Статья: МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВРЕМЕНИ ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КИНЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПАРАМЕТРОВ РЕАКЦИИ ОТВЕРЖДЕНИЯ ОЛИГОМЕРНЫХ СИСТЕМ (2025)

Переработка накапливающихся отходов ПЭТ (ПЭТ-О) считается экономически эффективной разработкой, становится важной глобальной проблемой и соответствует принципам устойчивого развития. Определены физико-химические свойс тва вторичного полиэтилентерефталата, оценены структура, фазовый состав полимера. Результаты этих исследований позволили заключить, что ПЭТ в процессе переработки, эксплуатации в виде баклажек и хранения существенно не теряет в свойствах. Исключением является значение молекулярной массы, которая снижается до 19900, по-видимому, вследствие гидролитической деструкции. Анализ литературных данных выявил условия проведения гликолиза отходов полиэтилентерефталата. При определенных условиях проведен гликолиз ПЭТ-О, составлен материальный баланс процесса, по результатам которого рассчитаны степень конверсии ПЭТ-О и выход основного продукта гликолиза (88%). Продукт гликолиза фракционирован, определены физико-химические свойства каждой фракции. Показано, что основными про-дуктами гликолиза являются бис(гидроксиэтил)терефталат и его димер. Данное предположение подтверждено ИК- и ПМР-спектроскопическими исследованиями, ДСК анализом и встречным синтезом.

Изучено влияние металлизированных углеродных многослойных нанотрубок (МУНТ) на тепло- и электрофизические свойства и структуру эластомера. Для получения металлизированных МУНТ использовали технологию синтеза с применением сверхвысокой частоты (СВЧ). Получение композита производилось по технологии смешения - перемешивания компаунда и МУНТ с применением верхнеприводной мешалки. Исследованы электро- и теплофизические свойства композитов, полученных на основе трех разных типов эластомеров - Силагерм 8020; 8030 и 8040.

При этом отмечается, что композит на основе Силагерма 8040 имеет лучшие характеристики, однако наблюдается существенная потеря эластичности, что во многих технологических приложениях неприемлемо.

Отмечается, что коэффициент упаковки F для Силагерма 8040 и Силагерма 8030 имеет близкое значение, однако критический показатель электропроводности имеет значение 2,5 при 2,3 для Силагерма 8030. При более низких значениях тепло- и электропроводности Силагерм 8020 сохраняет высокий уровень гибкости.

Результатом работы явилось создание функционального композита, обладающего эффектом саморегулирования температуры при воздействии на него электрического напряжения. К сферам применения функционального композита, обладающего эффектом саморегулирования температуры, относятся технологии электронагрева, где требуются эластичные материалы, устойчивые к коррозии и внешним температурным и механическим воздействиям.

Осуществлен синтез олигоэфирэпоксиметакрилатов путем этерификации трехлучевого триэпоксида с метакриловой кислотой. Изучено влияние условий проведения этерификации на состав и выход продуктов реакции. Показано, что, варьируя условия проведения реакции, процесс можно направить в сторону преимущественного получения моно-, ди- и триметакриловых олигоэфиров. Синтезированные олигоэфирэпоксиметакрилаты использованы в качестве модификатора эпоксидиановой смолы. На основе эпоксидиановой смолы ЭД-20 и синтезированных олигоэфирэпоксиметакрилатов получены самозатухающие композиции. Материалы, полученные путем отверждения этих композиций аминными и ангидридными отвердителями, характеризуются повышенными физико-механическими, адгезионными и теплофизическими свойствами.

Синтезированы полиимиды на основе 4,4′-диаминотриарилметанов и пиромеллитового диангидрида. Изучены их растворимость, термические и механические свойства. Показано, что растворимость полиимидов связана со свободным внутренним вращением триарилметанового фрагмента вокруг центрального атома углерода метановой группы и с эффектом объемного бокового фенильного заместителя в исходном диамине. Установлено, что термические и механические свойства полиимидов зависят от строения исходного диамина.

В настоящем обзоре представлена актуальная информация, касающаяся развития синтеза и применения полифениленсульфидов (ПФС). Рассмотрено влияние на молекулярно-массовые характеристики ПФС условий протекания синтеза, таких как остаточное содержание воды в реакционной массе, природа растворителя, время синтеза и температура. В последние 10–15 лет активно развивается направление прямой функционализации ароматических соединений атомами серы в присутствии окислителей и под действием УФ-излучения. Установлено, что таким образом удается получить линейные полифениленсульфиды с молекулярной массой до 10000 в более мягких условиях. В обзоре также рассмотрены области применения ПФС в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиакосмическая техника, электротехника; в аддитивных технологиях, в сфере производства мембран для разделения газов и нефтеводяных эмульсий. Отдельное актуальное направление – использование полифениленсульфида в качестве подложек фотокатализаторов в реакциях окисления органических соединений.

В работе представлены результаты синтеза простых ароматических сополиэфиркетона и сополиэфирсульфона с использованием мономеров 1,1-дихлор-2,2-ди-4[4’{1’1’-дихлор-2’-(4’’-оксифенил)этиленил}-феноксифенил]этилена и 1,1-дихлор-2,2-ди-4[4’{1’1’-дихлор-2’-(4’’- окси-3’’,5’’дибромфенил)этиленил}2’,6’-дибромфеноксифенил]этилена. Сополиэфиры получены высокотемпературной поликонденсацией по механизму нуклеофильного замещения в N, N-диметилацетамиде. Изучены строение, структура и основные свойства синтезированных сополиэфиров. Состав и строение полимерных материалов подтверждено ИК-спектроскопией, рентгеноструктурным анализом, дифференциальной сканирующей калориметрией. Показано, что сополиариленэфиркетон и сополиариленэфирсульфон аморфны, хорошо растворимы в алифатических и амидных растворителях, обладают хорошей влагостойкостью, хорошими термо- и огнестойкостью. Высокие механические характеристики позволяют рекомендовать данные полиариленэфиркетон и сополиариленэфирсульфон в качестве термостойких конструкционных полимерных материалов.

В работе проведено исследование влияния молекулярной массы (ММ) на технологические и эксплуатационные свойства полисульфона марки ПСФ-190, полученного в растворе диметилацетамида при отсутствии стадии блокировки концевых гидроксильных групп на опытно-промышленном производстве АО «Институт пластмасс». Проведена оценка зависимости показателя текучести расплава (ПТР) и характеристической вязкости от молекулярной массы полимера. Получены и проанализированы кривые течения и кривые термостабильности полисульфона ПСФ-190 с различной молекулярной массой. Определены максимальные температуры переработки полисульфона с различной молекулярной массой в изделия. Проведена оценка уровня деформационно-прочностных и теплофизических характеристик ПСФ-190. Даны рекомендации по методам переработки полисульфона в зависимости от его молекулярной массы.

В работе приводится экспериментальное обоснование связи структурных изменений полимерных материалов с упругим и пластическим характером их деформирования. Показано, что упругая деформация полимерных материалов обусловлена конформационными изменениями макромолекул, включая ориентацию сегментов и их деформацию. Пластическая деформация обусловлена поступательным смещением макромолекул друг относительно друга. Показана перспектива использования метода диэлектрической спектроскопии для диагностики изменений конформационной структуры макромолекул.

В настоящей работе представлены результаты исследования влияния обработки наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) на некоторые термодинамические характеристики полимеров, применяемых в производстве армированных стеклопластиков. Обнаружено, что обработка НЭМИ эпоксидной смолы YD-128, винилэфирной смолы Polysystem VE-3701 LVP, полиэфирной смолы Polysystem YMI-100 оказывает модифицирующее действие. При этом отмечается увеличение скорости пропитки, характерное для эпоксидной смолы, обработанной НЭМИ в течение периода от 0 до 15 минут. Что же касается полиэфирной и винилэфирной смол, то их обработка НЭМИ не приводит к ускорению процесса пропитки.