Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,007

Описание предложения

Среди конструкционных материалов, предназначенных для работы в экстремальных условиях особое место занимают элементоорганические полимеры, особенно силиконовые каучуки. Они отличаются высокой термостойкостью, химической, электрической, радиационной стойкостью, биологической совместимостью и инертностью.

Поэтому они широко применяются в ряде важных отраслей промышленности, таких как аэрокосмическая промышленность, электротехническая и радиоэлектронная промышленности, электроэнергетика, химическая промышленность, машиностроение, медицина.

Однако высокая стоимость и сложность обработки и получения изделий из них, а также невысокие прочностные характеристики, сильно ограничивают их применение.

Возможностей модификации свойств силиконов с использованием обычных методов прививки и сополимеризации очень мало, вследствие низкой их совместимости с другими моно-мерными и полимерными материалами, а также необходимости применения жестких условий обработки, при которых большинство возможных упрочняющих полимеров разрушается до того, как происходит образование композитного материала.

На основе проведенных исследований нами разработан не имеющий аналогов в мире фо-тохимический способ получения композиционных силикон - полимерных материалов, заклю-чающийся в твердофазном синтезе многослойных структур из высокопрочных и дешевых несущих полимеров и полидиметилсилоксановых каучуков при облучении ультрафиолетовым светом в присутствии разработанных нами фотоинициаторов.

Схема технологического процесса получения композитных материалов и изделий из них состоит из стадий нанесения, сушки, облучения и формовки в готовое изделие. Возможно также получение композиционных материалов на основе готовых изделий или полуфабрикатов. В результате воздействия света происходит значительное упрочнение обоих полимеров с образованием промежуточного привитого композитного слоя, придающего полимеру уникальные свойства.

На его основе разработаны и созданы композитные полимер-силиконовые материалы с раз-личными карбо- и гетероцепных несущими полимерами (полиолефинами (полиэтиленом, поли-пропиленом), полиамидами, полиэфирами, галогенсодержащими полимерами и др.), объеди-няющие положительные свойства обычных полимеров (легкость обработки, прочность, деше-визну, возможность дальнейшей механической обработки путем сварки, прессования и других) и силиконового каучука (термо-, радиационную, электрическую стойкость, биологическую инертность).

Полученные композиционные материалы могут найти широкое применение в качестве замены дорогостоящих силиконовых полимеров и изделий из них.

Инновационные аспекты предложения

Преимуществами данного способа являются:

1. Мягкие условия получения композиционного материала:

  • низкая температура;
  • небольшая длительность процесса;
  • очень низкая концентрация фотоинициаторов;

2. Возможность создания многослойных силиконовых композитов на основе различных несущих полимеров;

3. Простота технологического оформления процесса, т.к. процесс идет в присутствии кислорода воздуха;

4. Высокие физико-механические характеристики полученных композиционных материалов;

5. Возможность создания композиционных материалов на основе полуфабрикатов и готовых изделий.

Главные преимущества предложения

Использование данной разработки в указанных ранее отраслях промышленности позволит:

1. Улучшить в 1,5-3 раза прочностные характеристики изделий на основе силиконовых полимеров;

2. В 2-2,5 раза удешевить производство изделий из них;

3. На 10-30%% уменьшить материалоемкость конечных изделий при применении данных материалов и, по крайней мере, вдвое увеличить их срок службы;

4. Значительно расширить область применения и номенклатуру выпускаемых изделий;

5. Сократить долю импорта на отечественном рынке силиконовых изделий.