В сентябре 2024 года НИИ полимеров отмечает 75-летие со дня основания. Изложена краткая история института в лицах. Представлены краткие результаты работ, полученные в последние годы.

В данной работе рассмотрена возможность соединения слоев полимерных композиционных материалов (ПКМ) адгезивами на основе химически модифицированного полиэтилена. Исследована адгезионная прочность между стеклопластиком на основе эпоксидного связующего и адгезивами на основе различных сополимеров этилена, а также изучено влияние температуры и давления на адгезию между материалами.

Показано, что при сополимеризации метилметакрилата с поверхностно-активным сомономером α,ω-дипропилметакрилатполидиметилсилоксаном с числом повторяющихся диметилсилоксановых звеньев n = 20 (ДПМПДМС) на поверхности образующихся из микрокапель полимерно-мономерных частиц формируются прочные межфазные адсорбционные слои, обеспечивающие устойчивость частиц к различным видам воздействий.

Низкотемпературной поликонденсацией получены ароматические полиамиды, содержащие в основной цепи триарилметановые фрагменты. Показано, что синтезированные ароматические полиамиды хорошо растворяются в органических растворителях. Из растворов полиамидов в диметилформамиде методом полива получены прозрачные пленки. Обнаружено, что полученные ароматические полиамиды проявляют повышенную термостойкость, а пленки на их основе обладают высокими механическими свойствами.

При использовании химически-модифицированных наноглин Cloisite 30B получена серия нанокомпозиционных полиуретан-полиизоциануратных пен. Проанализировано влияние малых добавок наноглины марки Cloisite 30B на морфологию ячеистой структуры и изменение физико-механических и теплофизических характеристик синтезированных материалов. Доказано, что введение данного наполнителя в состав композиции в количествах от 0,05 до 1,00 массовых частей способствует упорядочиванию ячеистой структуры и улучшению основных функциональных свойств пенопластов.

В работе представлена конструкция новой установки и универсальной измерительной ячейки, позволяющей определять диэлектрические свойства материалов, находящихся в различных агрегатных состояниях.

Впервые получены данные исследований диэлектрической проницаемости для исходных компонентов олигомерного связующего, эпоксидного олигомера ЭД-20 и отвердителя аминного типа триэтилентетрамина (ТЭТА), а также кинетики процесса его отверждения, установленные по изменению диэлектрической проницаемости. Также показано, что по данным диэлектрической проницаемости можно определить максимальную температуру реакции отверждения системы ЭД-20+ТЭТА.

Исследованы реологические, физико-механические и термомеханические свойства связующих на основе эпоксидной смолы ЭД-20 с аминным отвердителем Этал-45М с добавками глицидилового эфира Cardura E10P от 5 до 50 масс.ч. в качестве разбавителя. С повышением содержания Cardura E10P динамическая вязкость связующего значительно снижается, время желатинизации увеличивается. Прочность при растяжении отвержденных образцов снижается с 49 МПа до 12 МПа при увеличении содержания Cardura E10P от 5 до 30 масс.ч., деформативность увеличивается с 14 до 38%, температура стеклования снижается с 67°С до 49°С.

В работе приведены результаты исследований технологических свойств (насыпная и истинная плотность, размер частиц генеральной фракции, распределение частиц по размерам, коэффициент упаковки и максимальная степень упаковки частиц наполнителя и др.) частиц шунгитных пород различных партий, производимых ООО «Надвоицкий завод ТДМ» (Карелия, РФ).

Впервые для частиц шунгита разных размеров были определены значения плотности упаковки (k_уп) и максимальное содержание дисперсной фазы (φ_m) в ДНПКМ, что позволяет рассчитать обобщенные и приведенные параметры структуры, провести классификацию по структурному принципу и проектировать составы высокотехнологичных полимерных композитов с заданными свойствами.

Представлены практически все возможные составы ДНПКМ с частицами шунгита различных размеров и разным типом дисперсной структуры.

Установлены критерии оценки качества активированной воды для производства цементобетонов и полимербетонов, в том числе показатели окислительно-восстановительного потенциала и преломления. Показано, что чем существеннее отличаются значения этих показателей от исходных, тем выше активность обработанной воды по отношению к используемым материалам и тем выше эксплуатационные свойства конечных полимерно-строительных материалов. 

Разработаны рецептуры пластизолей с использованием адгезионных добавок: эпоксидной смолы ЭД-20 и сшивающего агента полиэтиленполиамина (ПЭПА), диизоцианата и перхлорвиниловой смолы для создания поливинилхлоридных (ПВХ) тентовых материалов с высокой адгезионной прочностью между слоями. Изучены реологические свойства пластизолей, содержащих адгезионные добавки различной природы. Проведены исследования влияния адгезионных добавок на показатель прочности связи между полиэфирной тканью и ПВХ-покрытием. 

В статье представлены результаты исследования алкоголиза стеклопластика с эпоксидной матрицей, полученного методом вакуумной инфузии. С целью интенсификации алкоголиза в реакционную среду вводились хлориды, нитраты и сульфаты кобальта (II) и меди (II) в количестве 5% от массы этилового спирта для каждой системы. Эффективность системы оценивалась на основе данных анализа изменения массы образцов композитов в процессе алкоголиза, данных термогравиметрического анализа и растровой электронной микроскопии. Установлено, что присутствие хлоридов металлов способствует увеличению скорости процесса алкоголиза в 5 раз, а остаточная прочность полученных образцов восстановленных волокон составляет не менее 95% от исходной. 

Проведен сравнительный анализ влияния новых комплексных наполнителей природного происхождения на процесс термического старения полиэтилена высокого давления. В ходе исследований обнаружено, что исследованные наполнители оказывают стабилизирующее влияние, тормозя процессы термоокисления полиэтилена высокого давления. Стабилизирующее действие наполнителей обусловлено присутствием в их составе оксидов металлов, способных к химическому взаимодействию с кислородсодержащими группами в окисленном полиэтилене. Установлено, что минеральный наполнитель УМН обладает более высоким термостабилизирующим действием, чем наполнитель из карбонизированной рисовой шелухи УКН.