Presentations

Determination of the optimal composition of electrically conductive composites based on polysulfone by the fuzzy topsis method

Марченко Л.Н., Ковалева И.Н.¹, Дубровский В.В., Ковалева Я.А., Подгорная В.В., Зиямухамедова У.А.²

Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины, Беларусь, Гомель, ул. Советская, 104, 246028

¹3Государственное научное учреждение «Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси», Беларусь, Гомель, ул. Кирова, д.32А

²Ташкентский Государственный транспортный университет, Ташкент, Узбекистан

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИСУЛЬФОНА МЕТОДОМ FUZZY TOPSIS

Марченко Л.Н., Ковалева1 И.Н., Дубровский1 В.В., Ковалева1 Я.А.,

Зиямухамедова2 У.А., Подгорная1 В.В.

Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины, Гомель Республика Беларусь, 246028, г. Гомель, Советская 104, marchenko@gsu.by

1Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси, Республика Беларусь, Гомель, ул. Кирова, 32А, innakov2@mail.ru

2Ташкентский Государственный транспортный университет, Ташкент, Узбекистан.

Полимерные композиционные материалы, сочетающие полимерную матрицу и функциональные наполнители, являются основой современных технологий. Модификация термопластичного полисульфона углеродными наполнителями (сажей) для придания электропроводности актуальна для создания антистатических материалов, электродов и EMI-экранов [1]. В работе предлагается определение оптимального процентного содержания диспергаторов (эпоксидированного соевого масла – ЭСМ, олеиновой кислоты и наполнителя в композитах с использованием нечеткого подхода. В качестве объектов исследований использовали полисульфон, технический углерод (сажа), эпоксидированное соевое масло и олеиновая кислота. В данном исследовании в качестве входных параметров рассматривалась концентрация сажи, концентрация ЭСМ и концентрация олеиновой кислоты. В качестве выходных параметров - механические и электрофизические свойства композита полимера: модуль упругости, прочность, удлинение, поверхностное удельное сопротивление, объемное удельное сопротивление. Для учета неопределенности измерений экспериментальные данные представлены в виде симметричных треугольных нечетких чисел. Выбор наилучшей альтернативы состава осуществлялся с помощью нечеткого Fuzzy TOPSIS [2, 3]. Определение объективных весов критериев выполнено методом энтропии по дефаззифицированным данным.

Применение Fuzzy TOPSIS с учетом нечеткости данных и объективных весов позволило провести надежное ранжирование альтернативных составов. Метод выявил оптимальные композиции, обеспечивающие наилучший баланс между низким электрическим сопротивлением и приемлемыми механическими характеристиками.

Литература

1. Волкова Т. С. Полимерсиликатные нанокомпозиты на основе полисульфона, полученные различными способами / Т. С. Волкова, Э. Я. Бейдер // Авиационные материалы и технологии. — 2010. — № 2, с. 27—34.

2. Zadeh, L. A. (1965). Fuzzy Sets. Information and Control, 8(3), 338–353.

3. Marchenko L.N., Kavaliova I.N., and Podgornaya V.V. Selection of a Base Vegetable Oil for the Development of a Biodegradable Lubricant Using the TOPSIS Method // Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 2024, Vol. 53, No. 4, pp. 313–320. http://dx.doi.org/10.1134/S1052618824700195

• abstract in Russian (PDF)