Рассматриваются вопросы формования изделий из полимерных материалов и композитов по аддитивным технологиям (АДТ), которые являются одним из современных направлений в технологии переработки полимерных материалов и композитов в изделия со сложной геометрией различных типоразмеров. Представлено, что создание АДТ является комплексной научно-технической задачей. Приведеныданные по российскому производителю 3D-принтеров ООО «TOTAЛЗЕД» и модельному ряду принтеров. Показана роль кафедры ХТПП и ПК РТУ МИРЭА в организации совместно с компанией «TOTAЛЗЕД» первого учебно-научного образовательного центра по аддитивным полимерным технологиям (Центр АДПТ), подготовке кадров и развитии аддитивных технологий.

В статье приводятся данные по оптимизации параметров дисперсных наполнителей для создания структур дисперснонаполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ) с максимальными прочностными характеристиками на примере системы - фурфуролацетоновый мономер (ФАМ) с диоксидом кремния (SiО₂). Впервые для описания дисперсных структур и прочностных свойств ДНПКМ при разном содержании дисперсного наполнителя с разной удельной поверхностью (S_уд.г) и диаметром частиц (d) были использованы обобщенные (Θ) и приведенные (а_ср/d, Θ/В и Θ/S_н) параметры, которые позволили определить оптимальные параметры наполнителя, его содержание и тип дисперсной структуры с максимальной прочностью. Оптимальные параметры для исследованной системы мономер ФАМ + SiО₂ представлены ниже: обобщенные и приведенные параметры - а_ср/d ≈ 0,25−0,3; Θ ≈ 0,5–0,55 об.д.; Θ/В ≈ 2,0–2,5 и Θ/S_н ≈ 0,8–1,0, которые обеспечиваются введением в полимерную матрицу наполнителя – диоксида кремния с S_уд.г = 1 м²/г и диаметром частиц ~2,25 мкм при содержании 20–25 об.% (0,20–0,25 об.д.). Оптимальная структура ДНПКМ для получения ДНПКМ с максимальной прочностью – средненаполненная СНС-1 (до предела текучести). Установлено, что оптимальный размер дисперсных частиц в основном определяется взаимодействием растущей трещины с дисперсными частицами при разрушении композита и протяженностью границы раздела фаз (приведенный параметр Θ/S_н). Показано, чтодляопределенияоптимальныхпараметровдисперсныхнаполнителейиструктурыДНПКМсмаксимальной прочностью необходимо использовать только обобщенные и приведенные параметры - аср/d, Θ , Θ/В и Θ/S_н.

В статье приводятся результаты исследования реологических характеристик дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ) на основе ПЭНП и стеклянных шариков марки ШСО-30 в широком диапазоне температур переработки. Впервые реологические свойства дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов рассмотрены с позиций формирования дисперсной фазы с разным типом решеток, функционального деления полимерной матрицы (φ_п = Θ + В + М) и построения дисперсных систем с разными типами структур (РС, ННС, СНС, ВНС) в терминах обобщенных параметров (Θ, a_ср/d). Такой подход позволяет прогнозировать и описывать реологические свойства для всех ДНПКМ с различными типами дисперсных структур, с использованием дисперсной фазы (наполнителя) с известными геометрическими размерами (d), плотностью упаковки (параметр k_уп и φ_m) на основе данной полимерной матрицы. Установлено влияние температуры на технологию переработки ДНПКМ с разными типами структур в изделия методом литья под давлением.

Изучено влияние состава жидкой смеси пропанола-1 с толуолом на скорость растрескивания в напряженных поликарбонатных листах. Показано, что зависимость времени растрескивания от напряжения может быть описана с использованием уравнений, в которых величины коэффициентов зависят от соотношения компонентов этой тестовой смеси. Способ смачивания поверхности листа монолитного поликарбоната тестовой адсорбционно-активной смесью (пропанол-1 с толуолом) может быть использован не только для оценки качества поликарбонатных изделий, но и для измерения остаточных напряжений в них. Сделан вывод о многофакторности влияния исследованных тестовых жидких смесей на процесс растрескивания поликарбоната.

В работе представлен краткий обзор результатов исследования по снижению горючести модифицированных материалов на основе поликарбоната, влиянию антипиренов и добавок, снижающих каплепадение, а также влияющих на комплекс свойств поликарбоната. Определены оптимальные концентрации модифицирующих добавок для получения трудногорючих композиций с высокими оптическими характеристиками. Показано, что для достижения максимальной категории горючести (ПВ-0 при толщине 2 мм) и кислородного индекса (42,3%) для тонкостенных изделий необходимо использовать высоковязкую марку поликарбоната (ПТР 2,5±1,0 г/10 мин), а в качестве антипирена – сульфонаты щелочных металлов и антидрипинговую добавку.

Рассматривается влияние типа органического растворителя, показателя кислотности и содержания на время гелеобразования при поликонденсации метилфенильного кремнийорганического олигомера марки МФ-12 для изготовления термостойких электроизоляционных материалов. Обоснован выбор типа растворителя, обеспечивающего наилучшие вязкостные характеристики при пропитке и наибольшую стабильность свойств связующего, предназначенного для применения в сочетании с селективными латентными катализаторами поликонденсации, которые исключают эффекты нежелательных процессов при получении и хранении предварительно пропитанных материалов.

Исследованы и сопоставлены процессы разложения порофора (азодикарбонамида) и вспенивания с его использованием поливинилхлоридных композиций с различной вязкостью расплава. Изменение вязкости ПВХ расплавов в диапазоне от 5000 до 70000 Па·с осуществляли наполнением (мелом) и пластификацией (диоктилфталатом). Разработана общая математическая модель, описывающая и связывающая кинетику процессов газовыделения при разложении порофора и вспенивания полимерных расплавов с различной вязкостью.

Установлено, что применение определенных видов термопластичных эластомеров в качестве соэкструдированного покрытия внутренней поверхности полимерных трубных систем позволяет значительно увеличить время жизни трубопроводного гидротранспорта при воздействии гидросмесей, в частности, хвостов обогащения железных руд. Произведено сравнение стойкости к гидроабразивному износу с полиэтиленовых и стальных труб. Оценено влияние на интенсивность износа концентрации, дисперсности и скорости гидросмесей.

Приводится краткая историческая справка образования кафедры технологии переработки пластмасс в Московском химико-технологическом институте имени Д.И. Менделеева.

Кафедра переработки пластмасс в Московском химико-технологическом институте им. Д.И. Менделеева была организована по приказу Министерства образования в 1960 году. В 2020 году кафедра технологии переработки пластмасс РХТУ имени Д.И. Менделеева отмечает 60 лет со дня своего основания. Представлен краткий обзор истории становления кафедры.

В работе была исследована кардовая фенолфталеинформальдегидная смола в качестве связующего антифрикционных органопластов. Показана роль фталидного цикла в структуре полимера в процессе его отверждения. Представлены экспериментальные данные по влиянию температуры переработки на трибологические и термофрикционные свойства органопластов, армированных полиоксадиазольным волокном.

Одним из методов повышения ударной вязкости материалов на основе эпоксидных смол является модификация термопластами. В работе представлены экспериментальные данные по влиянию поливинилформальэтилаля (винифлекса) и различных режимов отверждения на ударную вязкость композиций на основе ЭД-20. Проанализирован механизм модифицирования ЭД-20 винифлексом. Полученные данные необходимы для разработки отечественной технологии производства ударопрочных пластиков.

Современные комплексы теплового контроля, оснащённые вычислительной техникой, способны решать разнообразные задачи при контроле качества продукции. На примере экспериментальных данных, полученных при исследованиях тонкослойных полимерных покрытий на металлических основаниях, показаны методические возможности неразрушающего метода и измерительной системы теплового контроля.

В работе приведены результаты исследований влияния углеродных нанотрубок (УНТ) на радиотехнические (коэффициент отражения), электрофизические (поверхностное электросопротивление), термомеханические и прочностные свойства стеклопластиков на основе эпоксидного связующего. Предложены составы и технологические параметры изготовления образцов стеклопластиков. Показано изменение электрофизических и радиотехнических характеристик образцов стеклопластиков с ростом концентраций УНТ.

Проведен анализ разрушения при ударном воздействии композитных материалов на основе арамидных тканей и эпоксидных связующих с различной вязкостью. Показана зависимость ударостойкости от расположения армирующих элементов и вязкости связующего.

Применение акустического метода и измерение микротвердости по Виккерсу позволяют получать информацию о влиянии условий переработки на морфологические особенности и свойства изделий из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

Исследованы физико-механические и технологические свойства наполненных базальтовыми волокнами (БВ) и стеклянными микросферами (МС) композитов на основе полипропилена (ПП). Показано, что введение коротких БВ и МС в ПП при обеспечении хорошей адгезии «волокно-матрица» путем использования малеинизированного полипропилена (МАПП) в качестве компатибилизатора приводит к повышению модуля упругости и предела текучести при растяжении. Ударная вязкость композитов улучшается с увеличением содержания волокон в присутствии МС. Повышается текучесть и термомеханическая стабильность разработанных композитов.