Получение пористых эластомерных материалов с использованием диоксида углерода в сверхкритическом состоянии и их свойства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Михайлова Сахая Трофимовна

• Михайлова Сахая Трофимовна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Михайлова Сахая Трофимовна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физико-химические основы вспенивания эластомерных композиционных материалов

1.2. Современные способы получения пористых эластомерных материалов

1.3. О связи механических свойств эластомерных композиционных материалов с параметрами пористой структуры

1.4. Применение флюидных технологий для вспенивания материалов

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика исходных веществ

2.1.1. Изготовление образцов

2.1.2. Используемое устройство

2.2. Методы исследования

2.2.1. Методика определения равновесной степени набухания

каучуков в СК-СО2

2.2.2. Методика определения кинетических параметров вспенивания

2.2.3. Определение кажущейся плотности пористых эластомерных материалов

2.2.4. Определение содержания открытых и закрытых пор пористых эластомеров

2.2.5. Исследование структуры пористых эластомерных материалов

2.2.6. Определение вулканизационных характеристик в изотермическом режиме

2.2.7. Определение упруго-прочностных свойств

2.2.7. Определение температуры стеклования методом ДМА

2.2.8. Динамический механический анализ

2.2.8. Определение температуры стеклования методом дифференциально-сканирующей калориметрии

2.2.9. Статистический анализ результатов эксперимента

ГЛАВА 3. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

3.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАБУХАНИЯ КАУЧУКОВ В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА

3.1.1. Исследование влияния ориентации на процесс набухания

3.1.2. Исследование влияния химической природы каучука

3.1.3. Исследования влияния температуры и давления сверхкритического диоксида углерода

3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ В КАУЧУКАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

3.2.1. Исследования процесса порообразования в каучуках различной химической природы

3.2.2. Исследование влияния технологических параметров

3.3. ПРИМЕНЕНИЕ ФЛЮИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСПЕНИВАНИЯ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ФТОРОРГАНИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ

3.3.1. Исследование особенностей процесса вспенивания эластомерных материалов на основе фторкаучуков

3.3.2. Влияние массы исходного материала на получение пористых эластомерных материалов

3.3.3. Получение пористых эластомерных материалов на основе фторорганических каучуков с использованием химического порообразователя

3.3.4. Влияние типа порообразователя на формирование пористой структуры в эластомерных материалах на основе фторкаучуков

3.3.5. Определение физико-механических характеристик

3.3.6. Исследование морозостойкости пористых эластомерных материалов,

полученных с использованием СК-СО2

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЭКМ - эластомерные композиционные материалы;

ХВА - химический вспенивающий агент;

ФВА - физический вспенивающий агент;

СК - сверхкритическое состояние;

СК-СО2 - сверхкритический диоксид углерода;

НК - натуральный каучук;

СКИ - синтетический каучук изопреновый;

БНКС - бутадиен-нитрильный каучук;

ДССК - бутадиен-стирольный каучук растворной полимеризации;

СКС - бутадиен-стирольный каучук эмульсионной полимеризации;

СКЭПТ - этиленпропиленовый каучук;

СКТВ - силоксановый каучук;

СКФ - фторкаучук;

ЭАК - этилен-акрилатный каучук;

ПХП - полихлоропрен или хлоропреновый каучук;

ТУ - технический углерода;

АДКА - азодикарбонамид, вспенивающий агент;

ПАВ - поверхностно-активные вещества;

РТИ - резинотехнические изделия;

t - время;

с - секунда;

Т - температура;

Р - давление;

ДМА - динамический механический анализ; tg 8 - тангенс угла механических потерь; Тс - температура стеклования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение пористых эластомерных материалов с использованием диоксида углерода в сверхкритическом состоянии и их свойства»

ВВЕДЕНИЕ

Пористые или вспененные эластомерные материалы широко применяются во многих областях техники благодаря уникальным теплоизоляционным, звукоизоляционным и деформационным свойствам. Наличие пористой структуры в эластомерных материалах позволяет существенно уменьшить их плотность и снизить материалоемкость изделий.

В настоящее время в отечественной практике для получения пористых эластомерных материалов в основном используются химические порообразователи, газообразные продукты разложения которых приводят к вспениванию резиновых смесей, а следующая за этим стадия вулканизации фиксирует сформировавшуюся пористую структуру. Недостатками такой технологии получения пористых материалов являются присутствие в них токсичных химических продуктов разложения химических порообразователей, представляющих опасность для человека и окружающей среды и достаточно крупные и плохо регулируемые по размерам поры, резко снижающие основные физико-механические характеристики эластомерных материалов. Кроме того, эта технология не может быть использована в ряде случаев из-за высоких температур разложения вспенивающих агентов, при которых может преждевременно начаться процесс вулканизации и их высокой химической активности по отношению к определенным типам каучуков и ингредиентов, входящих в рецептуры эластомерных материалов.

Одним из перспективных направлений получения пористых полимерных

материалов является использование флюидных технологий, успешно

развивающихся и применяющихся в последние годы для получения,

модификации и переработки полимеров. Суть флюидного способа получения

пористых материалов состоит в набухании полимерных материалов в веществе,

находящемся в сверхкритическом состоянии (флюиде) при повышенных

давлении и температуре и последующем резком сбросе давления, приводящем

к переходу диоксида углерода в газообразное состояние и к вспениванию

полимерных материалов. С помощью этого метода удается получать

5

полимерные материалы с малыми размерами пор, составляющими десятки микрон. Наиболее подходящим для получения пористых эластомерных материалов представляется диоксид углерода в сверхкритическом состоянии (СК-СО2). Удобство применения СК-СО2 состоит в том, что диоксид углерода переходит в сверхкритическое состояние при невысоких температурах и давлениях, он инертен, нетоксичен, доступен, пожаро- и взрывобезопасен, относительно дешев.

В отечественной практике этот способ получения пористых эластомерных материалов еще не нашел практического применения в первую очередь из-за отсутствия работ по систематическому исследованию влияния параметров проведения процесса на структуру и свойства получаемых пористых эластомерных материалов и отсутствия отработанных технологий проведения этого процесса.

Поэтому исследование особенностей процессов формирования пористых структур в основных типах каучуков, применяющихся в резиновой промышленности, с использованием СК-СО2 имеет важное научное и практическое значение.

Степень разработанности темы. Современные представления о

процессах образования пузырьков газа в полимерных материалах, включающих

стадию их зарождения и роста подробно рассмотрены в отечественной и

зарубежной научной литературе в рамках классической теории

зародышеобразования, описывающей образование пузырьков с точки зрения

образования кластеров (термодинамика зарождения) и скорости их зарождения

(кинетика зарождения), а также в рамках модели роста одиночного пузырька и

ее модификаций. Однако все имеющиеся модели скорее качественно, чем

количественно способны предсказать структуру пористых полимерных

материалов и степень их вспенивания в зависимости от условий проведения

процесса и свойств используемых полимеров. Это связано с тем, что очень

трудно рассчитать структуру вспененного материала, которая формируется под

воздействием одновременно протекающих различных физических процессов,

6

математическое описание каждого из которых уже само по себе непростая задача, требующая принятия целого ряда допущений и упрощений. В литературе имеется лишь относительно небольшое число публикаций, относящихся к исследованиям процессов порообразования в эластомерах с использованием СК-СО2 (в основном в эластомерах на основе полиорганосилоксанов). Экспериментальные данные, устанавливающие влияние параметров процесса вспенивания на степень вспенивания, структуру и свойства образующихся пен для различных видов эластомерных материалов, необходимые для разработки промышленных технологий получения вспененных эластомерных материалов в литературе практически отсутствуют.

Цель работы - исследование процесса получения пористых эластомерных материалов на основе каучуков различной химической природы с использованием диоксида углерода в сверхкритическом состоянии, их структуры и свойств и отработка технологии их производства.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные научно-технологические задачи:

1. Исследовать процесс набухания в среде СК-СО2 каучуков различной химической природы.

2. Исследовать процесс вспенивания смесей на основе каучуков различной химической природы.

3. Исследовать структуру и свойства пористых эластомерных материалов полученных с использованием СК-СО2.

4. Отработать технологию получения изделий из пористых эластомерных материалов, полученных с использованием СК-СО2.

Научная новизна:

1. Установлено, что системы каучук/СК-СО2 подчиняются второму закону Фика. Это позволило впервые рассчитать с помощью математического моделирования коэффициенты диффузии СК-СО2 в каучуках различной химической природы.

2. Показано, что скорость и степень равновесного набухания каучуков в СК-СО2 зависят от их химической природы и не коррелируют с параметрами растворимости каучуков. Величина равновесного набухания каучуков изменяется прямо пропорционально коэффициенту диффузии в них СК-СО2 по величине которого можно судить о степени сродства каучука и СК-СО2.

3. Установлено, что независимо от величины равновесного набухания в СК-СО2 все исследованные каучуки интенсивно вспениваются при резком сбросе давления. На максимальную степень вспенивания каучуков влияют их вязкоупругие свойства и наличие примесей, увеличивающих количество зародышей пузырьков газа. Однако основное влияние на этот параметр оказывает скорость диффузии в каучуках углекислого газа. Чем выше коэффициент диффузии углекислого газа в каучуке, тем быстрее газ диффундирует из пузырьков в атмосферу, тем быстрее останавливается их рост и тем меньше наблюдаемая степень вспенивания.

4. Показано, что давление и температура в аппарате высокого давления, а также скорость сброса давления оказывают существенное влияние на размер и структуру пор получаемых материалов. При резком сбросе давления в среде полимера может происходить переход диоксида углерода из сверхкритического в жидкое состояние с выделением его в отдельную фазу, что приводит к образованию в эластомерных материалах крупных пор размером в сотни микрон.

5. Показано, что образование пористых структур в эластомерных материалах приводит к понижению температуры их механического стеклования, как в статическом, так и в динамическом режиме деформаций. Наибольший эффект снижения температуры стеклования достигается для пористых материалов, содержащих преимущественно изолированные поры. Понижение температуры стеклования эластомерных материалов связано с повышением доли упругой составляющей в режиме деформации материала за счет присутствия в нем изолированных пузырьков газа и с частичным изменением вида деформации материала.

Практическая значимость работы.

1. Разработана оптическая методика исследования процессов набухания и вспенивания каучуков в сверхкритической среде диоксида углерода с использованием оригинальной установки, заключающаяся в непосредственном измерении с помощью цифровой видеокамеры геометрических размеров испытываемых образцов.

2. Показана возможность использования СК-СО2 для получения пористых эластомерных материалов на основе всех основных типов каучуков, применяющихся в резиновой промышленности.

3. Разработан и испытан с положительным результатом в производственных условиях пористый эластомерный материал на основе фторорганического каучука, с повышенной морозостойкостью по сравнению с монолитным материалом того же состава, позволяющий на 40% снизить материалоемкость уплотнителей и соотвественно их себестоимость.

Методология и методы исследований.

Для исследования процессов набухания и вспенивания каучуков, резиновых смесей, структуры и свойств вулканизатов применяли комплексный подход с использованием современных методов исследования и приборов: сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), динамического механического анализа (ДМА), дифференциальной-сканирующей калориметрии (ДСК) и др. Вулканизационные характеристики резиновых смесей исследовали на безроторном реометре MDR 3000. О морозостойкости эластомерных материалов судили по температуре их стеклования и коэффициенту морозостойкости по эластическому восстановлению.

Основные физико-механические и динамические характеристики вулканизатов определяли стандартными методами.

Положения, выносимые на защиту:

- Результаты исследования влияния химической природы каучуков, температуры и давления в аппарате высокого давления на процесс набухания каучуков в среде СК-СО2.

- Результаты исследования кинетики вспенивания и величины максимальной степени вспенивания каучуков различной химической природы, набухших в СК-СО2.

- Результаты исследования влияния технологических параметров ведения процесса вспенивания эластомерных материалов на структуру образующихся материалов, их основные физико-механические характеристики и морозостойкость.

- Результаты опробования технологии получения изделий из вспененных эластомерных материалов методом «роста» и формирования в пресс-формах.

Достоверность и обоснованность выводов, научных положений, результатов и рекомендаций, представленных в диссертации, подтверждены совокупностью данных, полученных с использованием большого количества современных методов исследования эластомерных материалов. Рекомендации по получению и применению пористых эластомерных материалов подтверждены в производственных условиях.

Личный вклад автора состоит в участии в постановке цели и задач исследований, выборе материалов, непосредственном участии в разработке и изготовлении экспериментальных образцов, проведении их испытаний, анализе экспериментальных данных, формулировании научных положений и выводов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и

обсуждались на конференциях: Российская техническая конференция с

международным участием «Инновационные технологии в электронике и

приборостроении» (Москва, «РНТК ФТИ-2021»), X, XI и XII Всероссийские

конференции с международным участием «Каучук и Резина - 2021: традиции и

новации» (2021 г., 2023 г., 2024 г., г. Москва), Всероссийская научно-

практическая конференция с международным участием «Полимерные

10

композиционные материалы в условиях Севера (2021 г., г. Киров), XXVII, XXVIII, XXIX научно-практических конференциях «Резиновая промышленность: сырье, материалы, технологии (2022 г., 2023 г., 2024 г., г. Москва), Всероссийская конференция с международным участием «Проблемы и инновационные решения в химической технологии» (Воронеж, ПИРХТ-2022).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 1 статья в журнале, индексируемом в международной базе Scopus, 1 патент, 9 тезисов на международных и всероссийских научно-технических конференциях.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, характеристики объектов и методов исследования, результатов и их обсуждения, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 167 страницах машинописного текста, иллюстрирована 71 рисунками и 27 таблицами. Список литературы составляет 192 источника.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физико-химические основы вспенивания эластомерных

композиционных материалов

Вспененными или пористыми (газонаполненными) эластомерными материалами называются полимерные композиты, содержащие в своем составе газовую фазу. По структуре такие материалы в основном классифицируются как: закрытопористая, открытопористая, интегральная и синтактная. Они являются классом полимерных материалов, обладающих уникальными свойствами, обеспечивающими экономию материала при создании эластичных и стойких к агрессивной среде изделий с высокими теплостойкостью, теплоизоляционными и демпфирующими свойствами, что обусловлено их специфической структурой.

Как правило, процесс образования пористых, в частности, эластомерных материалов определяется возможностью протекания фазового перехода при превращении гомогенной или же квазигомогенной среды в двухфазную гетерогенную дисперсную систему «газ -полимер», т.е. термодинамическими и кинетическими закономерностями фазовых переходов в таких системах, а также закономерностями выделения, растворения и проникающей способности газа в жидкой полимерной фазе [1].

Теоретические основы процессов образования и разрушения пен полимеров достаточно подробно освещены в монографиях и обзорах [1-10]. Показано, что при формировании структуры вспененного полимерного материала дисперсионная среда претерпевает физико-химические превращения, переходя из вязкотекучего состояния в начале вспенивания, для которого выполняется классическая теория жидких систем, в структурированное твердообразное в ходе процесса или после его процесса завершения. Такой переход, разумеется, сопряжен с изменением молекулярной и надмолекулярной организации и свойств полимерной основы и оказывает большое влияние на

процесс порообразования, структуру и физико-механические характеристики вспененного полимера.

Вспенивание реактопластов и резин сопровождается протеканием химических процессов структурирования макромолекул, что оказывает весьма существенное влияние на процесс вспенивания, так как приводит к изменению вязко-текучих, упругих и эластических свойств полимерной матрицы. Этим объясняется то обстоятельство, что описание процессов порообразования в полимерных материалах носит, в основном, качественный характер.

При заданном внутреннем давлении пара, когда внешнее давление ниже критического, начинается зарождение пузырьков. При нуклеации пузырьки образуются за счет преодоления энергетического барьера нуклеации и увеличении свободной энергии ДG [7].

AG=y•A (1)

где у - поверхностное натяжение жидкости, А - площадь границы раздела газ/жидкость.

В результате может происходить два основных типа нуклеации: гомогенный и гетерогенный. Эти две теории описывают связь между количеством зарождающихся пузырьков и характеристиками жидкости, такими как давление, температура, вязкость, поверхностное натяжение, скорость теплопередачи и т. д.

При гомогенной теории зародышеобразования пузырьки образуются в результате случайных флуктуаций плотности полимера из-за тепловых аномалий и межмолекулярных взаимодействий. При зародышеобразовании энергия расходуется на преодоления поверхностного натяжения жидкости и создание границы газ/жидкость. Когда пузырьки превышают критический размер дальнейшее увеличение их размеров энергетически выгодно.

При гетерогенном зародышеобразовании пузырьки образуются на

границе раздела жидкость-твердое тело, вокруг так называемых

зародышеобразователей, которые могут быть просто частицами пыли и др.

Наличие пустот или микропузырьков в полимерном материале означает

13

эффективное зародышеобразование и быстрый рост пузырьков. В работе [11, 12] показано влияние нерастворившихся микропузырей на количество пор во вспененном материале в рамках гетерогенного нуклеобразования. Математическая обработка гетерогенного зародышеобразования сложна и частично зависит от переменных, полученных эмпирических путем.

Гент и Томпкинс [12] одними из первых предприняли попытку теоретически рассчитать деформацию эластичных газонаполненных эластомерных материалов и предположили, что формирование пор во вспененных резинах зависит от начального присутствия микропустот в эластомере. Они вычислили, что для нуклеации необходимо внутреннее давление газа, равное

5G/2, (2)

где G - модуль сдвига эластомера.

Представление о критических условиях образования пузырьков в эластомерном материале отличается от традиционной теории нуклеации, поскольку предполагается, что малые пузырьки изначально присутствуют в резиновых смесях, а также помимо поверхностной энергии, необходимо учитывать энергию упругой деформации резины вокруг пузыря.

Следовательно, основные параметры процесса вспенивания полимеров можно разделить на следующие четыре группы:

1. Кинетические параметры процесса вспенивания (степень или кратность вспенивания, время вспенивания, время достижения максимальной скорости подъема пористого материала и т.д.);

2. Параметры температуры и давления (мгновенное и максимальное значение параметра, а также их скорости, время достижения максимальной температуры).

3. Реологические параметры процесса вспенивания (время гелеобразования, индекс течения, динамическая вязкость)

4. Технологические параметры процесса вспенивания (время смешения компонентов, интенсивность смешения, вязкость и объем композиции и т.д.).

Для количественной оценки порообразования в эластомерных материалах были разработаны различные методы исследований [13-15]. Однако в настоящее время нет единства и стандартизации в приборах, методах и условиях инструментальных измерений основных характеристик процесса порообразования в эластомерных материалах.

Известно [16-18], что процесс вспенивания эластомерных материалов включает в себя три основных этапа: формирование пузыря, рост пузыря и стабилизация. Равномерная пористая структура может быть получена только путем одновременного формирования большого числа центров нуклеации (зародышеобразователей). Зародышеобразующим агентом называют фазу, наличие которой облегчает образование пузырьков, имеющего шероховатую поверхность. Требование обеспечения высокой скорости нуклеации и, как следствие, образование большого количества центров нуклеации привело к необходимости коренного изменения в подходе к процессу зарождения пор. То есть при традиционных технологиях вспенивания используются физические вспенивающие агенты с нуклеирующими агентами или химические вспениватели, которые индуцируют гетерогенные нуклеаторы в материале и обеспечивают фиксированное, относительно небольшое количество центров.

Описание принципов диффузионно-контролируемого роста одного пузыря в расплаве полимера подробно рассматриваются в следующих работах [19-21]. Установлено, что вязкость полимера оказывает влияние на процесс порообразования. Следовательно, рост пор ограничивается диффузией газа к границе раздела расплав/пузырь (диффузионный массоперенос) или переносом молекул газа через границу раздела. Чем ниже вязкость, тем выше скорость диффузии газа из полимера. Однако эти утверждение носят чисто эмпирический характер и при более детальном анализе оказываются в большинстве случаев не соответствующими действительности.

Вспенивание эластомерных материалов сопровождается протеканием химических процессов структурирования макромолекул, что оказывает весьма существенное влияние на процесс порообразования, так как приводит к изменению вязкотекучих, упругих и эластических свойств полимерной матрицы. [22-25] Все предложенные механизмы вспенивания эластомерных материалов носят преимущественно качественный характер. При получении пористых изделий решающим фактором является не только давление и общее количество образовавшегося газа, который потом может выделиться из системы, но и соотношение скоростей процессов вязко-эластического течения резиновой смеси, порообразования и вулканизации каучука.

Были рассмотрены многочисленные модели роста пузырьков, от более ранних Ш (рис.1.) до новейших 3D, с изучением основных механизмов роста множественных пузырьков в полимере. Сильно связанный, нелинейный дифференциальный набор уравнений массы, импульса и энергии все еще далек от поиска замкнутого решения из-за математической сложности и часто отсутствующих конститутивных уравнений для многочисленных свойств. Однако наблюдаемые эффекты в упрощенных описаниях оказались ключевыми для дальнейшего развития разработки процессов и пористых материалов.

bubble

influcncc volume

initialхы I polymer/BA solution BA depleted 0% nucleationratc 100%

Рисунок 1. Моделирование роста одного пузыря [26].

I, Л С)

1.2. Современные способы получения пористых эластомерных материалов

За последние десятилетия было разработано значительное количество методик получения пористых структур полимеров в зависимости от типа каучука, размера и формы пор и конечного применения пористого изделия [2734]. Первые сведения о способах получения пористых эластомерных материалов, предназначавшихся для применения в качестве материалов для сидений, подушек, матрацев появились в середине XIX века [35]. Первый патент, относящийся к производству губчатой резины, был выдан в 1846 г. Чарльзу Гэнкоку, где описывается метод придания чрезвычайно легкой и пористой структуры гуттаперче или каучуку, или их комбинациям.

Известно, что для создания газовой фазы в эластомерной матрице необходимы особые вспенивающие агенты - порообразующие вещества, которые могут быть как химическими, так и физическими. Классификация всего многообразия веществ, применяемых для вспенивания полимеров, может быть основана на нескольких принципах:

1. Температура разложения должна быть близка к температуре плавления или температуре отверждения/структурирования полимера.

2. Химическая совместимость повышает дисперсность ВА в матрице.

3. Газ должен выделяться в узком температурном диапазоне.

4. Следует избегать сильно экзотермических реакций.

5. Выделяющийся газ и остаточные компоненты не должны оказывать отрицательного влияния на процесс полимеризации полимерной матрицы.

6. Выделяющийся газ должен легко диспергироваться и растворяться в расплаве полимера.

7. Экономичность.

8. Конечная пористая структура.

В следующих разделах будет обсуждение традиционных и коммерчески доступных порообразующих веществ, которые наиболее часто применяются для получения изделий на основе пористых эластомерных материалов.

1.2.1. Применение химических вспенивающих агентов

Химические вспенивающие агенты (ХВА) — это вещества, которые участвуют в реакции и разлагаются, выделяя химические вещества в процессе. На рисунках 3 и 4 представлены органические и неорганические ХВА, которые обычно используются для производства продуктов с закрытыми и открытыми порами соответственно. В результате химических реакций, которым способствует процесс или экзотермическое тепло реагирующего полимера образуются газообразные продукты, такие как азот, диоксид углерода, монооксид углерода, аммиак и другие. Процесс вспенивания с применением химического вспенивающего агента необратим. Детальное описание технологии можно найти в работах [36-40].

о * ^^^ Перекись к 02 водорода о V Ьорогидрид у 35 * - и

--I

Температура 145'С 230*С 650'С

Рисунок 3. Неорганические химические вспенивающие агенты и продукты их

разложения.

Наиболее часто применяемые в настоящее время способы получения вспененных материалов, основанные на использовании ХВА (таблица 1), имеют ряд существенных недостатков, ограничивающих области их практического применения. Основными недостатками является отсутствие способов регулирования и контроля процесс порообразования. Кроме того, во многих из них применяются огнеопасные порообразователи, требующие специального разрешения для использования регламентированных технической документацией условий хранения и подготовки к переработке.

Одним из наиболее эффективных газообразователей класса азосоединений является азодикарбонамид (АДКА). Высокая температура разложения АДКА ограничивает его применение, поэтому для снижения температуры разложения и увеличения скорости газовыделения используются активаторы (киккеры) [41-43]. Однако АДКА может взаимодействовать с ингредиентами резиновых смесей и продуктами их химических превращений, поэтому в литературе встречаются прямо противоположные сведения о характере влияния одних и тех же ингредиентов на кинетику разложения АДКА.

Разработка состава вспениваемых резиновых смесей с использованием ХВА испытывает затруднения, связанные с возможным взаимодействием порообразующих агентов и ингредиентов на их поведение при переработке и вулканизации.

Перспективными методами получения пористых эластомерных материалов считаются также вспенивание монолитной заготовки, так и введение в исходную композицию сферических частиц (микробаллонов, микросфер) из стекла, полимеров, керамики и других материалов или формование армированных и наполненных пористых материалов многослойной или иной структуры.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Михайлова Сахая Трофимовна, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Берлин, А. А. Химия и технология газонаполненных высокополимеров / А. А. Берлин, Ф.А. Шутов, - М.: Химия, 1980. - 504 с.

2. Берлин, А. А. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров / А. А. Берлин, Ф.А. Шутов, - М.: Химия, 1978. - 296 с.

3. Берлин, А. А. Основы производства газонаполненных пластмасс и эластомеров / А. А. Берлин, - М.: Госхимиздат, 1954. - 191 с.

4. Клочков, В. И. Производство пористых изделий из эластомеров / В. И. Клочков, В. Л. Рыжков, - Ленинград: Химия, 1984. - 96 с.

5. Klempner, D. Handbook of Polymeric foams and Foam Technology / D. Klempner, K. C. Frisch - Munich, New York: Hanser, 1991. - 419 p.

6. Shutov, F. A. Morphology of integral (structural) polymer foams / F. A. Shutov // Makromolekulare Chemie. Macromolecular Symposia, 1986. Vol. 2, No.1. - P. 113-123.

7. Kasner, A. I. Porosity in rubber, A Review / Kasner A. I., Meinecke E. A // Rubber Chemistry And Technology, 1996. Vol. 69. - P. 424-443.

8. Власов, С. В. Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / С. В. Власов, Л. Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев, А. В. Марков, И. Д. Симонов-Емельянов, П. В. Суриков, О. Б. Ушакова - М.: Химия, 2004. -С. 225-242.

9. Nee, A. Y. C. Handbook of Manufacturing Engineering and Technology / A. Y. C. Nee - London: Springer-Verlag, 2015. - P. 125-168.

10.Дементьев, А. Г. Структура и свойства пенопластов / А. Г. Дементьев, О. Г. Тараканов - М.: Химия, 1983. - 286 c.

11.Gent, A. N. Surface energy effects for small holes or particles in elastomers / Gent A. N., Tompkins D. A. // Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics. - 1968. - Vol. 7, No.9 - P. 1483-1484.

12.Gent, A. N. Nucleation and Growth of Gas Bubbles in Elastomers / Gent A. N., Tompkins D. A. // Journal of Applied Physics. - 1969. - Vol. 6, No.40 - P. 2520-2525.

13.Федюкин, Д.Л. Прибор ВН-5406 для определения объемного расширения губчатых резиновых смесей на основе твердого каучука / Д.Л. Федюкин, Э.И. Голосков, З.В. Щербач, М.И. Курилова, А.В. Сабурова // Каучук и резина, 1969. - №4. - С. 46-48.

14.Захаренко, Н.В. Приборы и методы оценки свойств резиновых смесей / Н.В. Захаренко, Ж.С. Суздальницкая, Ю.З. Палкина, - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978. - 58 с.

15.Захаренко, Н.В. ПОРС-1 - прибор для определения объемного расширения резиновых смесей / Н.В. Захаренко, Л.М. Каплан, Ю.З. Палкина, К.С. Чижиков // Каучук и резина, 1985. - №5. - С. 41-43.

16.Shukla, S. Classical nucleation theory applied to homogeneous bubble nucleation in the continuous microcellular foaming of the polystyrene-CO2 system / S. Shukla, K. W. Koelling // Ind. Eng. Chem. Res. - 2009. Vol.16, No.5 - P.7603-7603.

17.Yue, J.J. An arbitrary Lagrangian-Eulerian method for simulating bubble growth in polymer foaming / Foaming with supercritical fluids / J.J. Yue, C.A. Bertelo, H.H. Hu // Journal of Computational Physics. - 2007. Vol.226. -P.2229-2249.

18.Анисимов М. П. Нуклеация: теория и эксперимент // Успехи в химии, 2003. - Т. 72. - №7. С.666-674.

19.Taki, K. Bubble coalescence in foaming process of polymers / K. Taki, K. Tabata, S.K. Kihara, M. Ohshima // Polym. Eng. Sci. - 2006. - Vol. 46 - P. 680-690.

20.Turkevich, J. A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold / J. Turkevich, P.C. Stevenson, J. Hillier // Discussions of the Faraday Society - 1951. - Vol. 11 - P. 55-75.

21.Amon, M. A study of the dynamic of foam growth of closely spaced spherical bubbles / M. Amon, C.D. Denson // Polym. Eng. Sci. - 1984. - Vol. 24. -P.1026-1034.

22.Рыжков, В. Л. Производство пористых изделий из эластомеров / В. Л. Рыжков, В. И. Клочков - Ленинград: Химия, 1984. - 96 с.

23.Альбам М.Ф. Получение легких формованных микропористых подошв // Кожев.-обувн.пром. - 1959. - №7. - С.28-33.

24.Лукомская, А.И. Моделирование условий порообразования при вулканизации покрышек / А.И. Лукомская, Е.М. Милкова, О.В. Манина, Т.Н. Алдонина // Каучук и резина, 1985. - №9. - С. 10-12.

25.Strecker, L.A. Expanded Cellular Elastomers / L. A. Strecker, M.F. Ericson, R.L. Smith // Rubber Age. - 1971. No.5. - P,45-52.

26.Shafi, M.A. Prediction of cellular structure in free expansion polymer foam processing / Polymer Engineering and Science. - 1996. - Vol.36. - P. 19501959.

27.Соломатин А. В. Производство пористых изделий из эластомеров 05.17.08 / А.В. Соломатин, В.И. Клочков, В.Л. Рыжков // Каучук и резина, 1985. - №9. - С. 46.

28.Рыжков В. Л. Производство пористых изделий / В. Л. Рыжков, В. И. Клочков //Тематический обзор, М.: ЦНИИТЭнефтехим - 1979. - 70 с.

29.Алеев, Т. И. Разработка пористых резин и технологии заполнения резинокордных оболочек ходовых систем: автореферат дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Алеев Тимур Ибрагимович - Ленинград - 1984. - 20 с.

30.Окамото, К. Т., Дж. Авери. Специальные технологии литья под давлением // перевод с англ. под ред. Абрамова В.В., Лебедовой Т.М. -СПб.: Профессия, 2009. - 416 c.

31.Gama, N.V. Polyurethane foams: past, present, and future / N.V.Gama, A. Ferreira, A. Barros-Timmons // Materials. - 2018. - Vol. 11. - P. 48157 (12).

32.Martin-De Leon, J. Nanocellular polymers: the challenge of creating cells in the nanoscale / J. Martin-De Leon, V. Bernardo, M. Rodríguez-Pérez // Materials. - 2019. - Vol. 12. - P. 797 (19).

33.Jeong, E.J. Fabrication of microcellular polylactide/modified silica nanocomposite foams / E.J. Jeong, C.K. Park, S.H. Kim // Journal of Applied Polymer Science. - 2019. - Vol. 137. No.17. - P. 48616 (19).

34.Métivier, T. New trends in cellular silicone: innovations and applications / T. Métivier, P. Cassagnau // Journal of Cellular Plastics. - 2018. - Vol. 55. No.2

- P. 151-200.

35.Гаузер, Э. А. Технология резины / Э. А. Гаузер, - М.: ОНТИ, 1937. - Т. 11.

- С. 979-1028.

36.Дик Дж. С. Технология резины: рецептуростроение и испытания: химические порообразующие вещества // перевод с англ. под ред. В.А. Шершнев. - СПб.: Научные основы и технологии, 2010. - С. 564-576.

37.Washington, D.C. Rubber Handbook for Cellular Rubber Products, Rubber Manufacturers Association, , 5th Edition, P. 41-45.

38.Koçyigit, N. A review of micro and nanoporous polymeric foams: properties, preparation techniques, foaming agents and usage areas / N. A. Koçyigit // Revista de Investigaciones - Universidad del Quindio. - 2022. - P. 217-230.

39.Клочков В. И. Исследование влияния порофоров на пластические свойства резиновых смесей и процесс их вулканизации: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.00.00 / Клочков В. И.; [Место защиты: Ленинградский технологический институт имени Ленсовета] - 1970.

40.Chemical Blowing Agents Selector Guide: Celogen® CBAs: Uniroyal Chemical Company, Inc.: Middlebury, CY USA, 1987.

41.Федина, Л.Г., Лебедь И.Г., Ципенюк Э.В. Активация разложения порообразователей в пористых подошвенных резинах. / Л.Г. Федина, И.Г. Лебедь, Э.В. Ципенюкю // Современные проблемы в области синтеза резины: Тез.докл.Всесоюзной конф. Днепропетровск, 1980, С.57.

42.Кракшин, М.А. Выбор эффективных активаторов разложения поро-форов при изготовлении губчатых резин // Производство шин РТИ и АТИ. - 1981. № 7. - С.7-8.

43.Илясов, В.А. Активирующие компоненты для поробразователя азодикарбонамида / В.А. Илясов, Л.А. Ефимова, Т.Ю. Ляпина // Пластические массы. - 1974. - № 10. - С.28-30.

44.Petrossian, Gayaneh. Highly-Loaded Thermoplastic Polyurethane / Lead Zirconate Titanate Composite Foams with Low Permittivity Fabricated using Expandable Microspheres / Gayaneh Petrossian, Cameron Hohimer, Amir Ameli. - DOI: 10.3390/polym11020280 // Polymers. - 2019. - Vol. 11 (2). -Р. 280.

45. https://en.wikipedia.org/wiki/Blowing_agent

46.Yakushin, V. Properties of polyurethane foam with fourth-generation blowing agent / V. Yakushin, C. Cabulis, Fridrihsone V., Kravchenko S., Pauliks R. // e-Polymers. - 2021. - Vol.21, No. 1 - P. 763-769.

47.Modesti, M. Chemical and Physical Blowing Agents in Structural Polyurethane Foams: Simulation and Characterization / M. Modesti, V. Adriani, F. Simioni // Polymer Engineering and Science. - 2000. - Vol.40, No. 9 - P. 2046-2058.

48.Абрамович, Ф. П. Исследование литья под давлением химически вспениваемых резиновых смесей: дис. ... канд. техн. наук: 05.04.09 / Абрамович Филипп Петрович - Москва, 1974. - 316 с.

49.Попов, А.В. Непрерывные методы изготовления неформованных профильных изделий. Технология и рецептура / А.В. Попов, А.В. Соломатин, С.Е. Ленин //Тематический обзор, М.: ЦНИИТЭнефтехим -1972. - 66 с.

50.Попов, А.В. Непрерывное производство неформованных резинотехнических изделий / А.В. Попов //Тематический обзор, М.: ЦНИИТЭнефтехим - 1976. - 85 с.

51.Пашинин, В. И. Исследование процесса радиационной вулканизации пористых резин на основе полисилоксанов: дис. ... канд. техн. наук: 02.00.06 / Пашинин Виктор Иванович - Москва, 1974. - 130 с.

52.Rostami-Tapeh-Esmaeil, E. Morphological, Mechanical and Termal Properties of Rubber Foams: A Review Based on Recent Investigations / Rostami-Tapeh-Esmaeil E., Rodrigue D. // Materials. - 2023. - Vol.16, № 5 - P. 1934 (19).

53.Rostami-Tapeh-Esmael, E. Optimization of natural rubber foams: Effect of foaming agent content and processing conditions on the cellular structure and mechanical properties / E. Rostami-Tapeh-Esmael, A. Hibal, H. Kazemi, D. Rodrigue // Cellular Polymers. - 2024. - Vol.43. No. 2-4 - P.57-75.

54.Mehdipour- Ataei, E. A. A review on the micro- and nanoporous polymeric foams: preparation and properties / Mehdipour- Ataei E. A. // International J. of Polym. Mat. and Polym. Biomat. - 2015. - P. 358-375.

55.Швецова, Т. П. Исследование механических свойств и усадки легких пористых подошвенных резин: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.00.00 / Швецова Тамара Петровна - Москва, 1964. - 13 с.

56.Рубин, В. С. Исследование теплофизических и структурных особенностей пористых резин: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.00.00 Рубин Владимир Соломонович - Москва, 1970. - 17 с.

57.Kasner A.I. Effect of porosity on mechanical properties of rubber / Kasner A.I., Meinecke E.A. // Rubber Chemistry and Technology - 1994. - Т. 68 - С.219-229.

58.Vahidifar A. Towards the development of uniform closed cell nanocomposite foams using natural rubber containing pristine and organo-modified nanoclays / Vahidifar A., Khorasani S.N., Park C.B., Khonakdar H.A., Reuter U., Naguib H.E., Esmizadeh E. // RSC Advances - 2016. - Vol. 6, № 59 - С.53981-53990.

59.Vahidifar A. Effect of carbon black on morphological and mechanical properties of rubber foams produced by a single-step method / Vahidifar A., Esmizadeh E., Rostami E., Khorasani S.N., Khonakdar H.A. // Applied

148

Research in Chemical - Polymer Engineering - 2017. - Vol. 1 - № 1 - P.49-60.

60.Fan R.L. Effect of high-temperature curing on the crosslink structures and dynamic mechanical properties of gum and N330-filled natural rubber vulcanizates / Fan R.L., Zhang Y., Li F., Zhang Y.X., Sun K., Fan Y.Z. // Polymer Testing - 2001. - Vol. 20, № 8 - P.925-936.

61.Charoeythornkhajhornchai P. Effect of carbon allotropes on foam formation, cure characteristics, mechanical and thermal properties of NRF/carbon composites / Charoeythornkhajhornchai P., Khamloet W., Nungjumnong P. // Journal of Cellular Plastics - 2022. - Vol. 58, № 1 - P.41-57.

62.Wei-long, K. Preparation of open-cell polymer foams by CO2 assisted foaming of polymer blends / K. Wei-long, B. Jin-Bao, J. Wang, H. Guo-Hua, Xu Y., Zh. Ling // Polymer - 2016. Vol. 90 - P. 331-341.

63.Бахтияров К. И. Зависимость физико-механических показателей пористых резин от их макропористой структуры / К. И. Бахтияров, В. С. Рубин, А. А. Лисов // Каучук и резина, 1970. - №7. - С. 26-28.

64.Галанова Л. С., Захаренко Н. В. Определение сопротивления сжатию губчатых резин из твердого каучука // Каучук и резина, 1975. - №10. - С. 49.

65.Галанова Л. С. О связи между твердостью изделий из пенорезины и ее сопротивлением сжатию / Л. С. Галанова, Д. Л. Федюкин, Н. Д. Захаров, Д. П. Трофимович // Каучук и резина. - 1980. - №1. - С. 33-34.

66.Густова Л. П. Повышение твердости пенорезины на основе латекса СКИ-3 / Л. П. Густова, Д. П. Трофимович, М. И. Шепелев // Каучук и резина. -1973. - №.3. - С.25.

67.Галанова Л. С. Влияние конструкции изделия из пенорезин на его физико-механические свойства / Л. С. Галанова, Д. Л. Федюкин, Н. В. Захаренко, Д. П. Трофимович // Каучук и резина. - 1979. - №10. - С. 2930.

68.Гамиров В. И. Эксплуатационные свойства пенорезин и эластичного пенополиуретана / В. И. Гамиров, Н. Ф. Малышева, М. Ю. Пашкевич // Каучук и резина.- 1980. - № 1. - С. 31 - 33.

69.Глухова Ю. В. О применении прокладок из пористых резин для защиты оборудования от вибрации и действия ударных нагрузок / Ю. В. Глухова, А. А. Ткаченко // Каучук и резина. - 1980. - №1. - С. 33-35.

70.Бобович Б. Б. Влияние температуры и продолжительности сжатия на остаточную деформацию пористых резин различной структуры / Б. Б. Бобович, Б. Н. Динзбург, М. Г. Фальковский // Каучук и резина. - 1972. -№4. - С. 24-26.

71.Бурдина Л. М. Особенности озонного растрескивания губчатых резин / Л. М. Бурдина, В. С. Затеев, А. П. Звонкова // Каучук и резина. - 1974. -№11. - С. 23-24.

72.Najib, N. N. Correlation between the acoustic and dynamic mechanical properties of natural rubber foam: Effect of foaming temperature. / N. N. Najib, Z. M. Ariff, A. A. Bakar, C. S. Sipaut // Material & Design, 2011. -Vol.32, №2. - P.505-511.

73.Селиверстов П. И. Об оценке морозостойкости эластичных пеноматериалов / П. И. Селиверстов, И. В. Шамов, А. Г. Дементьев, О. Г. Тараканов // Каучук и резина. - 1971. - №9. - С. 49-50.

74.Карась Л. Я. О морозостойкости пористых резин / Л. Я. Карась, Т. А. Усольцева // Каучук и резина. - 1973. - №9. - С. 28-29.

75.Лукьянова А. М. Пористая нефтеморозостойкая резина для низа обуви / А. М. Лукьянова, В. И. Гудименко, М. А. Балябина, О. Г. Зайцев // Каучук и резина. - 1979. - №8. - С. 33-34.

76.Gudimenko, V. I. Properties of porous rubbers under dynamic loading over a broad range of temperatures and frequencies / V. I. Gudimenko, V.A. Zhurko, Yu.I. Smirnova, A.B. Aivazov, Yu.V. Zelenev, V.N. Podlesnyi // Mekhanika Polimerov, 1971. - Vol.7, №6. - P.972-974.

77.Гудименко В. И. Разработка и исследование морозостойкости легких пористых подошвенных резин: дис. ... канд. техн. наук: 05.00.00 / Гудименко Вера Ивановна - Москва, 1971. - 187 с.

78.Лепетов, В. А. Расчеты и конструирование резиновых изделий и технологической оснастки / В. А. Лепетов, Л. Н. Юрцев, - М.: Издательство «ИСТЕК», 2006. - С. 283-286.

79.Jessop P. G. Chemical Synthesis Using Suprcritical Fluids / Eds.: P. G. Jessop, Walter Leitner. - WILEY-VCH Verlag GmbH, 1999. - 500p.

80.Гумеров, Ф. Сверхкритические флюиды и СКФ-технологии / Ф. Гумеров, Р. Яруллин // Новые технологии. - 2008. - С. 26-30.

81.Менделеев Д.И. Сочинения / Д.И. Менделеев под общ. ред. В.Е. Тищенко, А.И. Горбов. - Москва: Издательство Академии наук, 1951. - Т.5. - 22с.

82.Hannay, J.B., Hogarth, J. VI. On the solubility of solids in gases / J.B. Hannay, J. Hogarth. - Proceedings of the Royal Society of London. R. Soc. London, 1879. - Vol. 29. - P. 324-326.

83.Bruno T.J. Supercritical Fluid Technology: Reviews in Modern Theory and Applications. 2 Ed. / Eds.: T.J. Bruno, J.F. Ely. - Boca Raton: CRC Press, 2017. - 606p.

84.McHugh M. A. Supercritical Fluid Exctraction: principles and practice / M. A. McHugh, V. J. Krukonis. - Stoneham: Butterworth Publishers, 1986. - 507 p.

85.Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода / В.В Алтунин. - М.: Изд. стандартов, 1975. - 546с.

86.Гельфер Я. М. История и методология термодинамики и статистической физики / Я. М. Гельфер. - М.: Высшая школа, 1981. - С.404-424.

87.Thess A. Fluid mechanics and its applications / Eds.: A. Thess, R. Moreau -Stuttgart: Springer, 2014. - Vol. 108. - 457p.

88.Горбатый Ю.Е. Сверхкритическое состояние воды / Ю.Е. Горбатый, Г.В. Бондаренко // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика, 2007. -Т.2, №2.- С. 5-18.

89.Peng, D.-Y. A New Two-Constant Equation of State / D.-Y. Peng, D.B. Robinson // Ind. Eng. Chem. Fundamen, 1976. - Vol. 15, №1. - P.59-64.

90.Ekart, M.P. Cosolvent interactions in supercritical fluid solutions / M. P. Ekart, K. L. Bennett, S. M. Ekart [et al.] // AIChE Journal. - 1993. - Vol. 39, № 2. - P. 235-248.

91.Bright F.V. Supercritical Fluid Technology: theoretical and applied approaches to analytical chemistry / F.V. Bright, M-E. P. McNally. - Washington: American Chemical Society, 1991. - 376p.

92.Miller L.M. Modern supercritical fluid chromatography: carbon dioxide containing mobile phases / L.M. Miller, J.D. Pinkston, L.T. Taylor. -Pondicherry: Wiley, 2020. - Vol. 186. - 409p.

93.Kiran E. High pressure fluid phase equilibria: phenomenology and computation / E. Kiran. - Cologne: Elsevier, 2012. Vol. 2. - 348p.

94.McHugh M. A. Supercritical Fluid Exctraction: principles and practice / M. A. McHugh, S. P. Sawan. - New Jersey: Noyes publications, 1998. - 304 p.

95.Luque de Castro, M.D.Analytical a supercritical Fluid Extraction / M.D. Luque de Castro, Valcarcel Migeal, M.T. Tena.- Heidelberg: Springer-Verlag, 1994. - 331p.

96.Oakes, R. S. The use of supercritical fluids in synthetic organic chemistry / R. S. Oakes, A. A. Clifford, C. M. Rayner // Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1, 2001. - Vol.1, №9. - P.917-941.

97.Kiran E. Supercritical fluid science and technology: hydrothermal and supercritical water processes / E. Kiran. - Hamburg: Elsevier, 2014. - Vol. 5. -683p.

98.Kiran E. Supercritical Fluids, fundamentals for Applications / E. Kiran, J. M.H. Levelt Sengers. - NATO ASI Ser.Ser E, 273, Kluwer Academic Publisher, 1994. - Vol. 273. P.449-479.

99.Clifford A.A., Fundamentals of Supercritical Fluids, Oxford University Press, Oxford, 1998.

100. Разгонова М.П. Сверхкритические флюиды: теория, этапы становления, современное применение: учебное пособие / М.П. Разгонова, А.М. Захаренко, А.А. Сергиевич. - Санкт-Петербург: Лань, 2019. - 192 с.

101. Jessop P. G. Chemical Synthesis using Supercritical Fluids / P. G. Jessop, W. Leitner - Wiley-VCH: Weinheim, 1999. - 500p.

102. Arai, Y. Supercritical Fluids: Molecular Interactions, Physical Proprties and New Applications / Y. Arai, T. Sako, Y. Takebayashi. - Berlin: Springer, 2002. - 446p.

103. Yizhak, M. Solubility Parameter of Carbon Dioxide - An Enigma / M. Yizhak // ACS Omega. - 2018. - Vol.3, № 1. - P.524-528.

104. Sun Y.-P. Supercritical fluid technology in materials science and engineering / Y.-P. Sun- Clemson: Marcel Dekker, 2002. - 578p.

105. Валяшко, В. М. Фазовые равновесия с участием сверхкритических флюидов / В. М. Валяшко // Сверхкритические флюиды: Теория и Практика. - 2006. - Т.1, № 1. - С. 10 - 25.

106. Asiri I-A. M. Advanced nanotechnology and application of supercritical fluids / I-A. M. Asiri. - Motihari: Springer Nature Switzerland, 2020. - 254p.

107. McHugh M. A. Supercritical Fluid Exctraction: principles and practice. /

M. A. McHugh, V. J. Krukonis. - Boston: Butterworth-Heinemann, 1994. - 514 p.

108. Johnston K.J. Supercritical Fluid Science and Technology / K.J. Johnston, J. M. L. Penninger. - Washington: American Chemical Society, 1989. - 547p.

109. Rabinarayan Parhi. Supercritical Fluid technology: a review / Rabinarayan Parhi, Padilama Suresh //Advanced Pharmaceutical science and technology. - Vol. 1., №1. - P. 13-36.

110. Залепугин Д.Ю. Развитие технологий, основанных на использовании сверхкритических флюидов / Д.Ю. Залепугин, Н.А.

Тилькунова, И.В. Чернышова, В. С. Поляков // Сверхкритические флюиды: Теория и Практика.- 2006. - Т. 1, № 1. - С. 27 - 51.

111. Yeo, S-D. Formation of polymer particles with supercritical fluids: A review. / Yeo, S-D., Kiran, E. // The Journal of Supercritical Fluids, 2005. -Vol.34, №3. - P.287-308.

112. Palakodaty, S. Supercritical fluid processing of materials from aqueous solutions: the application of SEDS to lactose as a model substance / S. Palakodaty, P. York, J. Pritchar // Pharmaceutical Research. - 1998. - Vol. 15, № 12. - P. 1835-1843.

113. Baldyga, J. Particle formation in supercritical fluids-Scale-up problem / J. Baldyga, R. Czarnocki, B.Y. Shekunov, K.B. Smith [et al.] // Chemical Engineering Research& Design: Transactions of the Institution of Chemical Engineers, Part A. - 2010. - Vol. 88, № 3. - P. 331-341.

114. Воробей А.М. Получение микро- и наночастиц с помощью сверхкритических флюидных технологий / А.М. Воробей, О.О. Паренаго // Журнал физических химии. - 2021. - Т.95, № 3. - С.300-311.

115. Santos, I.R.D. Microencapsulation of protein particles within lipids using a novel supercritical fluid process / I.R.D. Santos, J.R.B. Pech, C. Thies, J.P. Benoit // International Journal of Pharmaceutics. - 2002. - Vol. 242, №12. - P. 69-78.

116. Mishima, K. Microencapsulation of proteins by rapid expansion of supercritical solution with a nonsolvent / K. Mishima, K. Matsuyama, D. Tanabe, S. Yamauchi, T.J. Young, K.P. Johnston // AIChE Journal. - 2000. -Vol. 46, №4. - P. 857-865.

117. Nielsen S.S. Food analysis: crude fat analysis, 2nd ed. / S.S. Nielsen. - , West Lafayette: Springer, 1998. - 586p.

118. Naude, Y. Comparison of supercritical fluid extraction and Soxhlet extraction for the determination of DDT, DDD and DDE in sediment / Y. Naude, W.H.J. De Beer, S. Jooste, L. Van der Merwe [et al.] // Water SA. -1998. - Vol. 24, № 3. - P. 205-214.

119. Henning, J.A. Extracting volatile compounds from single plants using supercritical fluid extraction / J.A. Henning, R.J. Core, J.L. Gardea-Torresdey // Crop Science. - 1994. - Vol. 34, № 4. - P. 1120-1122.

120. Stashenko, E.E. Volatile secondary metabolites from Spilanthes americana obtained by simultaneous steam distillation-solvent extraction and supercritical fluid extraction / E.E. Stashenko, M.A. Puertas, M.Y. Combariza // Journal of Chromatography A. - 1996. - Vol. 752, №1-2. - P. 223-232.

121. Song, K.M. Isolation of vindoline by supercritical fluid extraction / K.M. Song, S.W. Park, W.H. Hong, H. Lee [et al.] // Biotechnology Progress. -1992. - Vol. 8, № 6 - P. 583-586.

122. Modey, W.K. Review: analytical supercritical fluid extraction of natural products / W.K. Modey, D.A. Mulholland, M.W. Raynor // Phytochemical Analysis. - 1996. - Vol. 7, №1. - P. 1-15.

123. Patent № US7259231B2, C08C2/02 Extraction and fractionation of biopolymers and resins from plant materials : US7259231B2 : application 2005-10-12: publ. 2007-08-21 / K. Cornish. - 11 p.

124. Jain N.K. In: Advances in Controlled and Novel drug delivery. 1st ed. / N.K. Jain, 2001, - Р. 232- 267.

125. Manning, M.C. Stability of protein pharmaceuticals / M.C. Manning, K. Patel, R.T. Borchardt // Pharmaceutal Research. - 1989. - Vol. 6. - P. 903-918.

126. Dillow, A.K. Bacterial inactivation by using near- and supercritical carbon dioxide / A.K. Dillow, F. Dehghani, J.S. Hrkach, N.R. Foster [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1999. - Vol. 96, № 18. -P. 10344-10348.

127. Залепугин ДЮ. Импрегнация полимерных отходов в субкритическом фреоне R22 веществами, способствующими их биоразложению в естественной среде / Д.Ю. Залепугин, В.А. Карпов, Н.А. Тилькунова, Ю.Л. Ковальчук, И.В. Чернышева, Т.А. Семенова // Сверхкритические флюиды: теория и практика. - 2019. - Т.14, №2. - С.4-12.

128. Lopez-Periago, A. Impregnation of a biocompatible polymer aided by supercritical CO2: evaluation of drug stability and drug-matrix interactions / A. Lopez-Periago, A. Argemi, J.M. Andanson, V. Fernandez [et al.] // The Journal of Supercritical Fluids. - 2009. - Vol. 48, №1. - P.56-63.

129. Аржакова О.В. Полимеры будущего / Аржакова О.В., Аржаков М.С., Бадамшина Э.Р., Брюзгина Е.Б., Брюзгин Е.В. и др.// Успехи химии, 2022. - Т.91. - №12. - 91с.

130. Kikic, I. Supercritical impregnation of polymers / I. Kikic, F. Vecchione // Current Opinion in Solid State and Materials Science. - 2003. - Vol. 7, №45. - P. 399-405.

131. Costa, V.P. Development of therapeutic contact lenses using a supercritical solvent impregnation method / V.P. Costa, M.E.M. Braga, J.P. Guerra, A.R.C. Duarte [et al.] // The Journal of Supercritical Fluids. - 2010. -Vol. 52, № 3. - P. 306-316.

132. Jacobs, M.A. Foam processing of poly(ethylene-co-vinyl acetate) rubber using supercritical carbon dioxide / M.A. Jacobs, M.F. Kemmere, J.T.F. Keurentjes // Polymers. - 2004. - Vol.45, № 22. - P.7539-7547.

133. Sarver, J.A. Foaming of polymers with on dioxide - Ther year-inreview - 2019 / J.A. Sarver, E. Kiran // The Journal of Supercritical Fluids. - 2021. -Vol.173. - P.105166 (27).

134. In-Kwon Hong. Microcellular foaming of silicone rubber with supercritical carbon dioxide / In-Kwon Hong, Sangmook Lee // Korean Journal of Chemical Engineering volume. - 2014. - Vol. 31, № 1. - P.166-171.

135. Yan Shao. Flexible porous silicone rubber-nanofiber nanocomposites generated by supercritical carbon dioxide foaming for harvesting mechanical energy / Yan Shao, Chen Luo, Bo-wen Deng, Bo Yin, Ming-bo Yang // Nano energy. - 2020. - Vol. 67. - P.104290(1-7).

136. Залепугин Д.Ю. Обработка кристаллических и аморфных

полимеров в сверхкритических средах с целью создания пористости /

Д.Ю. Залепугин, Н.А. Тилькунова, В.Л. Королев, Е.Н. Глухан [и др.] //

156

Сверхкритические флюиды: теория и практика. - 2006. - Т. 1, № 2. - С.49-55.

137. Залепугин Д.Ю. Получение пористых полимерных материалов с использованием диоксида углерода в сверхкритическом состоянии / Д.Ю. Залепугин, Н.А. Тилькунова, В.Л. Королев, Е.Н. Глухан [и др.] // Сверхкритические флюиды: теория и практика. - 2006. - Т.1, № 2 - С.36-43.

138. Никитин Л.Н. Формирование пористости в полимерах материалов с помощью сверхкритического диоксида углерода / Л.Н. Никитин, Ю.А. Николаев, Э.Е. Саид-Галиев, А.И. Гамзазаде, А.Р. Хохлов // Сверхкритические флюиды: теория и практика, 2006. - Т.1. - №1 - С.77-87.

139. B. Xiang. Mechanical properties of microcellular and nanocellular silicone rubber foams obtained by supercritical carbon dioxide / B. Xiang, Y. Jia, Y. Lei, F. Zhang, [et al.] // Polymer Journal. - 2019. - Vol. 51. - Р. 559568.

140. Xiang B. Microcellular silicone rubber foams: the influence of reinforcing agent on cellular morphology and nucleation / B. Xiang, Z. Deng, F. Zhang, N. Wen [et al.] // Polymer Engineering and Science. Vol. 59, №1. -2019. - Р.5-14.

141. Tang W. Mechanical-microstructure relationship and cellular failure mechanism of silicone rubber foam by the cell microstructure designed in supercritical CO2 / W. Tang, X. Liao, Y. Zhang, J. Li [et al.] // The Journal of Physical Chemistry. - 2019. - Vol.123, No. 44. - P. 26947-26956.

142. Tessanan, W. Microcellular natural rubber using supercritical CO2 technology / W. Tessanan, P. Phinyocheep, P. Daneil, , A. Gibaud // The Journal of Supercritical Fluids. - 2019. - Vol.149. - P.70-78.

143. Di Maio E. Foaming of polymers with supercritical fluids and perspectives on the current knowledge gaps and challenges / Di Maio E., Kiran E. // The Journal of Supercritical Fluids. - 2018. - Vol.134. - P.157-166.

144. Li, Y. Environmentally Friendly and Zero-Formamide EVA/LDPE Microcellular Foams via Supercritical Carbon Dioxide Solid Foaming. / Y.; Gong, P.; Liu, Y.; Niu, Y.; Park, C.B.; Li, G // ACS Applied Polymer Materials. - 2021. - Vol. 3. - P. 4213-4222.

145. Santos-Rosales, V. Solvent-Free Processing of Drug-Loaded Poly(e-Caprolactone) Scaffolds with Tunable Macroporosity by Combination of Supercritical Foaming and Thermal Porogen Leaching. / Santos-Rosales, V.; Ardao, I., Goimil, L., Gomez-Amoza, J., GarcHa-Gonz6lez, C. // Polymers. -2021. - Vol.13. - P.159.

146. Shao, Y. Flexible porous silicone rubber-nanofiber nanocomposites generated by supercritical carbon dioxide foaming for harvesting mechanical energy / Shao, Y., Luo, C., Deng, B., Yin, B., Yang, M. // Nano Energy. -2020. - Vol. 67. - P. 104290.

147. Sun, L. Porous amino acid-functionalized poly (ionic liquid) foamed with supercritical CO2 and its ap-plication in CO2 adsorption / Sun, L., Gao, M., Tang, S. // Chemical Engineering Journal. - 2021. - Vol. 412. - P. 128764 (10).

148. Власов С.В., Марков А.В. Ориентационные явления в процессах переработки полимерных материалов. М.: МИТХТ; 2014. 138 с.

149. Кербер, М. Л. Технология переработки полимеров. Физические и химические процессы: учебное пособие для вузов; под ред. М.Л. Кербера. 2-е изд., испр. и доп. / М.Л. Кербер, М.А. Шерышев, А.М. Буканов, С.И. Вольфсон, И. Ю. Горбунова, Л.Б. Кандырин, А.Г. Сирота - М.: Юрай, 2023. - 316 с.

150. Кольцов, Н. И. Исследование влияния пластификаторов ПЭФ-1 и трихлорэтилфосфата на технологические, физико-механические свойства и морозостойкость резин на основе бутадиен-нитрильных каучуков / Н.И. Кольцов, Н.Ф. Ушмарин, С.А. Иссакова, С.С. Виногорова, Н.А. Чернова, С.М. Верхунов, Н.Н. Петрова // Вестник казанского технологического университета, 2012. - Т.15. - №2 - С.44-44.

151. Шварц, А. Г., Гинзбург Б.Н. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами / А.Г. Шварц, Б.Н. Гинзбург - М.: Химия, 1972. - 224с.

152. Чалых, А. Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения / А.Е. Чалых, А. Я. Малкин - М.: Химия, 1979. - 304с.

153. Royer, J.R. Carbon Dioxide-Induced Swelling of Poly(dimethylsiloxane) / J.R. Royer, J.M. DeSimone, S.A. Khan // Macromolecules. - 1999. - Vol. 32, No. 26. - P. 8965-8973.

154. Тагер, А. А. Физикохимия полимеров. 3-е изд. / А.А. Тагер - М.: Химия, 1978. - 544 с.

155. Zuoze Fan. Porous structures design in liquid silicone rubber foams through controlled molecular crosslinking / Zuoze Fan, Wanyu Tang, Lei Zhang, Fangfang Zou, Shaozhe Shi, Guangxian Li, Xia Liao // The Journal of Supercritical Fluids. - 2024. - Vol.207. - P.106212 (10).

156. Wang, X. Preparation and properties of phenolic foam modified with boric acid and organosiloxane by supercritical CO2 technology / X. Wang, L. Yuan. H. Zhao, Y. Ou, T. Gao, T. Xu, L. Chen / Journal of Applied Polymer Science. - 2024. Vol.141. - N 28. - P. e55679 (12).

157. Song Y. Lightweight and flexible silicone rubber foam with dopamine grafted multi-walled carbon nanotubes and silver nanoparticles using supercritical foaming technology: Its preparation and electromagnetic interference shielding performance / Y. Song, A. Dattatray, Z. Yu, X. Zhang, A. Du, H. Wang, Z.X. Zhang // European Polymer Journal. - 2021. Vol.161. -N 5. - P.110839 (12).

158. Yijie Ling. Numerical simulation for bubble growth during supercritical CO2 foaming epoxy resin process based on chemorheology / Yijie Ling, Yichong Chen, Shun Yao, Zhenhao Xi, Dongdong Hu, Ling Zhao // The Journal of Applied Polymer Science. - 2024. - Vol.141., №13, - P. e55162 (112).

159. Zirkel, L. Foaming of thin films of a fluorinated ethylene propylene copolymer using supercritical carbon dioxide / L. Zirkel, M. Jacob, H. Münstedt // The Journal of Supercritical Fluids. - 2009. - Vol.49. - P.103-110.

160. Терашкевич Д.И. Разработка жестких полировальных материалов для применении в микроэлектронике / Д.И. Терашкевич, Е.С. Бокова, Н.В. Евсюкова // Пластические массы. 2024. - Т. 18, №6. - С. 39-44.

161. Tatibo^, J. A study of strain-induced nucleation in thermoplastic foam extrusion / J. Tatibo^, R. Gendron // Journal of Cellular Plastics. - 2004. -Vol.40, No. 1. - P.27-44.

162. Донцов, А.А. Исследование структурных превращений фторкаучуков в процессах переработки / А.А. Донцов, С.П. Новицкая,

B.Ф. Тамаркин, А.А. Чулюкина // Каучук и резина. - 1981. - Т.18, №7. -

C. 16-21.

163. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Sverhkriticheskaja zhidkost'

164. Новицкая Д.Л. Технические и технологические свойства резин / Д.Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. - М.: Химия, 1985. - 250 с.

165. Нудельман З.Н. Фторкаучуки: основы, переработка, применение / З.Н. Нудельман. - М.: ООО «ПИФ РИАС», 2007. - 384 с.

166. Баскин, З.Л. Ассортимент, свойства и применение фторполимеров Кирово-Чепецкого химического комбината / З.Л. Баскин, Д.А. Шабалин, Е.С. Выражейкин, С.А. Дедов // Российский химический журнал, 2008. -Т.52. - № 3. - С. 13-23.

167. ГОСТ 18376-79 «Фторкаучуки СКФ-26 и СКФ-32 Технические условия».

168. Yujin Zhou. Applications and Challenges of Supercritical Foaming Technology / Yujin Zhou, Yingrui Tian, Xiaowei Peng // Polymers. - Vol.15, №2, - P. 402 (16).

169. Zhe Xing. Preparation of microcellular cross-linked polyethylene foams by a radiation and supercritical carbon dioxide approach / Zhe Xing,

GuozhongWub, Shirong Huang, Shimou Chen, Hongyan Zeng // The Journal of Supercritical Fluids. - 2008. - Vol.47. - P.281-289.

170. Абдулагатов И.М. Влияние критических флуктуаций на термодинамические и транспортные свойства сверхкритических флюидов. Неклассические кроссоверные уравнения состояния / И.М. Абдулагатов, И.Ш. Хабриев, В.Ф. Хайрутдинов, С.М. Расулов // Сверхкритические флюиды: теория и практика, 2024. - Т.18. - №4 - С.3-59.

171. Зимняков, ДА. Сверхкритический флюидный синтез высокопористых полилактидных матриц: фундаментальные особенности и технологические аспекты формирования, развития и стабилизации полимерных пен / Д.А. Зимняков, М.В. Алонова, Е.В. Ушакова, В.К. Попов, Н.В. Минаев, С.А. Минаева, Е.О. Епифнов // Сверхкритические флюиды: теория и практика, 2021. - Т.16. - №2 - С.99-107.

172. Люсова, Л.Р. Реометрические исследования процессов вулканизации и порообразования вспененных эластомерных материалов / А.В. Шуваева, Д.Р. Горденко, Л.Р. Люсова, Ю.А. Наумова // Каучук и резина, 2017. - Т.76. - № 3. - С. 166-171.

173. Попов, В.К. Получение полимер-полимерных композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена в среде сверхкритического диоксида углерода / В.К. Попов, П.С. Тимашев, С. Хоулд, А. Найлор, С.Л. Котова, Н.А. Ерина, А.Б. Соловьева, В.Н. Баграташвили // Сверхкритические флюиды: теория и практика, 2006. - Т.1. - №2 - С.23-34.

174. Muth, O. Polymer modification by supercritical impregnation / O. Muth, Th. Hirth, H. Vogel // Journal of Supercritical Fluids. - 2000. Vol.17. - P. 6572.

175. Гумеров, Ф.М. Сверхкритические флюиды и СКФ-технологии / Ф. М. Гумеров // Новые технологии, 2008. - С. 26-30.

176. Di Maio E. Foaming with supercritical fluids / E. Di Maio, S. Iannace, G. Mensitieri - Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2023. - 461 p.

177. Федюкин Д.Л. Технические и технологические свойства резин / Д.Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. - М.: Химия, 1985. - 250 с.

178. Gent, A. N. Mechanics of foamed elastic materials / Gent A. N., Thomas A. G. // Rubber chemistry and technology. - 1963. - Vol. 36, №3 - P. 597-610.

179. Rohleder, M. Foam injection molding in: Specialized Injection Molding Techniques / M. Rohleder, F. Jacob: Elsevier Inc., 2016. P. 53-106.

180. BLe dzki, A.K. Microcellular polymers and composites. Part I. Types of foaming agents and technologies of microcellular processing / A. K. BLe dzki, O. Faruk, H. Kirschling, J. K€uhn, A. Jaszkiewicz // Polymers. - 2006. - Vol. 51, №10 - P. 697-703.

181. Sorrentino, L. Foaming technologies for thermoplastics, in: Biofoams, 2015. P. 287-314.

182. Wu, H. Effects of process parameters on core-back foam injection molding process / H. Wu, G. Zhao, J. Wang, G. Wang, W. Zhang // Express polymer letters. - 2019. - Vol. 13, №1 - P. 18-26.

183. Справочник резинщика. Материалы резинового производства: Фторкаучуки/ Ф.А. Галил-Оглы // под ред. П. И. Захарченко, Ф. И. Яшунская, В.Ф. Евстратов, П.Н Орловский. - М.: Химия, 1971. - С. 150161.

184. Авторское свидетельство SU 596602 Союз Советских Социалистических Республик: МПК C08L 27/20, C08L 43/00. Вулканизуемая резиновая смесь на основе фторкаучука: №2358161/23-05: заявл. 04.05.76. опубл.05.03.1978 / Р. Ш. Френкель.

185. Patent № 20151010578.4, C08K 8/12, C08K 3/22, C08K 5/544, C08K 5/5419, C08J 3/24 A kind of low-temperature-resistant elastic body containing fluorine and preparation method thereof: CN104672724B : application 2015.06.03 : publ. 2016.10.26 / ЩШ, - 9 p.

186. Бухина М.Ф. Морозостойкость эластомеров / М.Ф. Бухина, С.К. Курлянд. - М.: Химия, 1989. - 176 с.

187. Zhen Jiao. Preparation of magnetic scaffolds carbon dioxide foaming process using iron oxide nanoparticles coated with CO2 -philic materials as nucleating agents / Zhen Jiao, Shuo Zhang, Jinjing Wang, Yi Zhang / Journal of Applied Polymer Science. - 2024. Vol.141. - N 47. - P. e56256 (15).

188. Коршунов, А. М. Управление внутренней структурой пенопластов на основе механизма гетерогенного зародышеобразования в одночервячном экструдоре: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.17.08 / Коршунов Алексей Михайлович; [Место защиты: Московский государственный университет инженерной экологии (МГУИЭ)] - 2007.

189. Кошелев Ф.Ф. Общая технология резины: Пористые резины / Ф.Ф. Кошелев, А.Е. Корнев, А.М. Буканов, - М.: Химия, 1978. - 492-502 с.

190. Кузьминский А.С. Физико-химические основы получения, переработки и применения эластомеров: Пористые резины / А.С. Кузьминский, С.М. Кавун, В.П. Кирпичев, - М.: Химия, 1976. - 368 с.

191. Энциклпедия полимеров / ред. коллегия: В.А. Каргин, М.С. Акутин,

B.Ф. Евстратов, Н.С. Ениколопян, В.А. Кабанов, В.В. Коршак, М.М. Котон, Б.А. Кренцель, А.Б. Пакшвер, В.С. Смирнов, Г.Л. Сломинский,

C.В. Якубович. Т. 1: А-К. - М.: Советская энциклопедия, 1972. - 1224 с.

192. Энциклпедия полимеров / ред. коллегия: В.А. Кабанов, М.С. Акутин, Н.Ф. Бакеев, Е.В. Вонский, В.Ф. Евстратов, Н.С. Ениколопян, В.В. Коршак, М.М. Котон, Б.А. Кренцель, А.Б. Пакшвер, В.С. Смирнов, Г.Л. Сломинский, С.Я. Френкель, С.В. Якубович. Т. 1: Л-Полинозные волокна. - М.: Советская энциклопедия, 1974. - 1032 с.

Общество с ограниченной ответственностью «НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ» _(ООО «НИ И ЭМИ»)

Почтопый адрес: Перовский проезд, д.2 стр.1, Москва, Россия, 111024 ИНН 5042079481 КПП 772201001 Тел. [phone]; Факс [phone]. e-mail: [e-mail]

Утверждаю

Зам. генерального директора ству

ÍCCi _ A.C. Панкратов

АКТ

производственного опробования

В период с 10 по 17 октября 2024 г. в условиях опытно-промышленного производства ООО «НИИЭМИ» совместно с Михайловой Сахаей Трофимовной были изготовлены и испытаны пористый и монолитный материалы на основе фторорганического каучука. Рецептура приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Состав резиновой смеси

Наименование ингредиента Количество, мас.ч.

Фторкаучук 100

КЫ'-гексаметиленбис(фурфуролидеп)амин 5

Оксид магния 15

Наполнитель 15

Резиновые смеси готовили в резиносмесителе объемом 3 литра при температуре (50±5) °С. Вспенивание резиновых смесей с использованием флюидной технологии проводили в РТУ МИРЭА. Вулканизацию резиновых смесей проводили в прессе при температуре 160 °С в течение 30 минут при удельном давлении 6,3 МПа с последующим термостатированием при температуре 200 °С в течение 6 часов.

Были определены основные физико-механические характеристики вулканизатов, их плотность и морозостойкость по эластическому восстановлению после сх<атия в соответствии с ГОСТ 13808-79. Результаты испытаний пористого и монолитного вулканизатов представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Физико-химические показатели резин

Наименование показателя Обозначение образца

Серийная смесь Опытная смесь

Условная прочность, МПа 15,4 4,89

Относительное удлинение, % 227 188

Условное напряжение при 100%, МПа 5,5 2,19

Плотность, кг/см3 1950 790

Коэффициент морозостойкости при - 15°С 0,18 0,34

Коэффициент морозостойкости при - 10°С 0,53 0,51

Из представленных результатов следует, что пористый эластомерный материал, имеет меньшую прочность и относительное удлинением при разрыве, но при этом обладает в 2,5 раза меньшей плотностью. Пористый материал обладает повышенной морозостойкостью, по сравнению с монолитным серийно выпускающимся эластомерных материалом. Опытный пористый материал может обеспечивать работоспособность уплотнительиых резин о-технических изделий до температуры -15 °С.

Опытный пористый эластомерный материал может быть рекомендованы для изготовления опытной партии уплотнителей с повышенной морозостойкостью и проведения их расширенных испытаний.

Начальник сектора № 1

М.В. Данилова

ж #вдюмрщ

&ш®ш

ш zu® ш ш ш

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№2791784

Способ получения эластомерных материалов на основе фторорганических каучуков с повышенной морозостойкостью

Патентообладатели; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА -Российский технологический университет" (ЯП), Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт эластомерных материалов и изделий" (ЯС1) Авторы: Резниченко Сергей Владимирович (ЯП), Михайлова Сахая Трофимовна (Я11), Резниченко Дмитрий Сергеевич (Яи), Соколов Илья Евгеньевич (Я11), Симонов-Емельянов Игорь Дмитриевич

(яи)

Заявка №2022108354

Приоритет изобретения 30 марта 2022 г. Дата государственной регистрации в i осударственном реестре изобретений Российской Федерации 13 марта 2023 Г. Срок действия исключительного права на изобретение истекает 30 марта 2042 Г.

Руководитель Федеральной службы па интеллектуальной собственности

Ю.С. Зубов

ИЗ 3.' : •:

Я* з 1« I

Ы > О. i Bei' ...... rV Па Ш 7 Iii о >Г Ol Шч т

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДИПЛОМ ЛАУРЕАТА

подтверждает, что

Михайлова Сахая Трофимовна

прошел(ла) отбор и стал(ла) лауреатом Всероссийского инженерного конкурса 23/24

Заместитель председателя , ✓ /Л

организационного комитета ВИК В.И.Шевченко

©росатом ^ Й яа;» Амав*"1 &

РОСКОСМОС Рост>1

й,, ^Ж™ 0/!К® Ц*сП«р. БАЗИСА

г--, ю