В настоящее время обеспечение потребителей качественными теплоносителями является од ной из важнейших задач промышленной безопасности страны. Для бесперебойной поставки горю чих газов, а также водных ресурсов используют протяженную сеть трубопроводов, которая должна обеспечивать доставку транспортируемых сред в течение длительного срока. Материалы для изго товления труб прошли модернизацию от первоначально применяемых металлических труб, покры тых изоляционными материалами, до используемых в настоящее время полимерных труб. Метал лические трубы обладают высокой механической прочностью, выдерживают повышенное внутреннее давление среды, однако имеют существенный недостаток – подвержены коррозии, которая вызывает повреждение поверхности трубы и со временем может привести к аварийным ситуациям. Полимер ные трубы лишены этого недостатка, обладают меньшей плотностью, удобны в монтаже. Совре менные трубные марки характеризуются высокой кратковременной и длительной прочностью, вы сокой стойкостью к растрескиванию, высоким модулем упругости, хорошими технологическими свойствами. Такие материалы могут использоваться как для водопроводных, так и для газовых труб, выдерживая рабочее давление газовой среды до 12 атм. Однако полиэтиленовые трубы для газовых трубопроводов стали применяться только с начала 90-х гг. прошлого столетия. При этом многие из них эксплуатируются уже более 35 лет, постоянно испытывая наружное механическое воздействие грунта, внутреннее давление метана, а также воздействие сточных вод различного хи мического состава. Для своевременного мониторинга состояния газовых труб предлагается использо вать неразрушающий метод оценки долговечности, который позволяет исключить необходимость остановки работы газотрубопровода. В статье рассмотрена расширенная методика расчета долго вечности, а также приведены конкретные расчеты для полиэтиленовых труб с различным сроком эксплуатации.
Основной задачей статьи являлся анализ областей применения ауксетических структур. Перспективность использования ауксетических структур в различных отраслях определяется их уникальными свойствами, в частности отрицательным коэффициентом Пуассона. При растяжении материала его поперечное сечение расширяется, а не сужается как в обычных материалах. Такая уникальная характеристика открывает широкие возможности для их применения в различных областях. Ауксетические материалы демонстрируют ряд и других характеристик по сравнению с обычными материалами, например, отличную стойкость к вдавливанию, высокую жесткость на сдвиг, высокую вязкость разрушения и уникальные способности поглощения энергии. Ауксетики используются в медицинских имплантах, применяются для создания легких и прочных конструкций, используемых в самолетах и космических аппаратах, что позволяет снизить вес конструкции и сохранить устойчивость к нагрузкам. Они применяются в солнечных панелях и ветряных турбинах благодаря своей способности эффективно распределять нагрузки и улучшать энергоэффективность, в гибких электронных компонентах, в строительстве для повышения сейсмостойкости зданий и сооружений, в спортивной экипировке. Перспективы использования ауксетических структур огромны – это и разработка новых методов их производства, и изучение влияния микрострутуры на механические свойства ауксетиков, а также тканевая и регенеративная медицина. Таким образом, ауксетические струкуры обладают огромным потенциалом для инноваций в науке и технике, чему также способствуют успехи в раз витии аддитивных технологий, позволяющих создавать практически любые макроструктурированные материалы
Исследовано комплексное влияние наноразмерных частиц диоксида титана (TiO2) и оксида цинка (ZnO) в сверхмалых концентрациях (0,005–0,015 мас. %) на поведение полиамида-6 (ПА-6) в условиях теплового воздействия. Методом анализа кинетики нагрева и охлаждения установлено статистически значимое увеличение эффективной температуропроводности модифицированных композитов. Наибольший эффект наблюдался для образца с 0,015 мас. % TiO2: его суммарный нагрев за 120 с превысил показатель чистого ПА-6 на 7,4%, а скорость охлаждения оказалась выше на 17,9%. Параллельно оценена устойчивость композитов к термоокислительному старению при 160°C. Установлено, что введение наночастиц снижает пиковые значения коэффициентов старения, рассчитанных по механическим характеристикам, и способствует сохранению более высоких абсолютных значений прочности после длительного теплового воздействия. Наибольший стабилизирующий эффект продемонстрировали частицы TiO2 в дозировке 0,015 мас. %. Полученные результаты можно объяснить синергией нескольких факторов: формированием межфазных взаимодействий (силы Ван-дер-Ваальса, водородные связи) на границе полимер – наночастица, приводящих к увеличению степени кристалличности и созданию перколяционных сеток для фононного переноса, а также созданием диффузионного барьера для кислорода и ограничением подвижности макромолекул в аморфных областях. Показано, что наномодифицирование ПА-6 сверхмалыми добавками TiO2 и ZnO является эффективным способом целенаправленного улучшения его теплофизических свойств и эксплуатационной стабильности при воздействии повышенных температур.
Полимерная композитная арматура на основе эпоксидных, ненасыщенных полиэфирных смол и различных волокнистых наполнителей все больше применяется взамен стальной, так как не подвержена коррозии во время эксплуатации. Долговечность композитной арматуры прогнозируется до 50 лет на основе кинетики снижения механических свойств. Методы повышения долговечности композитной арматуры системно не изучаются. В данной работе впервые исследовано влияние щелочной среды бетонной массы на понижение долговечности арматуры на основе эпоксидной смолы. Предложен и изучен способ возможного повышения долговечности данного вида арматуры введением в систему эпоксидного связующего наночастиц. Наночастицы, имея на своей поверхности электрический заряд, физически взаимодействуют с оставшимися после отверждения в молекулах эпоксидной смолы полярными группами (эпоксидными, гидроксильными), усиливая тем самым межмолекулярные взаимодействия. В результате наблюдалось замедление движений звеньев олигомерных молекул эпоксидной смолы, повышение потенциального барьера разрушения химических связей внутри макромолекул и рост долговечности в заданных условиях эксплуатации арматуры. Оценку долговечности проводили экспресс-методом для изделий полимерных в строительстве согласно СТБ 1333.0-2002 «Метод определения долговечности по энергии активации термоокислительной деструкции полимерных материалов». Полимерные материалы на основе эпоксидных смол широко применяются при создании различных устройств и конструкций. В частности, изоляция проводов имеет решающее значение в электромонтажных работах для обеспечения безопасности, предотвращения электрических неисправностей и повышения долговечности систем электропроводки. Среди различных методов изоляции проводов эпоксидная смола выделяется своими превосходными изоляционными свойствами и долговечностью. Нами развивается гипотеза о решающей роли заряда поверхности наночастиц в формировании надмолекулярной структуры и свойств наномодифицированных полимерных композитов. В дан-ной работе впервые представлены результаты влияния наночастиц различной природы на долго-вечность эпоксидной арматуры и элетроизоляционных покрытий
TiO2 and ZnO nanoparticles were introduced into polyethylene terephthalate (PET) during the polymer synthesis stage in the form of a suspension in ethylene glycol (one of the two mono-mers). The synthesis was carried out on a laboratory installation simulating the PET production technology at JSC Mogilevkhimvolokno. The suspension with nanoparticles was dosed into the reaction mixture in portions. The content of metal nanoparticles in the polymer was: 0.005 wt.%; 0.01 wt.%; 0.015 wt.%; 0.020 wt.%. This made it possible to distribute them evenly during the growth of macromolecules. The samples were obtained in the form of rods of solidified melt flowing out of a calibrated hole in the bottom of the reactor. The rods were crushed in a crusher to a size of about 2 mm. Then they were dried under vacuum (55 mm Hg) and at a temperature of 160 °С for 12 h. The dried samples were melted in an IRT XNR-400 set at a temperature of 270 °С under a load pressure of 325 g and pulled out of a calibration hole with a diameter of 2 mm and hardened into monofilaments. Next, the monofilaments were subjected to thermal drawing on a calender at 80 ºC to a drawing ratio of about 4.5 at a fixed tension. The resulting mono-filaments had a diameter of 0.08-0.09 mm and were subjected to further testing. Tests were carried out for deformation-strength properties and combustion resistance. A significant strengthening of monofilaments during nanomodification was established: by 35% with TiO2 nanoparticles and by 22% with ZnO nanoparticles (with their optimal content of 0.015 wt.%). In addition, a significant slowdown in the combustion of samples was noted: from 20 s to 1 s until self-extinguishing. Such an improvement in the most important performance properties of PET filaments is of great practical importance. At the same time, the increase in the cost of PET threads is insignificant due to ultra-small quantities (0.015 wt.%) of nanoparticles. A hypothesis has been proposed to explain the effect of nanoparticles on the properties of PET. For citation: Prokopchuk N.R., Lenartovich L.A., Vishnevskaya T.A., Khot'ko A.N. Nanoparticles of metal oxides – highly effective PET modifiers. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2025. V. 68. N 3. P. 104-112. DOI: 10.6060/ivkkt.20256803.7122.
Рассмотрена методология создания композиционных материалов на основе полимерных матриц для изготовления конструкций специального назначения типа инъектора для введения лекарственных препаратов в организм человека в экстремальных условиях. Разработано оригинальное конструктивное исполнение инъектора для применения в специальных условиях, отличающееся эффективностью многократного применения. Для изготовления функциональных элементов конструкции использованы композиционные материалы на основе термопластов промышленного производства – полиамидов (ПА6) и полиолефинов (ПЭНД), включающие модификаторы структурных характеристик различного состава, строения и технологии получения – хитозан и Na+- монтмориллонитовую глину, обработанную органокомпонентами. Исследованы структурные, теплофизические, деформационно-прочностные, реологические параметры композитов, содержащих функциональные модификаторы. Для обеспечения гомогенности распределения дисперсных частиц модификаторов применяли полиамидную смолу на основе канифоли и продукта поликонденсации адипиновой кислоты и диэтиленамина. Установлен эффект повышения параметров деформационно-прочностных характеристик композитов, обусловленный процессами армирования и образования адсорбционных связей между частицами модификатора и активными центрами макромолекул. При этом реологические параметры композиционных материалов обеспечивают возможность изготовления элементов инъектора методом литья под давлением. Конструкция инъектора с использованием композиционных материалов обладает выраженным бактерицидным действием, что повышает ее потребительские характеристики в специальных условиях применения
В статье проведен анализ научных и патентных исследований, связанных с получением и изучением биоцидных составов на основе скипидара и его производных за последние двадцать лет. Проблема поражения древесины в период ее хранения и эксплуатации различными видами грибов на протяжении столетий остается актуальной. Разработано и продолжает разрабатываться огромное количество защитных средств для сохранения древесины и объектов из данного материала. Зачастую это достаточно химически агрессивные составы, требующие дополнительной защиты при нанесении и далеко не безвредные для окружающей среды. Продукты лесохимии издавна известны своими антимикробными, в том числе и фунгицидными свойствами, благодаря чему они нашли спрос в различных отраслях промышленности. Увеличиваются исследования лесохимических продуктов (сосновой живицы, скипидара, канифоли) и их компонентов на основе терпеноидного сырья. Сырьем для получения продуктов лесохимии является живица, получаемая путем подсочки хвойных древесных пород. Страны ЕАЭС обладают огромными запасами данного натурального сырья – более двух третьих общей площади всех лесов занято хвойными породами семейства сосновые (Pinaceae). Однако, несмотря на это, натуральные компоненты, получаемые из живицы, не находят достойного применения в промышленности. Так, например, скипидар – основной компонент, получаемый при переработке сосновой живицы, используется в качестве растворителя в пропиточных составах, лаках и т. д., но и это использование носит весьма ограниченный характер. Многие страны мира, включая страны ЕАЭС, этому вопросу уделяют немалое внимание, о чем свидетельствуют научные исследования, которые ведутся в данном направлении (испытания, патенты и т. п.). Однако в Республике Беларусь разработка биозащитных составов на основе терпеноидного сырья практически не проводится, поэтому так важно, чтобы развитие лесохимической промышленности и разработка новых эффективных способов переработки скипидара были тесно связаны между собой. Это позволит получить новые качественные натуральные материалы, которые в дальнейшем будут использованы для нужд народного хозяйства стран ЕАЭС.
В статье проведен анализ научных и патентных исследований, связанных с получением и изучением биоцидных составов на основе талловых масел и пека за двадцать лет. В последние десятилетия возникла и остается реальной проблема защиты различных целлюлозосодержащих веществ от повреждающего действия биологических факторов или агентов биоразрушения. Это достаточно широкий круг разнообразных живых организмов – грибы, насекомые, бактерии, водоросли, моллюски и ракообразные, оказывающие разрушающее действие на сам объект биоповреждения. Более 40% биоповреждений приходится на деятельность микроорганизмов, из них доля поражения грибами составляет до 90%. Биоповреждение происходит в основном в результате использования в качестве источника питания целлюлозы, лигнина и других компонентов древесины. Защита целлюлозосодержащих веществ от агентов биоразрушения – важная задача современности. Как правило, такая защита проводится различными химикатами, в состав которых входят достаточно агрессивные и влияющие на здоровье людей и загрязнение окружающей среды вещества. Как следствие этого, ранее широко применяемые защитные средства на основе эффективных, но небезопасных для человека и среды соединений, перестают использоваться. О перспективах применения продуктов лесохимии снова начинают «громко говорить», так как растения – это возобновляемое сырье, а получаемые продукты уникальны. Поиск новых экологически безопасных защитных средств на основе возобновляемого сырья будет способствовать решению вопроса импортозамещения и создания отечественных биоцидов.
Введение в полимерную матрицу дисперсных веществ органической или неорганической природы осуществляется с целью улучшения физико-химических, механических, термических, электрических, трибологических свойств. В настоящее время возрастает интерес к композициям, обладающим бактерицидными, огнестойкими, теплопроводящими, антифрикционными свойствами. Одним из перспективных направлений является разработка многофункциональных композиций, обеспечивающих одновременно повышение нескольких важных эксплуатационных характеристик при сохранении физико-механических свойств. Использование соединений металлов в полимерных матрицах может приводить к значительному повышению всех описанных характеристик. Целью данной работы является анализ влияния нанооксидов металлов на свойства полимерных материалов. Наночастицы оксидов металлов имеют большие поверхностные заряды, которые связывают поверхность с полярными полимерами посредством электростатических взаимодействий. Они могут формировать одинарные связи металл – кислород с функциональными гидроксильными и карбоксильными группами в полимере, одинарные координационные связи металл – азот с функциональными группами на основе азота или водородные связи, таким образом оказывая влияние на весь комплекс свойств полимера. Наночастицы благодаря своим размерам могут выступать в роли зародышей кристаллообразования, таким образом влияя на количество образующихся кристаллов и их размер, а кристаллическое строение полимеров непосредственно связано с прочностью, т. е. способностью противостоять разрушению под действием нагрузки. Использование нанодобавок позволяет придать материалам антибактериальные свойства, а именно эффективную антибактериальную активность как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий, повысить устойчивость композиций к горению и придать им фотокаталитическую активность
Разработаны нетоксичные эпоксидные композиции для противокоррозионной обработки металлов на основе эпоксидной смолы ЭД-20 и нового отвердителя – канифолетерпеностирольномалеинового аддукта (КТСМА), получаемого из возобновляемого растительного сырья. Для повышения устойчивости отвержденной смолы к ударным нагрузкам в композиции смола – отвердитель вводили пластификатор ДЭГ-1 в количестве 7% от массы смолы. Отвердитель КТСМА в своем составе имеет функциональные ангидридные и карбоксильные группы, необходимые для взаимодействия с эпоксидными и гидроксильными группами эпоксидной смолы с образованием пространственной сшитой структуры покрытия. Для повышения устойчивости к механическим воздействиям и химическим агрессивным средам покрытия по стали модифицированы наночастицами различной природы: оксидами цветных металлов TiO2, ZnO и ультрадисперсным алмазом УДА. Установлено, что наномодифицирование разработанных композиций наночастицами TiO2, ZnO и ударопрочными алмазами (УДА СП, АШ-А) в сверхмалых количествах (0,005; 0,010; 0,020 мас. %) позволяет существенно повысить эксплуатационные свойства антикоррозионных покрытий. Возрастает твердость покрытий с 0,2 до 0,71 отн. ед. при содержании 0,02 мас. % УДА; до 0,80 отн. ед. при содержании 0,005 мас. % TiO2 и 0,02 мас. % ZnO. Повышается прочность при ударе с 30 до 90 см при введении 0,01 мас. % УДА СП, 0005 мас. % TiO2, 0,02 мас. % ZnO. Улучшается адгезия покрытий с 4 до 1 балла при введении 0,01 мас. % УДА СП, 0005 мас. % TiO2, 0,01 мас. % ZnO. По эффективности повышения стойкости покрытий к воде и 3%-ному водному раствору хлорида натрия наночастицы располагаются в ряду TiO2 > ZnO > УДА. Предложена гипотеза образования надмолекулярной структуры разработанных покрытий по типу взаимопроникающих сеток. Наночастицы, имея на своей поверхности функциональные полярные группы и нескомпенсированный электрический заряд, активно взаимодействуют с олигомерными молекулами эпоксидной смолы по ее функциональным эпоксидным и гидроксильным группам, образуя пространственную систему физических связей, дополнительных к химическим связям отвердителя КТСМА и молекул эпоксидной смолы. Образование физических связей между функциональными группами эпоксидной смолы ЭД-20 и наночастицами доказано увеличением динамической вязкости на ротационном вискозиметре Брукфильда DV-II+Pro. Рост вязкости значительный: с 15 до 25–29 мПа·с.
Химическая модификация канифоли – важнейшего компонента составов модельных (СМ) для точного литья – позволила создать состав, превосходящий по ряду свойств базовые СМ марок ЗГВ-107 и ЗГВ-103. Исследование комплекса физико-механических характеристик новых СМ выявило сильные стороны модификатора канифоли как ингредиента СМ. При разработке рецептур СМ следует отдать предпочтение такой канифольной составляющей рецептуры, как диспропорционированная канифоль. В статье приведены достоинства и недостатки ингредиентов составов модельных. Раскрыт химизм процесса диспропорционирования живичной канифоли, подробные условия проведения реакции. Выполнен анализ научных исследований об использовании йода и йодосодеоржащих соединений, а также их смесей с другими веществами в качестве катализаторов. Описан эксперимент по исследованию термостабильности канифолей, приведены ЯМР-спектры различных канифолей до и после модификации. Представлены результаты лабораторных опытов, выполненных в лабораториях БГТУ, по расширенной номенклатуре показателей для наработанных экспериментальных образцов СМ. В соответствии с ними отобраны оптимальные варианты составов с использованием триэтаноламиновых солей сосновой и диспропорционированной живичной канифолей для расширенных промышленных испытаний и последующего внедрения в производство на предприятиях Российской Федерации.
Исследованы эксплуатационные свойства и структурные показатели пространственной сетки вулканизатов, содержащих новый заменитель канифоли и наноматериалы. В качестве объектов исследования применяли эластомерные композиции на основе комбинации синтетических полиизопренового и полибутадиенового каучуков. В данной работе использовался канифолетерпеностирольномалеиновый аддукт, полученный высокотемпературной обработкой смеси терпентина и стирола в соотношении 95 : 5 малеиновым ангидридом при содержании последнего 46 мас. %. Для сравнительного анализа применяли промышленный повыситель клейкости – канифоль сосновую. Дозировки опытного аддукта и образца сравнения в резиновой смеси составляли 2,0 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. В качестве наноразмерных компонентов использовали наноалмазные модификаторы марок АШ-А и УДА СП производства НП ЗАО «Синта», которые вводились в смеси в дозировках 0,1 и 0,2 мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука. Определено некоторое снижение модуля резин с исследуемым аддуктом и нанодобавкой марки АШ-А независимо от дозировки последнего. Установлено, что значения условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве для резин с аддуктом и нанокомпонентами находятся на уровне образцов с канифолью или с наноматериалами. Анализ динамических свойств резин в режиме знакопеременных деформаций и при повышенных температурах показал, что введение наномодификаторов марок АШ-А и УДА СП в композиции с опытным аддуктом или канифолью способствует увеличению их стойкости к разрастанию трещин при продольном изгибе более чем в 2,9 раза.
Проведено модифицирование модельного состава ЗГВ-101 для точного литья металлических изделий по выплавляемым моделям наночастицами TiO2 и ZnO. Разработана лабораторная технология введения в модельный состав наночастиц TiO2 и ZnO производства ООО «Томские нанопорошки». Получены модельные составы с разными концентрациями наночастиц, мас. %: 0,005; 0,05; 0,1. Разработка модельных составов с пониженной линейной усадкой является актуальной задачей, так как такие составы позволяют максимально приблизить размеры отливки к размерам готовой детали. Установлено значительное снижение линейной усадки модельного состава наночастицами с 0,8% до 0,44% (0,005 мас. % TiO2 и ZnO). Предложена гипотеза, объясняющая снижение усадки и повышение теплостойкости модельного состава ЗГВ-101: наночастицы TiO2 и ZnO, обладая энергетически активными поверхностями, взаимодействуют физически с карбоксильными и гидроксильными группами компонентов, входящих в состав ЗГВ-101. Образованная физическая сетка снижает подвижность молекулярных структур композита, повышает устойчивость его в температурно-силовых полях Установлено практически значимое повышение теплостойкости состава ЗГВ-101: температура раз- мягчения возрастала с 54 до 61°С (0,005 мас. % TiO2) и до 63°С (0,005 мас. % ZnO). Температура капле- падения по Уббеллоде поднималась с 80 до 87°С (0,005 мас. % TiO2) и до 86°С (0,005 мас. % ZnO).
Рисовая шелуха представляет собой многотоннажный отход переработки риса.На ее долю приходится около 20 % от массы неошелушенного риса.Предложенные способы использования рисовой шелухи достаточно разнообразны, хотя по ряду причин экономического, социального и экологического характера промышленные производства на основе предложенных технологий отсутствуют.В числе основных причин, ограничивающих внедрение разработанных технологий в промышленность, можно назвать то, что в основном все они предусматривают схему получения только одного продукта (неорганического или органического), что не всегда оправдано экономически, встречает ряд возражений с экологической точки зрения и т.д.В связи с этим актуальной задачей является разработка технологии переработки шелухи для получения углерод-кремнистого наполнителя (УКН) для резиновых смесей при производстве резинотехнических изделий и деталей автомобильных шин.На основании вышеизложенного перспективным является исследование применения УКН в качестве наполнителя для эластомерных композиций на основе синтетического изопренового каучука СКИ-3.Углерод-кремнистый наполнитель содержит как углеродную (35,0-60,0 ± 2,0 %), так и кремниевую (30,0-50,0 ± 2,0 %) фракции, а также примеси оксидов металлов различной природы.Анализ полученных результатов исследования воздействия механоактивированного углерод-кремнистого наполнителя на технологические свойства модельных эластомерных композиций на основе СКИ-3 показал, что введение исследуемых компонентов способствует увеличению вязкости по Муни резиновых смесей, по сравнению с промышленными наполнителями.Полная замена малоусиливающего технического углерода N772 приводит к незначительному (до 2 усл.ед.) снижению твердости по Шору А, увеличению (на 11 %) относительного удлинения при разрыве и снижению (на 12 %) условной прочности при растяжении.Результаты исследования показали, что продукты переработки риса можно использовать в эластомерных композициях различного назначение в качестве замены малоусиливающих марок технического углерода.
The influence of three different nanostructured carbon materials: nonfunctionalized and functionalized with oxygen- and amino-containing groups on the relaxation properties of elastomer compositions was studied. Rubber compounds based on natural rubber and nitrile butadiene rubber were used as elastomeric matrices. Determination of the relaxation properties of rubber compounds and rubbers based on them was carried out on the basis of calculations of the stress relaxation coefficient and the conditionally equilibrium modulus. It has been established that functionalized carbon nanomaterials exert the most significant effect on the acceleration of relaxation processes in rubber compounds based on polar rubber due to a possible decrease in the intermolecular interaction of its polar groups. In compositions based on natural rubber, the introduction of functionalized nanomaterials increases the rate of relaxation processes only in compositions with semi-reinforcing carbon black, which is due to the lower interactions of elastomer macromolecules with chain structures of the filler. It has been found that in compositions based on nitrile butadiene rubber, the use of carbon nanomaterials, in comparison with rubber without nanoadditives, leads to an increase in the conditionally equilibrium modulus in vulcanizates with both semi-reinforcing and high-reinforcing carbon black at a dosage of 50.0 wt.pts. Rubbers based on nonpolar rubber containing carbon nanomaterials are characterized by increased values of conditionally equilibrium modulus only in the case of compositions with semireinforcing carbon black at a dosage of 50.0 wt.pts.
В статье описываются проблемы, ограничивающие области применения древесины, а также причины, их вызывающие. Опираясь на то, что главным методом борьбы с гниением природного материала является пропитка, повышающая биостойкость древесины, рассматриваются альтернативные используемым композиции, отличающиеся высокой экологичностью, малой токсичностью, доступностью исходных компонентов, более низкой себестоимостью, а также позволяющие заменить импортные аналоги. Республика Беларусь и страны ЕАЭС богаты запасами терпеноидного сырья, на основе которого предлагается создание биоцидных составов (БС) с доказанной биологической активностью (антиоксидантной, антибактериальной, противогрибковой). Составы на основе масел обеспечивают защиту древесины не только от воздействия биофакторов, но и непосредственно от воды, которая разрушает сама и одновременно является средой для благоприятного развития вредоносных микроорганизмов. Приводятся новые рецептуры БС, где в качестве активных компонентов используются соли органических кислот с фунгицидным металлом, сосновое масло с добавлением абиетиновой кислоты, амид дегидроабиетиновой кислоты, модифицированная малеиновым ангидридом канифоль, амид канифоли. Все эти вещества являются продуктами переработки живицы сосны обыкновенной (Pinus sуlvestris L.). Выполнен анализ рассмотренных разработок и предложен обобщенный групповой состав биоцидной композиции
В статье обоснована необходимость возрождения подсочного хозяйства и реконструкции существующих канифольно-терпентинных заводов в Республике Беларусь и Российской Федерации. Рассмотрены проблемы эффективного развития отрасли и пути их решения. Описаны новые разработки в области переработки живицы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) с использованием различных видов сырья, физических и химических методов: под воздействием высоких температур, острого пара и давления или диенофильных веществ. Приведена схема переработки сосновой живицы непосредственно на местах заготовки и описано устройство для ее реализации. Рассмотрена усовершенствованная схема глубокой переработки сосновой живицы, которая отражает широкие возможности применения как исходной живичной канифоли и скипидара и производных на их основе, так и совершенно новых продуктов химического синтеза (терпеноидномалеиновых и канифольно-цитраконовых аддуктов и их производных) во многих отраслях промышленности. Описан способ получения аддукта канифоли и приведена реакция взаимодействия канифоли и цитраконового ангидрида, в том числе с использованием различных каталитических добавок, и показано влияние условий на свойства конечного продукта. Отмечена зависимость состава полученных канифолетерпеномалеиновых аддуктов от глубины модифицирования терпентина состава от 30/70 до 70/30% малеиновым ангидридом
Исследована возможность совместного применения новых лесохимических продуктов на основе канифолетерпеностирольномалеиновых аддуктов в присутствии наноразмерных модификаторов в составе шинных эластомерных композиций на основе комбинации синтетических полиизопренового и полибутадиенового каучуков. Установлено влияние типа и дозировки аддуктов и наномодификаторов на адгезионные и упругопрочностные свойства композиций. Канифолетерпеностирольномалеиновые аддукты, полученные путем высокотемпературной обработки смеси терпентина и стирола малеиновым ангидридом, вводили в резиновые смеси в равнозначных дозировках с промышленным повысителем клейкости – канифолью сосновой. В качестве наноразмерных компонентов использовали опытные образцы модифицированной алмазосодержащей шихты с различным содержанием наночастиц в дозировках 0,1 и 0,2 мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука. Выявлено, что применение алмазосодержащей шихты приводит к улучшению конфекционной клейкости эластомерных композиций с канифолесодержащими добавками, что позволит увеличить временной интервал хранения резиновых смесей и обеспечить монолитность при сборке многослойных изделий. Определено некоторое снижение прочностных характеристик резин с канифолесодержащими добавками в присутствии наномодификаторов при сохранении эластических свойств на уровне образца сравнения