Коллектив авторов - Международная молодежная научная школа «Школа научно-технического творчества и концептуального проектирования»

Использование полиамфолита ПАФ-13А в качестве компаундирующего агента улучшает адгезию наполнителя с полимерной матрицей выбранных марок гомо- и сополимеров полипропилена.

Определение температур стеклования и плавления полимерных композитов на основе полипропилена различных марок осуществляли методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) с использованием дифференциального сканирующего калориметра DSC 204 F1 Phoenix (Netzsch, Германия).

Для всех изученных образцов было зафиксировано плавление полимерного компонента при температурах выше 150ºС. При температурах выше 200ºС наблюдалось термическое разложение (деструкция) образцов.

Таким образом, в результате выполненной работы:

– разработан способ получения древопластиков на основе полипропилена и древесной муки с высоким содержанием наполнителя (до 70 мас.%) с использованием полиамфолита ПАФ13А в качестве совмещающего агента;

– определены температуры стеклования, плавления, текучести и деструкции композитных материалов на основе разных марок полипропилена при различных степенях наполнения, полученным с применением дифференциальной сканирующей калориметрии в режиме термомодуляции.

Полученные композиты могут быть использованы для получения изделий различного назначения.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ (ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», ГК № 16.552.11.7008).

Интенсивное освоение районов Сибири и Крайнего Севера потребовало создания эластомерных материалов, которые могли бы надежно эксплуатироваться при низких температурах (до – 55ºС). Существует широкий круг резиновых изделий, для которых основным требованием, предъявляемым к резине, является морозостойкость. Более половины случаев выхода из строя машин и механизмов в этих условиях связаны с разрушением или потерей работоспособности резиновых уплотнительных деталей. Резины на основе бутадиеннитрильных каучуков с небольшим содержанием акрилонитрила, особенно СКН-18 ПВХ 30, в определенной степени приближаются к требованиям, предъявляемым к уплотнительным резинам, эксплуатирующимся в районах Крайнего Севера, сочетая удовлетворительную маслобензостойкость, хорошие технологические и физико-механические свойства. Однако нельзя ограничиться только использованием каучуков, эксплуатирующихся при низких температурах. Широко применимым приемом улучшения морозостойкости и физико-механических свойств резин является введение в их состав пластификаторов. Под пластификаторами подразумеваются вещества, главный эффект действия которых проявляется в снижении вязкости и температуры стеклования и улучшении морозостойких и эластических свойств резин. Наиболее эффективными пластификаторами резин являются сложные эфиры дикарбоновых кислот – себациновой, адипиновой, фталевой, используемые в основном составе морозостойких рецептур. К числу таких пластификаторов относится дибутилсебацинат (ДБС), использование которого экономически не выгодно из-за его высокой стоимости. Поэтому актуальной проблемой является возможность замены дорогостоящего ДБС на новые пластификаторы.

В настоящее время на рынке сырья появились новые пластификаторы трихлорэтилфосфат (ТХЭФ) и трихлорпропилфосфат (ТХПФ), выпускаемые на ОАО «Химпром» г. Новочебоксарск, которые улучшают эластические свойства и способны повышать морозостойкость полимерных материалов за счет входящих в их состав атомов хлора и фосфора.

Поэтому представляет интерес изучение эффективности использования ТХЭФ и ТХПФ в качестве пластификаторовантифризов в составе резины на основе бутадиен-нитрильных каучуков (БНК) для повышения их морозостойкости.

Цель данной работы : разработка морозостойкой резины на основе бутадиен-нитрильных каучуков БНКС-18АН и СКН-18 ПВХ30, с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами, за счёт замены ДБС на трихлоралкилфосфаты и совершенствования состава резиновой смеси.

Задачи работы:

1. Изучение влияния ТХЭФ и ТХПФ в составе исследуемой резины на основе бутадиен-нитрильных каучуков на пластоэластические свойства резиновой смеси; морозостойкость, физикомеханические свойства резины; тепло- и агрессивостойкость резины.

2. Разработка рецептуры резины на основе БНК с применением ТХЭФ и ТХПФ с повышенной морозостойкостью, улучшенными упруго-прочностными свойствами и стойкостью к воздействию агрессивных сред при повышенных температурах.

Основные результаты научного исследования:

Проведены исследования по замене дибутилсебацината (ДБС) на трихлоралкилфосфаты в резиновой смеси на основе полярных каучуков БНКС-18 АН и СКН-18 ПВХ 30 с изучением ее реологических, низкотемпературных, физико-механических и эксплуатационных свойств. Установлено, что наиболее морозостойкой является резина, содержащая трихлорэтилфосфат, которая по пласто-эластическим и упруго-прочностным свойствам также превосходит резину, содержащую в качестве пластификатора дорогостоящий пластификатор ДБС.

Результаты исследования по применению трихлорэтилфосфата в резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильных каучуков БНКС-18 АН и СКН-18 ПВХ 30, используемой для изготовления формовых деталей для автомобилей, переданы для внедрения в производство на ОАО «Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева».

Незаменимыми материалами для применения в электротехнике, радиотехнике, приборостроении и других областях являются оксидные материалы. Однако широкое использование таких материалов часто сдерживаются трудностями их производства. Поиск и разработка новых методов синтеза оксидных материалов, способных привести к высокопроизводительным, неэнергоемким и экологически чистым технологическим процессам, весьма актуальны.

В проекте объектом исследований являются интегральные сегнетоэлектрические пленки, которые могут быть использованы для изготовления энергонезависимой памяти со сверхвысокой плотностью записи информации.

Цель проекта: разработка технологии получения сегнетоэлектрических покрытий с заданными свойствами на основе синтеза ультрадисперсных и наноразмерных ЦТС порошков.