности. Оно формируется высокодисперсными пластинчатыми, «спиралевидными» образованиями. Электронно-лучевое воздействие на ПВХ инициирует процессы его дегидрохлорирования, образование полисопряженной структуры. Покрытие на основе «вторичного» ПВХ содержит преимущественно графитоподобные структуры и полиеновые фрагменты, имеет регулярные поры размером 300-700 нм, обладает высокой стойкостью к истиранию, что определяет его эффективное применение в качестве матрицы подложки (носителя) для антибактериальных слоев.

The features of the molecular structure and morphology of polyethylene (PE) and polyvinyl chloride (PVC) based coatings, deposited from the products of repeated electron beam dispersion of the original polymer, are determined. Macromolecules coatings obtained by repeated dispersing of PE, contain a high concentration of unsaturated bonds and short-chain branching. The coating is formed by highly dispersed lamellar, “spiral” formations. The effect of the electron beam on PVC initiates the processes of dehydrochlorination, the formation of a polyconjugated structure. Recycled PVC-based ratings contain mainly graphite-like structures and polyene fragments, have regular pores of 300-700 nm in size, high abrasion resistance, which determines their effective use as an antibacterial layers matrix.

электроннолучевая обработкапокрытиеполиэтиленполивинилхлоридмолекулярная структуракарбонизацияморфологияelectron beam treatmentcoatingpolyethylenepolyvinyl chloridemolecular structurecarbonationmorphologyReferencesМикро- и нанокомпозиционные полимерные покрытия, осаждаемые из активной газовой фазы / М. А. Ярмоленко [и др.]. - М., 2016. - 424 с.Yarmolenko M. A., Rogachev A. A., Luchnikov P. A., Rogachev A. V., Dzhang Syan Hun. Micro- and nanocomposite polymer coatings deposited from the active gas phase. Moscow, 2016. 424 p. (in Russian).Влияние межмолекулярного взаимодействия на формирование конденсированных слоев из газовой фазы органических соединений / В. Е. Агабеков [и др.] // Хим. журн. Армении. - 2010. - Т. 63, № 1. - C. 19-26.Agabekov V. E., Rogachov A. A., Rogachov A. V., Jarmolenko M. A. The effect of intermodular interaction on condensed layers formation from the gas phase of organic compounds. Chemical Journal of Armenia, 2010, vol. 63, no. 1, pp. 19-26 (in Russian).Рогачев, А. А. Физико-химия полимерных покрытий, осажденных из активной газовой фазы / А. А. Рогачев. -М., 2014. - 287 с.Rogachev A. A. Physic-chemistry of polymer coatings deposited from the active gas phase. Moscow, 2014. 287 p. (in Russian).Highly wear-resistant and biocompatible carbon nanocomposite coatings for dental implants / O. V. Penkov [et al.] // Biomaterials. - 2016. - Vol. 102. - P. 130-136. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2016.06.029Penkov O. V., Pukha V E., Starikova S. L., Khadem M., Starikov V. V., Maleev M. V., Kim D.-E. Highly wear-resistant and biocompatible carbon nanocomposite coatings for dental implants. Biomaterials, 2016, vol. 102, pp. 130-136. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2016.06.029Abutment Coating With Diamond-Like Carbon Films to Reduce Implant-Abutment Bacterial Leakage / M. Cardoso [et al.] // J. Periodontol. - 2016. - Vol. 87, N 2. - P. 168-174. https://doi.org/10.1902/jop.2015.150362Cardoso M., Sangalli J., Koga-Ito C. Y., Ferreira L. L., da Silva Sobrinho A. S., Nogueira L. Jr. Abutment Coating With Diamond-Like Carbon Films to Reduce Implant-Abutment Bacterial Leakage. Journal of Periodontology, 2016, vol. 87, no. 2, pp. 168-174. https://doi.org/10.1902/jop.2015.150362A preparation of polyethylene coatings by Pulse laser-assisted electron beam deposition / Zhubo Liu [et al.] // Progress in Organic Coatings. - 2011. - Vol. 72, N 3. - P. 321-324. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2011.05.003Zhubo Liu, Rogachev A. V., Bing Zhou, Yarmolenko M. A., Rogachev A. A., Gorbachev D. L., Jiang Xiao Hong. A preparation of polyethylene coatings by Pulse laser-assisted electron beam deposition. Progress in Organic Coatings, 2011, vol. 72, no. 3, pp. 321-324. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2011.05.003Рогачев, А. А. Особенности молекулярной структуры полиэтиленовых покрытий, сформированных из активной газовой фазы / А. А. Рогачев, В. Е. Агабеков // Свиридовские чтения. - Минск, 2012. - Вып. 8. - С. 209-216.Rogachev A. A., Agabekov V. E. Features of the molecular structure of polyethylene coatings formed from the active gas phase. Sviridovskie chteniya = Sviridov readings. Minsk, 2012, vol. 8, pp. 209-216 (in Russian).Биосовместимые полимерные антибактериальные покрытия с пролонгированным высвобождением ципрофлоксацина / М. А. Ярмоленко [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. - 2007. - Т. 52, № 11-12. - С. 3-7.Yarmolenko M. A., Tapal’skij D. V., Rogachev A. V., Rogachev A. A., Kozlova A. I. Biocompatible polymer antibacterial coatings with prolonged release of ciprofloxacin. Antibiotiki i himioterapiya = Antibiotics and Chemotherapy, 2007, vol. 52, no. 11-12, pp. 3-7 (in Russian).Optical constants of polyacetylene / H. Fujimoto [et al.] // Synthetic Metals. - 1985. - Vol. 10, N 6. - P. 367-375. https://doi.org/10.1016/0379-6779(85)90196-1Fujimoto H., Kamiya K., Tanaka J., Tanaka M. Optical constants of polyacetylene. Synthetic Metals, 1985, vol. 10, no. 6, pp. 367-375. https://doi.org/10.1016/0379-6779(85)90196-1Bellamy, L. J. The Infra-red Spectra of Complex Molecules. Molecular spectra / L. J. Bellamy. - Methuen, London, 1954. - P. 323.Bellamy L. J. The Infra-red Spectra of Complex Molecules. Molecular spectra. Methuen, London, 1954, pp. 323.Minsker, K. S. On Attributing Maximums in Electron Adsorption Spectra of Dehydrochlorinated Polyvinylchloride and the Calculation of Polyene Sequence Distribution / K. S. Minsker, E. O. Krats // VMS. - 1971. - Vol. 13, N 5. - P. 1205-1207.Minsker K. S., Krats E. O. On Attributing Maximums in Electron Adsorption Spectra of Dehydrochlorinated Polyvinylchloride and the Calculation of Polyene Sequence Distribution. VMS, 1971, vol. 13, no. 5, pp. 1205-1207.Graphitic carbon growth on Si(111) using solid source molecular beam epitaxy / J. Hackley [et al.] // Applied Physics Letters. - 2009. - Vol. 95, N 13. - P. 133114. https://doi.org/10.1063/L3242029Hackley J., Ali D., Di Pasqual J., Demaree J. D., Richardson C. J. K. Graphitic carbon growth on Si(111) using solid source molecular beam epitaxy. Applied Physics Letters, 2009, vol. 95, no. 13, pp. 133114. https://doi.org/10.1063/1.3242029Rybachuk, M. Electronic states of trans-polyacetylene, poly(p-phenylenevinylene) and sp-hybridised carbon species in amorphous hydrogenated carbon probed by resonant Raman scattering / M. Rybachuk, J. M. Bell // Carbon. - 2009. -Vol. 47, N 10. - P. 2481-2490. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2009.04.049Rybachuk M., Bell J. M. Electronic states of trans-polyacetylene, poly(p-phenylenevinylene) and sp-hybridised carbon species in amorphous hydrogenated carbon probed by resonant Raman scattering. Carbon, 2009, vol. 47, no. 10, pp. 2481-2490. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2009.04.049

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