Метод измерения параметров структуры наполненных полимеров с использованием текстурного анализа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат физико-математических наук Бортников, Анатолий Юрьевич

• Бортников, Анатолий Юрьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бортников, Анатолий Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ИЗУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРОВ.

1.1. Моделирование как метод изучения макроструктуры композиционных материалов.

1.2. Применение концепции фракталов для изучения композиционных материалов.

1.3. Прямые методы исследования структуры наполненных композиционных материалов.

1.4. Методы применения параметров структуры для решения прикладных задач. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Структура наполненных полимеров с углеродным наполнителем.

2.2. Оценка возможности использования текстурного и фрактального подходов для изучения структуры резистивных полимерных композиционных материалов.

2.3. Разработка метода измерения параметров структуры на базе совместного использования текстурного анализа и фрактальной геометрии. Обработка изображений сканирующей микроскопии в рамках предложенного метода.

2.4. Анализ достоверности предложенного метода измерения параметров структуры. Моделирование процесса агломерации-деагломерации для оценки чувствительности разработанного метода к параметрам высокодисперсного наполнителя.

2.5. Объекты исследования. Измерение электрофизических характеристик. Статистическая обработка результатов измерения.

ГЛАВА 3 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ПО ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ

ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННБ1Х МАТЕРИАЛОВ.

3.1 .Автоматизация измерений фрактальных характеристик изображения макроструктуры полимерных композиционных материалов.

3.2.Виртуальный прибор для измерения фрактальных параметров модельных структур при регулируемой агломерации высокодисперсного наполнителя.

3.3. Автоматизированная классификация структур полимерных композиционных материалов по электрофизическим свойствам с применением методов многомерного анализа.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ФРАКТАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ РЕЗИСТИВНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С УГЛЕРОДНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.

4.1.Фрактальные характеристики изображений структуры при традиционных методах регулирования электропроводности.

4.2. Анализ материалов при современных методах регулирования электропроводности (модификацией наполнителя) по результатам исследования изображений макроструктуры.

4.4.Оценка стабильности электропроводности полимерных композитов при внешних воздействиях по результатам обработки изображения макроструктуры.

4.3. Исследование механической релаксации с применением метода обработки изображений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод измерения параметров структуры наполненных полимеров с использованием текстурного анализа»

Актуальность темы исследования.

Развитие методов исследования структурно-неоднородных сред во многом определяет практику применения композиционных материалов, так как дает возможность осознанного регулирования свойств, приведения их в соответствие требованиям конкретных условий эксплуатации,

Композиционные материалы, вытесняя традиционные, внедряются практически во все отрасли хозяйства: промышленность, строительство, электроэнергетику, аэрокосмическую технику, сельское хозяйство и т.д. Их уникальные потребительские свойства связаны с практически безграничными возможностями изменения характеристик, способностью работать при воздействии интенсивных внешних факторов: химически активных сред, больших и разнообразных механических нагрузок, высоких температур и т.д.

Объектом особого внимания является создание резистивных композиционных материалов. Сохраняя хорошие прочностные характеристики при деформациях, технологичность, коррозионную стойкость, возможность работы в агрессивных средах и т.д. дополнительно обладают электропроводностью заданного уровня, способностью функционировать при приложении высоких напряжений значительно расширяет области использования.

В качестве резистивных успешно применяются композиционные материалы с полимерными компонентами благодаря удачному сочетанию приемлемых эксплуатационных свойств с возможностью изготовления изделий разнообразных форм и конструкций при экономически оправданных затратах. Они используются для изготовления экранов кабелей, резисторов, предохранителей. По совокупности свойств электротехнические изделия на базе таких материалов способны совмещать функции антистатических и заземляющих устройств, заземлителей и фундамента, экранирующих и нагревательных устройств с высокой надежностью и безопасностью эксплуатации.

Широкий спектр электротехнических изделий с разнообразными эксплуатационными характеристиками изготавливается из композиционных материалов, содержащих агломерированный графитоподобный наполнитель (технический углерод). Направленное воздействие на его поверхность при высокой концентрации наполнителя в матрице позволяет получить материалы широкого спектра значений объемного электрического сопротивления, которое практически не изменяется при различных внешних воздействиях. Поэтому изучение подобных материалов представляет собой значительный теоретический и практический интерес.

Повышению эффективности работы в этом направлении препятствует недостаточное развитие методов структурных исследований, которые позволили бы на стадии проектирования объективно судить о поведении материала в условиях эксплуатации.

В настоящее время инструментарий для изучения структурно-неоднородных материалов создан далеко не в полной мере. Большие трудности вызывает изучение структурно-неоднородных материалов с агломерированным наполнителем, особенно при высоком его содержании, так как в этом случае даже небольшие изменения топологии макроструктуры значительно влияют на свойства. Традиционные инструменты изучения макроструктуры из-за высокого наполнения практически не работают. Не обнаружено методов, позволяющих измерять те структурные характеристики (форма, ориентация и распределение наполнителя и т.д.), которые дают возможность судить о поведении материала при внешних воздействиях. Для таких сложных объектов практически отсутствуют методы измерения параметров структуры, по которым можно оценивать значимые для практического использования свойства.

Продвижение в этом направлении требует разработки новых методов и подходов. Необходимы методы исследования с новыми возможностями описания структуры и характеристик композиционных материалов имеющую достаточно наглядную физическую интерпретацию; методы измерения параметров позволяющие решать задачу осознанного подбора компонентов

В этом плане наиболее перспективным представляется разработка компьютерного метода измерения параметров структуры, согласованного с задачей исследования.

Основной целью является разработка экспериментального автоматизированного метода измерения фрактальных характеристик изображений макроструктур на основе совместного использования текстурного и фрактального подходов.

Научная новизна

1. Разработан метод измерения фрактальных параметров структуры наполненных полимеров, заключающийся в том, что с использованием приемов текстурного анализа выделяются границы раздела «наполнитель-матрица», изображения которых далее обрабатываются методом фрактального анализа.

2. Предложена модель диффузно-ограниченной агрегации для оценки применимости разработанного метода при распознавании степени агломерирования высоко дисперсного наполнителя. Разработан виртуальный прибор, позволяющий измерять фрактальные характеристики структур при задаваемых численных значениях параметров агломерированного наполнителя.

3. На базе предложенного метода впервые:

• найден фрактальный параметр структуры, отражающий величину объемного электрического сопротивления наполненных полимеров при классических и современных (модификацией поверхности электропроводящего компонента) способах его регулирования:

• выявлены фрактальные характеристики изображения макроструктуры, реагирующие (диагностически значимые для оценки) на изменение величины объемного электрического сопротивления при воздействии повышенных температур, агрессивной среды, сжимающей механической нагрузки.

• показана возможность использования спектра фрактальных размерностей для распознавания и классификации неоднородных структур по электрофизическим свойствам.

Достоверность и обоснованность результатов исследования достигается физической обоснованностью поставленных задач, логической взаимосвязью полученных результатов, достаточным объемом экспериментальных данных, применением статистических методов обработки экспериментальных данных и их корреляционного анализа, согласием расчетных и экспериментальных характеристик.

На защиту выносятся:

1. Метод измерения параметров структуры наполненных полимеров, использующий текстурный анализ для выделения границ раздела «наполнитель-матрица» и мультифрактальную параметризацию для последующей количественной оценки топологии межфазных границ;

2. Виртуальный прибор на базе модели диффузионно-ограниченной агрегации, в которую введены дополнительные параметры: вероятность прилипания частиц и время формирования структуры;

3. Методика оценки стабильности удельного электрического сопротивления наполненных полимеров к внешним воздействиям, основанная на сравнительной оценке показателя разветвленности межфазных границ Аь и мультифрактального параметра однородности распределения границ по объему материала /4о;

4. Алгоритм классификации наполненных полимеров по мультифрактальным спектрам, основанный на методах многомерного анализа;

Практическая значимость диссертационной работы:

Предложенный в работе метод позволяет изучать связи между структурой и свойствами, объяснять результаты экспериментальных исследований по воздействию внешней среды на резистивные композиционные материалы с агломерированными компонентами.

Автоматизированный комплекс, созданный на базе метода, может быть использован в качестве инструмента для оценки стабильности структур при изменении внешних условий, апробации эффективности предлагаемых приемов получения новых материалов, в том числе и путем направленного изменения свойств поверхности наполнителя.

Предложенный метод классификации по спектру фрактальных размерностей позволяет прогнозировать комплекс электрофизических характеристик материалов и согласовывать их с областью применения.

Структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав и выводов. Материал изложен на 135 страницах машинописного текста, включая 39 рисунков и 17 таблиц. Список литературы содержит 116 наименований.

Содержание работы

Во введении кратко описывается проблематика данной работы и обосновывается актуальность исследования, формулируются цели и задачи работы, пункты новизны, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведены результаты литературного обзора существующих методов измерения параметров структур и исследования неоднородных сред.

Вторая глава посвящена разработке нового метода измерения структурных параметров с применением текстурного и фрактального подходов. Выявлен геометрический параметр структуры дисперснонаполненных материалов, который отражает изменение удельно электрического сопротивления материалов.

Третья глава посвящена разработке системы автоматизации измерений параметров структуры. Разработан программный продукт, позволяющий в автоматическом режиме обрабатывать изображения макроструктуры по заданному алгоритму. Разработан виртуальный прибор для измерения фрактальных характеристик модельных структур, предложен алгоритм классификации полимерных композиционных материалов по изображениям их макроструктуры.

Четвертая глава представляет собой результаты исследования структуры и свойств дисперснонаполненных полимерных материалов при регулировании их структуры классическими методами и с помощью модификации поверхности частиц наполнителя. Показаны структурные параметры, которые реагируют на изменение удельного электрического сопротивления, позволяют на качественом уровне определить изменение стабильности структуры.

Завершается работа заключением, в котором сформулированы основные результаты и выводы.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы были представлены на 11 научных конференциях, в том числе на 3 международных конференциях, а именно:

1. IX Международная школа-семинар «Эволюция дефектных структур в конденсированных средах», 9-12 октября, 2006, г. Барнаул, АлтГТУ.

2. XXXIII научная конференция студентов, магистрантов и аспирантов, апрель 2006 г., г. Барнаул. Алтайский государственный университет.

3. VI Всероссийской школы-семинара «Новые материалы. Создание, структура, свойства-2006» с международным участием 13-15 июня

2006 г., г. Томск, ТПУ.

4. III Всероссийская научная конференция «Физико - химия процессов переработки полимеров - 2006», 10-12 октября 2006 г., г Иваново.

5. Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (НТИ-2006) 7-10 декабря 2006г г. Новосибирск НГТУ

6. XIII международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» 26-30 марта 2007г., г. Томск ТПУ.

7. XXXIV научная конференция студентов, магистрантов и аспирантов апрель, 2007. г. Барнаул. Алтайский государственный университет

8. VII Всероссийская школа-семинар с международным участием «Новые материалы. Создание, структура, свойства-2007», 13-15 июня 2007 г., г. Томск.

9. 8-я международная конференция «Распознавание образов и анализ изображений: новые информационные технологии», 7-13 октября

2007 г., г. Йошкар-Ола.

10.XXXV научная конференция студентов, магистрантов и аспирантов апрель, 2007. г. Барнаул. Алтайский государственный университет

11.XIV Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии СТТ 2008», 24 — 28 марта 2008 г. Томский политехнический университет, г. Томск.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4 по перечню ВАК.

Публикации по теме диссертационной работы:

1. Минакова Н.Н., Бортников А.Ю. Моделирование макроструктуры дисперсно-наполненных систем с учетом их детерминированно-стохастической природы // Известия вузов. Физика. - 2005. № 11. -С. 48-53.

2. Минакова Н.Н., Бортников А.Ю. Влияние углеродного наполнителя на стабильность электропроводности наполненных полимеров при контакте с жидкими средами // Известия Томского политехнического университета — 2006. - Т. 309, № 1. - С. 125-129.

3. Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Текстурно-фрактальный анализ микроскопических срезов образцов композиционных материалов, наполненных техническим углеродом // Известия Томского политехнического университета. - 2006. - Т. 309, № 6.

4. Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Анализ структуры электропроводящих полимеров с агломерированными наполнителями. // Известия ВУЗов Физика. - 2006. №11. - С. 13-18.

5. Бортников А.Ю. Методика оценки уровня агломерирования наполнителя в структурно-неоднородных материалах // Труды VI всероссийской школы-семинара «Новые материалы, создание, структура, свойства — 2006». - Томск, июнь 2006. - С. 197 — 201.

6. Бортников А.Ю. Методика изучения структуробразования высоконаполненных полимеров // Труды III Всероссийской научной конференции «Физико-химия процессов переработки полимеров — 2006». - Иваново, октябрь 2006. - С. 57.

7. Бортников А.Ю. Распознавание и классификация неоднородных структур по данным фрактального анализа // Труды Всероссийской научной конференций студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука. Технологии. Инновации. (НТИ-2006)». - Новосибирск, декабрь 2006.

8. Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Многомерный анализ в классификации фрактальных структур высоконаполненных полимеров // Известия алтайского государственного университета. -2007. №1.- С. 90-92.

9. Бортников А.Ю. Оценка параметров композиционных материалов электротехнических изделий по данным анализа изображений макроструктуры // Труды XIII Международной научно-практической конференций студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии СТТ 2007». - Томск, март 2007. -С. 29

10.Бортников А.Ю. Мультифрактальный формализм при исследовании стабильности структур полимерных композитов // Труды VII всероссийской школы-семинара с международным участием «Новые материалы. Создание, структура, свойства-2007» - Томск, июнь 2007-С. 104

11.Бортников А.Ю. Текстурный подход к формированию исходных данных для фрактального анализа изображений // Сборник трудов тезисов 8-ой международной конференции «Распознавание образов и анализ изображений: новые информационные технологии» -Йошкар-Ола, октябрь 2007. - Т. 3. - С. 61-62

12.Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Компьютерное моделирование процесса образования агрегатов наполнителя в расплаве полимерной матрицы // Известия Алтайского государственного университета. - 2008. № 1. - С. 94 — 97.

13.Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Стабильность структуры и свойств полимерных композитов с модифицированным дисперсным наполнителем. // Труды XIV Международной научно-практической конференций студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии СТТ 2008» - Томск. - 2008

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Бортников, Анатолий Юрьевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан метод измерения параметров структуры наполненных полимеров, основанный на совместном использовании текстурного подхода и фрактальной геометрии. Метод может быть использован для резистивных полимерных композиционных материалов, в том числе и высоконаполненных с агломерированными компонентами.

2. Разработана методика оценки величины удельного объемного электрического сопротивления и его стабильности при внешних воздействиях путем сравнения результатов измерений мультифрактальных параметров изображений структур.

3. На базе предложенного метода и усовершенствованной модели диффузно-ограниченной агрегации разработан виртуальный прибор для измерения геометрических характеристик структур при задаваемых количественных параметрах агломерированного наполнителя. Прибор апробирован для изучения процессов агломерации высокодисперсного наполнителя по фрактальным характеристикам модельных структур.

4. Создан вычислительный комплекс, позволяющий в автоматическом режиме измерять текстурные и фрактальные параметры, обрабатывать и выдавать результаты измерений по запросу пользователя. Комплекс дает возможность выполнять исследования структур полимерных композитов по заданному алгоритму, изучать различные подсистемы (наполнитель, матрица, граница раздела «наполнитель- матрица»).

5. Предложена и реализована автоматизированная классификация резистивных композиционных материалов по мультифрактальным характеристикам их структуры, которая опирается на методы многомерного анализа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бортников, Анатолий Юрьевич, 2008 год

1. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров. М.: Химия. 1977.-304 с.

2. Гуль В.Е., Шенфиль Л.З. Электропроводящие полимерные композиции. — М., Химия, 1984. 240 е., ил.

3. Минакова Н.Н., Ушаков В.Я. Физико-технические основы создания высоконаполненных эластомеров и управления их резистивными свойствами. М.: Энергоатомиздат, 2003. - 260 с.

4. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. Под. Ред. Ельящевича A.M.Л.: Химия, 1990. 432 с.

5. Сажин Б.И., Лобанов A.M., Романовская О.И и др. Электрические свойства полимеров. Л.: Химия, 1977.

6. Минакова Н.Н., Бортников А.Ю. Моделирование макроструктуры дисперсно-наполненных систем с учетом их детерминированно-стохастической природы. // Известия вузов. Физика. 2005. -№11. - С. 48 -53.

7. Хеерман Д.В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике. 1990,- 175с.

8. П.Урьев Н.Б., Черемисов A.B., Ткачев А.Ю. Компьютерное моделирование процесса формирования коагуляционных структур в статистических и динамических условиях // Коллоидный журнал. 1999. - Т. 61. - № 3. - С. 413-417.

9. Методы исследования структуры и свойств полимеров: Учеб. Пособие / Аверко-Антонович И.Ю., Бикмуллин Р.Т.; КГТУ. Казань, 2002. 604 с.

10. Hanchett V.E., Geiss R.H. Election Microscopy of Carbon-Loaded Polymers. // IBM J. Res. Develop. 1983. Vol.27., - № 4, - P. 348-355.

11. Федер E. Фракталы: Пер. с англ. -M.: Мир.1991.-254 с.

12. Mandelbrot В.В. The Fractal Geometry of Nature. N.Y.: Freeman, 1983. 480 p.

13. Шамурина М.В., Ролдугин В.И., Прямова Т.Д., Высоцкий В.В. //Коллоидный журнал. 1994. - № 56, - С. 451-454.

14. Шамурина М.В., Ролдугин В.И., Прямова Т.Д., Высоцкий В.В. Влияние модифицирования частиц на структуру агрегатов и проводимость металлонаполненных пленочных композитов. // Коллоидный журнал. -1995.-№57.-С. 580-584.

15. Новиков В.У., Козлов Г.В. Структура и свойства полимеров в рамках фрактального подхода. // Успехи химии. 2000. - Т. 69. - № 6. С. 572 - 599.

16. Рожков Е.М., Халатур П.Г. Адсорбция полимерной частицы на поверхности малой сферической частицы: компьютерное моделирование методом Монте-Карло // Коллоидный журнал.- 1996. Т. 58. - № 6. - С. 823 - 830.

17. Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Бунин И.Ж. Введение в мультифрактальную параметризацию структур материалов. — Москва-Ижевск: Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2001, 116с.

18. Бунин И.Ж., Колмаков А.Г., Встовский Г.В., Терентьев В.Ф. // Материаловедение. 1999. - № 2. - С. 19 - 26.

19. Новиков В.У., Козлов Г.В. Анализ структуры и свойств наполненных полимеров в рамках концепции фракталов // Пластические массы. 2004. -№4.-С. 27-38.

20. Mandelbrot В.В. In Random Fluctuations and Pattern Growth: Experiments and Models. H.E. Stanley, N. Ostrowsky eds.(Kluwer Academic, Dordrecht, 1988). P.279-291.

21. Halsey T.C., Jensen M.H., Kadanoff L.P. et al. Fractal Measures and their Singularities: The Characterization of Strange Sets // Phys. Rev. A, 1986. Vol. 33. No. 2. P. 1141-1151.

22. Встовкий Г.В., Колмаков А.Г.//Физика и химия обработки материалов. — 1995.-№6.-С. 66-81.

23. Zhang W., Blackburn R.S., Dehghani-Sanij А.А. Effect of carbon black . concentration on electrical conductivity of epoxy resin-carbon black-silica nanocomposites // Journal of Material Science, 2007. - No 42, - P. 7861-7865.

24. Frohlich J., Neidermeier W., Luginsland H.D. // Composites. A. 2005. V. 36. No 4. P. 449.

25. Морозов И.А., Свистков A.JI., Heirich G., Luake В. Структура каркаса из агрегатов частиц технического углерода в наполненных эластомерных материалах // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2007. Т. 49. № 3. С. 456-464.

26. Щуплецов В.Г., Орехов С.В., Кулезнев В.Н. Исследование распределения сажи в полимерах методом электронной микроскопии // Высокомолекулярные соединения, серия А. 1981. - Т. 23. - № 6. - С. 11921196.

27. Минакова Н.Н., Карпов С.А., Ушаков В.Я. Текстурный анализ дисперсной структуры композитных эластомеров с модифицированным углеродным наполнителем // Известия ВУЗов. Физика. 2002. № 2. С. 80-83.

28. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. // Под. Ред. д-ра. физ.-мат. наук A.M. Ельяшевича. JL: Химия, 1990. - 432 с.

29. Халина Т.М. Анализ структуры электропроводящего композиционного материала на основе бутилкаучука для низкотемпературных композиционных электрообогревателей // Известия ВУЗов. Физика. 2004. № 10. С. 38-47.

30. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. Кн. 2.-480 с.

31. Сичкарь В.Р., Брискман Б.А., Буканов И.Г. // Высокомолекулярные соединения. Серия А.- 1997.- Т. 39. № 6.- С. 1054 1059.

32. Карпухин А.А., Михеева М.А. // Каучук и резина.- 2001.- № 4.- С. 25 28.

33. Затевалов A.M., Ролдугин В.И., Туторский И.А. // Коллоидный журнал.-2000.- Т. 62. № 4.- С. 483 487.

34. Зашеин А.Е., Нигматулин В.А., Архиреев В.П. // Высокомолекулярные соединения, серия А,- 2007,- Т. 33. №9.- С. 1864.40.3аикин А.Е., Жаринова Е.А., Бикмуллин Р.С. // Высокомолекулярные соединения. Серия А.- 2007.- Т. 49. № 3.- С. 499 509.

35. B.C. Иванова, А.С. Баланкин, И.Ж. Бунин, А.А. Оксогоев. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. 383 с.

36. Kviklys A., Levinskas R. // Materials Research Innovations.- 2003.- No 7.- P. 258-262.

37. Дворяшин Б.В. Основы метрологии и радиоизмерений. Учеб. пособие для ВУЗ-ов. М.: Радио и связь. 1993. 320с. ил.

38. К. Эсбенсен. Анализ многомерных данных, сокр. пер. с англ. под ред. О.Родионовой, Издательство ИПХФ РАН, 2005 К.Н. Esbensen. Multivariate Data Analysis In Practice 4-th Ed., САМО, 2000.

39. Минакова Н.Н. Композиционные материалы: применение в высоковольтной технике и программы расчета эксплуатационных характеристик: учебное пособие. Барнаул: Изд-во Алтайского государственного университета, 2007. - 73 с.

40. Stamm М. Polymer Surfaces and Interfaces. Characterization, modification, Application. 2008. - Springer.

41. Ермолаева Н.П., Хабас T.A., Верещагин В.И. Изучение неоднородностей наполненных композиционных материалов методом цветовой модели RGB. //Материаловедение.- 2004.- № 12.- С. 9 — 13.

42. Никитин Ю.Н. Роль природы и структуры высокопористого техуглерода и его взаимодействия с матрицей в усилении эластомеров. // Каучук и резина.-2005.-№4.- С. 18 — 20.

43. Никитин Ю.Н., Ходакова С .Я., Родионов В.А. О роли природы межфазного взаимодействия в усилении эластомеров техуглеродом. // Каучук и резина.-2003.-№4.- С. 38 —39.

44. Бобрышев А.Н., Прошин А.П. Фрактальные структуры дисперсно-наполненных композитов // Известия ВУЗов. Строительство.- 1994.- № 11. -С. 65 69.

45. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. — М.: Химия. 1991. 260 с.

46. Козлов Г.В., Колодей B.C., Липатов Ю.С. Фрактальный анализ структуры межфазного слоя в дисперсно-наполненных полимерных композитах // Материаловедение.- 2002.- №11.- С. 34-39.

47. Новиков В.У., Козлов Г.В., Липатов Ю.С. Исследование межфазного слоя в наполненных полимерах с использованием концепции фракталов // Пластические массы.- 2003.- № 10.- С. 4 8.

48. Козлов Г.В., Буря А.И., Долбин И.В. Коллапс и расширение межфазных слоев в полимерных композитах // Материаловедение.- 2005.- № 8.- С. 31 — 35.

49. Анисимов Ю.Н., Колодяжный А.В., Савин С.Н. // Журнал прикладной химии.- 2000.- Т. 73.- № 12.- С. 2026 — 2029.

50. Фомин В.Н., Малюкова Е.Б., Ломовская Н.Ю., и др. О некоторых аспектах прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов //Материаловедение.- 2006.- № 6.- С. 10 — 14.

51. Zhang W., Blackburn R.S., Dehghani-Sanij A.A. Carbon based conductive polymer composites // Journal of Material Science, 2007. - № 42. - P. 3408 -3418.

52. Сергеев А.Г. Метрология: Учебник. M.: Логос, 2005. - 272 с.

53. Niemeyer L., Pietronero L., Wiesman H.J. Fractal dimension of dielectric breakdown. // Phys. Rev. Lett., -1984. -v. 52. №13. -p. 1033 — 1036.

54. Meakin P., Li G., Sander L.M., Louis E., Guinea F. A simple two-dimensional model for crack propagation. // J. Phys. A: Math. Gen. -1989. -v. 22. № 9. -P. 1393 — 1403.

55. Суранов А. Я., Lab VIEW 7: справочник по функциям M:: ДМК Пресс, -2005. -512 c.

56. Новиков В.У., Козицкий Д.В., Юндунов B.B. Мультифрактальный анализ внутреннего трения в полимерных материалах // Материаловедение. № 1. — 2001. С.4 — ДО.

57. А.Е. Zaikin, R.R. Karimov, V.P. Arkhireev A Study of the Redistribution Conditions of Carbon Particles from the Bulk to the Interface in Heterogeneous Polymer Blends // Colloid Journal V. 64. № 1. - 2001. P. 57 — 63.

58. Жиков B.B. Фракталы // Соросовский образовательный журнал. -1996. № 12. С. 109-117.

59. Polley М.Н., Boonstra B.B. Carbon Black for Highly Conductive Rubber // Rub. Chem. Technology. 1957. - Vol. 30. - № 1. - P. 170 — 179.

60. Получения и свойства электропроводящего технического углерода: Сб. научн. трудов под ред. д. т. н. В.Ф. Суровикина. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981.-137 с.

61. Лукьянович В.М. Электронная микроскопия физико-химических исследований. М.: изд. АН СССР, 1960. 367 с. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии /под ред. С.С. Воюцкого и P.M. Панича. М.: Химия, 1974. - 224 с.

62. Коваленко М.Н., Филиппова А.А. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа. - 1982.- 336 с. Или Боровков А.П.

63. Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Анализ структуры электропроводящих полимеров наполненных с агломерированными компонентами // Известия ВУЗов Физика. 2006., №11, стр. 13-18.

64. Новиков В.У., Кобец Л.П., Деев И.С., Козицкий Д.В. Анализ структуры и свойств углеродных волокон с использованием мультифрактального формализма. // Материаловедение, 2003. - №5. - С. 29-41.

65. Заикин А.Е., Нигматулин В.А., Архиреев В.П. // Высокомолекулярные соединения, серия А, 2007.,- Т. 33. - №9. - С. 1864.

66. Yu J., Zhang L.Q., Rogunova M., Summers J., Hiltner A., Baer E. Conductivity of Polyolefins with High-Structure Carbon Black // Journal of Applied Polymer Science, V. 98, 2005, P. 1799-1805.

67. Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред // Успехи физических наук, Т. 117, вып. 3., 1975., стр. 401-435.

68. Новиков В.У., Козлов Г.В. // Пластические массы, №8, 2004, стр. 12-23.

69. Липатов Ю.С., Сергеева Л.М. Адсорбция полимеров. Наукова думка. Киев. 1972. 195 е., ил.

70. Корнев Ю.В., Лыкин А.С., Швачич М.В., Гамлицкий Ю.А., Буканов A.M. Модификация поверхности технического углерода гидроксилсодержащим олигомером. // Каучук и резина. 2006. - № 5. - С. 13-15.

71. L. Rupprecht Conductive Polymers and Plastics in Industrial. 1999. William Andrew. Inc.

72. Карелина B.H., Никитин Ю. H. Орехов С.В., Аникеев В.Н. // Производство шин, РТИ, АТИ. 1977. № 12, стр. 12.

73. Оськин В.М., Корнев А.Е, Буканов A.M. // Каучук и резина. 1987. № 5. стр. 17.

74. Яблоков М.Ю., Андреев Г.Б., Лушников А.А. // Электронный журнал «Исследовано в России». 2005. - № 4. - С. 35 - 45. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/004.pdf

75. Witten Т.А., Sander L.M. Diffusion-limited aggregation as a kinetical critical phenomena. Phys. Rev. Lett., 1981, v. 47, №19, p. 1400-1403.

76. Niemeyer L., Pietronero L., Wiesman H.J. Fractal dimension of dielectric breakdown.// Phys. Rev. Lett., 1984, v. 52, №13, p. 1033 1036.

77. Акишин А.И. // Физика и химия обработки материалов. 1997. № 3. С. 17 — 21.

78. Олемской А. И., Флат А. Я. Использование концепции фрактала в физике конденсированной среды. // Успехи физических наук. 1993. Т. 163. №12. С.1—50.

79. Жюльен Р. Фрактальные агрегаты // Успехи физических наук. 1989. Т. 157. №2. С.339-360.

80. Смирнов. Б. М. Фрактальные кластеры // Успехи физических наук. Т. 149. №2. С.177-217.

81. Бортников А.Ю., Минакова Н.Н. Текстурно-фрактальный анализ микроскопических срезов образцов композиционныхматериалов,наполненных техническим углеродом. // Известия Томского политехнического университета. 2006. - Т. 309. № 6. - С. 64 — 67 .

82. Matsushita М., Honda К., Toyoki Н., Hayakawa Y., Kondo Н. // J. Phys. Soc. Japan. 1986. - Vol. 55. - No 8. - P. 2618 — 2626.

83. JTepx Я.В. // материалы XXXIII научной конференции. 2006. вып. 3. -Барнаул: изд-во АлтГУ. 2006. - С. 190 — 193.

84. J. Muller Image Analysis and Multifractal Statistics as Tools for Predicting Permeabilities of Sedimentary Rocks. // EUROMECH 350, CARCANS, 1996.

85. Кошелев Ф.Ф., Корнев A.E., Буканов A.M. Общая технология резины. -М.: Химия. 1978. - 527с.

86. Горелов В.П., Пугачев Г.А. Резистивные композиционные материалы и мощные резисторы на их основе. — Новосибирск: Наука, 1987. 216с.

87. Горелов В.П., Пугачев Г.А. Композиционные резисторы для энергетического строительства. — Новосибирск: Наука, 1987. 216с.

88. Дружин Г.В. Надежность систем автоматики. М.: Энергия, 1967. -528с.

89. Аникеев В.Н. Применение модельных систем для исследования электропроводности полимерных материалов, наполненных сажей. / Аникеев В.Н., Журавлев B.C. // Коллоидный журнал. 1979. - Т. 16. - № 6. -С. 1157- 1160.

90. Каспаров М.Н. Эффективная проводимость трехкомпонентной гетерогенной системы. / Каспаров М.Н., Лепилин В.Н. // Журнал прикладной химии. 1978. - Т. 48. - Вып. 11. - С. 2556 - 2557.

91. Малыпаков А.В. Критическое поведение эффективной проводимости трехмерной случайно-неоднородной среды. // письма в ЖТФ. 1992. - Т. 18.-Вып. 16.-С. 19-23.

92. Усиление эластомеров: Сб. ст. / Под. ред. Дж. Крауса: Пер с англ. К.А. Печковской — М.: Химия. 1968. 483с.

93. Поляков В.В., Кучерявский С.В. Фрактальный анализ структуры пористых материалов. ПЖТФ. - 2001. - Т. 27. - Вып. 14. - С. 42 - 46.

94. Баланкин А.С., Бугримов A.JI. Фрактальная теория упругости и высокоэластичности полимеров. // Высокомолекулярные соединения. -1992. Т. (А) 34. - № 10. - С. 135 - 139.

95. Баланкин А.С., Бугримов A.JI. Фрактальная теория пластичности полимеров. // Высокомолекулярные соединения. 1992. - Т. (А) 34. - № 3. -С. 1329- 132.

96. Козлов Г.В., Белошенко В.А., Варюхин В.Н., Газаев М.А. Фрактальная модель термоусадки ориентированных полимеров. // Прикладная механика и техническая физика. 1998. - Т. 39. - № 1. - С. 160 - 163.

97. Ball R.C. Fractal Colloidal Aggregates: Consolidation and Elasticity // Phisica D.- 1989. -Vol. 38.-No. 1.-P. 11 13.

98. Врублевский JI.E., Зайцев Ю.В., Тихонов А.И. Силовые резисторы. М.: Энергоатомиздат. - 1991. - 256 с.

99. Заикин А.Е., Миндубаев Р.Ю., Архиреев В.П. Электропроводность наполненных техническим углеродом гетерогенных смесей полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. - 1999. - Т. 41. - № 1. - С. 128 -133.

100. Козлов Г.В., Буря А.И., Бурмистр М.В. Моделирование каркаса частиц наполнителя в полимерных композитах как массового мультифрактала. // Вопросы химии и химической технологии. 2002. - № 1. - С. 84 - 88.

101. Справочник резинщика / Под. ред. П.И. Захарченко, Ф.И. Якушунского, Ф.В. Естратова, П.Н. Орловского. М.: Химия. - 1971. - 608 с.

102. Минакова Н.Н., Бортников A.IO. Влияние углеродного наполнителя на стабильность электропроводности наполненных полимеров при контакте с жидкими средами // Известия Томского политехнического университета. -2006. Т. 309. - №, 1. - С. 125 - 129.

103. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных коэффициентов. М.: Наука. - 1965. - 340 с.

104. Зуев В.П., Михайлов B.C. Производство сажи М.: Химия. - 1970. -318с.