Научная статья на тему 'Полимерное покрытие на основе хлорсульфированного полиэтилена системы in clad'

Полимерное покрытие на основе хлорсульфированного полиэтилена системы in clad Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
175
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ХЛОРСУЛЬФИРОВАННЫЙ ПОЛИЭТИЛЕН / ПОЛИМЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ / ИЗОЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА / ТЕМПЕРАТУРА ХРУПКОСТИ / ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ / ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Корнев Виталий Анатольевич, Рыбаков Юрий Николаевич, Волков Олег Евгеньевич, Асметков Иван Дмитриевич

В статье рассмотрены особенности структуры и свойств полимерных покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена в рамках возможности их применения в технических средствах нефтепродуктообеспечения. Определена температура хрупкости полимерного покрытия IN CLAD расчетным и графическим методами. Дана оценка возможности использования полимерного покрытия IN CLAD в северных регионах России.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Корнев Виталий Анатольевич, Рыбаков Юрий Николаевич, Волков Олег Евгеньевич, Асметков Иван Дмитриевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Полимерное покрытие на основе хлорсульфированного полиэтилена системы in clad»

Литература

1. Костишин В. С. Моделирование режимов работы центробежных насосов на основе электрогидравлической аналогии. - М.: Ивано-Франковск - ИФДТУНГ. -2000 - с. 115.

2. Аронзон Н. З., Козлов В. А., Козобков А. А. Применение электрического моделирования для расчета компрессорных станций. - М.: Недра, 1969 - 178 с.

3. Кузьмин С. А., Волков О. Е. Подбор насосов для инженерных объектов. Н.-т. инф. Сб. Ремонт, восстановление, модернизация № 11 - М.: «Металлургия», 2003, с. 3842, - 50 с.

4. Дружинин Н. И. Метод электрогидродинамических аналогий и его применение при исследовании фильтрации. - М.: ГЭИ, 1956 - 155 с.

5. Попов Д. Н. Нестационарные гидромеханические процессы. - М.:

Машиностроение, 1982 - 239 с.

6. Залманзон Л. А. Теория элементов пневмоники. - М.: Наука, 1969 - 177 с.

7. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. - М.: Высшая школа, 1975 -749 с.

8. Гладких П. А., Хачатурян С. А. Предупреждение и устранение колебаний нагнетательных установок. М.: «Машиностроение», 1984.

Полимерное покрытие на основе хлорсульфированного полиэтилена системы IN CLAD Корнев В. А.1, Рыбаков Ю. Н.2, Волков О. Е.3, Асметков И. Д.4

1 Корнев Виталий Анатольевич / Kornev Vitaly Anatol ’evich - кандидат химических наук, доцент,

старший научный сотрудник;

2Рыбаков Юрий Николаевич /Rybakov Jurij Nikolaevich - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, начальник 23 отдела;

3Волков Олег Евгеньевич / Volkov Oleg Evgen ’evich - кандидат технических наук, старший научный сотрудник;

4Асметков Иван Дмитриевич /Asmetkov Ivan Dmitrievich - инженер,

23 отдел ФАУ,

25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России, г. Москва

Аннотация: в статье рассмотрены особенности структуры и свойств полимерных покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена в рамках возможности их применения в технических средствах нефтепродуктообеспечения. Определена температура хрупкости полимерного покрытия IN CLAD расчетным и графическим методами. Дана оценка возможности использования полимерного покрытия IN CLAD в северных регионах России.

Ключевые слова: хлорсульфированный полиэтилен, полимерное покрытие,

изоляционная система, температура хрупкости, термопластичные эластомеры, технические средства нефтепродуктообеспечения.

Хлорсульфированный полиэтилен (основные торговые марки HYPALON, CSM, ХСПЭ) имеет следующую структурную формулу:

{[—(СН2)зСНС1(СН2)з—]i2------[—CH(SO2C1)—]i7—}n (1)

Такой полимер получают в форме гранул обработкой кристаллического полиэтилена высокого и низкого давления смесью газообразных хлора (CL2) и диоксида серы (SO2). Введение атомов хлора в макромолекулу нарушает регулярность строения цепей термопластичного полиэтилена и их способность кристаллизоваться,

19

вследствие чего полимерный материал становится полностью аморфным при содержании хлора примерно 30 %, а введение в полимер 1-2 % хлорсульфоновых групп (SO2C1) обусловливает его способность вулканизоваться, что позволяет отнести этот полимер к каучукам [1].

Вследствие высокого содержания хлора и насыщенности, цепи покрытия из хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) обладают хорошей атмосферостойкостью, теплостойкостью, огнестойкостью, маслобензостойкостью и устойчивостью к низким температурам [2, 3]. Отмеченные свойства покрытий из ХСПЭ являются весьма ценными для специального применения, в частности, для нужд Минобороны России.

Одним из ведущих производителей покрытий и систем на основе ХСПЭ является итальянская производственная компания L’ISOLANTE K-FLEX, специализирующаяся на выпуске эластомерных материалов для тепловой, акустической изоляции и располагающая сетью дочерних компаний по всему миру, включая Россию [4, 5].

K-FLEX IN CLAD — это изоляционная система с готовым полимерным покрытием, стойким к агрессивным внешним воздействиям и механическим повреждениям.

I II

Рис. 1. Полимерное покрытие IN CLAD (I) системы K-FLEX IN CLAD (II)

На рис. 1 серым цветом показано внешнее защитное полимерное покрытие из композиции на основе хлорсульфированного полиэтилена. Черным цветом показана теплоизоляция из вспененного каучука с закрытыми порами, облегающая фрагмент трубопровода.

Испытания полимерного покрытия IN CLAD, представляющего собой полимерный лист серого или черного цвета, в ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», подтвердили, что полимерное покрытие IN CLAD по большинству физико-механических параметров соответствует заявленным от производителя. Полимерное покрытие IN CLAD может быть использовано в качестве покровного слоя на объектах, расположенных на открытом воздухе, включая помещения и тоннели. Это покрытие стойко к воздействию окружающей среды, к нефтепродуктам, механическим повреждениям.

Возможность использования покрытия IN CLAD в северных регионах России оценивалась на приборе ВН 52020 в среде жидкого хладагента по ГОСТ 16783 [6] с определением температуры хрупкости полимерного материала расчетным (табл. 1) и графическим (рис. 2) методами.

Температура хрупкости - это температура, при которой достигается 50 %-ная вероятность разрушения образцов.

20

Таблица 1. Доля разрушившихся образцов покрытия IN CLAD

Толщина, мм Температура испытания, С Доля разрушившихся образцов, %

-35 100

-33 100

-31 80

1,23 -29 60

-27 30

-25 0

-23 0

Температура хрупкости (Тх) в С вычисляется по формуле

Т

1 Х

Т + ЛТ

(--11 v 100 2/

(2)

где Т - наивысшая температура с соответствующим знаком, при которой разрушаются все образцы, °С;

АТ - выбранный температурный интервал для последовательных опытов, С;

S - сумма относительных долей разрушившихся образцов при всех температурах опытов, начиная от температуры, при которой не разрушился ни один образец, и до температуры Т включительно, %.

Тх = -33 + 2 {(100 + 80 + 60 + 30)/100 - 1/2} = -28,6 ~ -29°C

Рис. 2. Графический метод определения температуры хрупкости

Результат испытания: температура хрупкости образца покрытия IN CLAD, полученная расчетным и графическим (температура, соответствующая разрушению 50 % образцов) методами, составляет минус 29 С.

Применение полимерных покрытий с температурой хрупкости выше минус 40 °С для технических средств нефтепродуктообеспечения в экстремальных условиях Крайнего Севера и Арктики может оказаться проблематичным. Следует провести испытания покрытия IN CLAD в реальных зимних условиях, а при появлении более морозостойких материалов продолжить их испытания в лабораториях института.

21

Перспективным направлением развития и совершенствования покрытий типа IN CLAD из ХСПЭ является применение при их изготовлении динамических термопластичных эластомеров на основе ХСПЭ и полиэтилена [7]. Наряду с термопластичными полиуретанами [8], термопластичные полиолефиновые эластомеры [9] занимали и будут занимать одно из ведущих положений в производстве и потреблении современных полимерных материалов и покрытий для специальных целей.

Литература

1. Ронкин Г. М. Хлорсульфированный полиэтилен. // М., ЦНИИТЭнефтехим, 1977, 101 с.

2. Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977, с. 102.

3. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. // М., Химия, 1991, 432 с.

4. Техническая теплоизоляция. Каталог компании K-FLEX, 2010, 90 с.

5. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://k-flex.ru (Дата обращения

18.09.2015).

6. ГОСТ 16783-71 Пластмассы. Метод определения температуры хрупкости при сдавливании образца, сложенного петлей.

7. Сафронов С. А., Гайдадин А. Н., Навроцкий В. А., Зарудний Я. В. Разработка динамических термоэластопластов на основе хлорсульфированного полиэтилена. // Каучук и резина, 2011, № 6, с. 15-17.

8. Корнев В. А., Рыбаков Ю. Н., Харламова О. Д., Чириков С. И. Перспективы применения термопластичных полиуретанов в технических средствах нефтепродуктообеспечения. // Наука, техника и образование, 2015, № 3 (9), с. 27-32.

9. Корнев В. А. Развитие рынка термопластичных эластомерных материалов в России. // Международные новости мира пластмасс, 2008, № 5-6, с. 49-53.

Анализ перспектив развития школьной формы в России Гусева М. А.1, Бахадурова З. Б.2

1 Гусева Марина Анатольевна / Guseva Marina Anatolyevna - кандидат технических наук,

доцент;

2Бахадурова Замира Бахрединовна /Bakhadurova Zamira Bakhredinovna - магистрант, кафедра художественного моделирования и конструирования и технологии швейных изделий, Московский государственный университет дизайна и технологии, г. Москва

Аннотация: разработчики школьной формы должны проектировать модную многокомплектную одежду с высокими эргономическими свойствами из материалов, не представляющих угрозу здоровью. Усовершенствование внешнего вида изделий для школьников позволит удовлетворить потребности современного подрастающего поколения.

Ключевые слова: школьная форма, мониторинг продукции отечественных швейных предприятий, эргономичность одежды.

В 1834 году в России введены гимназические мундиры для учащихся государственных учебных заведений. Форма для гимназистов была предметом гордости и обладала сословным признаком. Мундир, гимнастерки и шинели отшивались обязательно военного фасона, отличались лишь цветом, кантами, пуговицами и эмблемами. За многолетнюю историю разработчики школьной одежды изменяли её покрой, цвет и комплектность.

22

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.