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.

В настоящей работе исследованы физико-механические и технологические характеристики полимерных композиционных материалов на основе линейного полиэтилена низкой плотности с различными дисперсными наполнителями, обладающими повышенной теплопроводностью, такими как оксид цинка, алюминиевая пудра, карбид кремния и нитрид бора, с целью дальнейших разработок в области повышения теплопроводности полимеров и создания полимерных композиционных материалов с заданным комплексом свойств. Были проанализированы результаты введения наполнителей в полимер в широком концентрационном диапазоне – от 5 до 60 мас. %. Также вследствие различного влияния наполнителей на свойства полимерной композиции был проведен эксперимент по совместному введению некоторых наполнителей. В ходе работы исследовались такие характеристики полимерных композиций, как прочность и относительное удлинение при разрыве, предел текучести при растяжении, модуль упругости при растяжении, а также оценивались твердость по Шору, плотность и показатель текучести расплава, поскольку он является важным показателем перерабатываемости разработанных композиций. В ходе исследований была определена оптимальная концентрация каждого типа наполнителя, а также оценена возможность создания высоконаполненных композиций на основе термопластов с целью создания оптимальных условий для максимального теплопереноса

На предприятиях, занятых производством сложной литьевой оснастки, существует интерес и потребность в прогнозировании поведения конечного продукта. При вводе в эксплуатацию дорабатывается практически 100% пресс-форм. В современных реалиях представлено большое количество CAD-систем для анализа литья под давлением с различными надстройками, функциями и методами расчета. В статье выполнен обзор современной CAD/CAE-системы для анализа литья под давлением пластмасс, позволяющей снизить конечную себестоимость продукта, сократить сроки изготовления оснастки и сроки подготовки производства. На примере оснастки для детали массового производства рассмотрены возможности системы, выделены методы построения сеток, показаны особенности проведения моделирования процесса заполнения. Программное обеспечение для инженерных расчетов с использованием численных методов (системы CAE) литья под давлением термопластичных материалов и специальных технологий литья предоставляет широкие возможности прогнозирования и предотвращения проблем производства и снижения затрат не только с точки зрения производства оснастки, но и с точки зрения технологического процесса. С помощью анализа можно выделить характеристики температур, время заполнения, кривую выдержки под давлением, время охлаждения и расход теплоносителя для получения качественных деталей с первых отливок. Для эффективного применения этого программного обеспечения необходимо учитывать комплекс факторов, влияющих как на получаемые количественные результаты расчета, так и на их качественную оценку применительно к особенностям конкретной задачи. Результаты, полученные в ходе компьютерного анализа, напрямую зависят от учета особенностей методов моделирования процесса, условий выполнения расчетов и функциональных возможностей программного продукта

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

В статье приведен обзор литературы по использованию частотно-селективных поверхностей в сочетании с классическим экраном Солсбери, где тонкий слой поглощающего (проводящего) материала находится на расстоянии λ/4 перед проводящей поверхностью, падающая энергия высокочастотного излучения отражается от внешней и внутренней частотно-селективных поверхностей с образованием интерференционной картины нейтрализации исходной волны и в результате происходит подавление падающего излучения. Рассмотрены такие параметры, как диапазон поглощения падающих электромагнитных волн, глубина поглощения и рабочая частота. Применение частотно-селективных поверхностей является высокоэффективным способом понижения видимости летающих аппаратов и защиты от электромагнитного излучения. Сфера использования данных поверхностей велика, так как в современном мире применяется полный спектр электромагнитных волн как для обмена информацией и исследования окружающего мира, так и в прикладной форме (в основе принципа работы СВЧ-печей и радаров). Современные материалы и методы производства позволяют получать комплексные поверхности с заданными свойствами. Частотно-селективные поверхности на основе метаматериалов могут не только обеспечить необходимое поглощение, но и сэкономить материал и повысить механические свойства. С ростом числа базовых передающих станций, сокращением расстояния между ними и жилыми постройками, с распространением беспроводных сетей особый интерес у исследователей вызывают методы экранирования окружающего пространства, а именно, рабочих мест и жилых помещений. Чтобы гарантировать распространение света и в то же время уменьшить проникновение электромагнитных волн определенных частот через оконные проемы, также предлагается использовать частотно-селективные поверхности

ЗАМЕДЛЕНИЕ ГОРЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЕ ПЭТ НАНОЧАСТИЦАМИ ДИОКСИДА ТИТАНА

Исследовано совместное влияние различных функциональных добавок на деформационно- прочностные свойства полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и их изменение в процессе теплового старения. В работе использованы следующие функциональные добавки: суперконцентрат мелонаполненный EFPP 1001 E-Filler, суперконцентрат гранулированный тальконаполненный ADDITIVE 13169, скользящие добавки ADDITIVE DL 5644 и 5540, антиблокирующие добавки AB 50035 и PE-AB 50035, концентраты пигментов White 41110 и Реалпакс 10030, антистатики AE 50025 и ПО АЭ 23, осушитель POLI-CH DC 451, антипирен FR 400. Определение деформационно-прочностных свойств композиций до и после старения в течение 300 ч при температуре 100°С в воздушной среде производили согласно ГОСТ 11262‒2017. Выявлен эффект антагонизма при совместном использовании в ПЭНД стабилизирующей добавки Hostanox 03 и пигмента White 41110. Так, после старения в течение 300 ч относительное удлинение для композиции ПЭНД + White 41110 составило 102%, в то время как при введении в композицию дополнительно стабилизатора Hostanox 03 значения удлинения падают до 79%, что свидетельствует о возможном взаимодействии добавок, приводящем к снижению эффективности стабилизатора. Аналогичный эффект наблюдается при использовании таких добавок, как скользящая добавка ADDITIVE 5540, осушитель, пигмент Реалпакс 10030, антиблок PE-AB 50035 и антистатик ПОАЭ 23.

Основной задачей работы являлось создание экранирующих элементов на основе наполненных углеродным микроволокном (производства ОАО «СветлогорскХимволокно») полимеров. В качестве полимерных матриц выбраны марки PLA 05B и ABS MG47F. Материалы для печати были получены экструзией филамента номинальным диаметром 1,75 мм. Экранирующие элементы в виде решеток Эшби изготовлены методом 3D-печати на принтере Creatbot F430. Исследованы электромагнитные свойства в микроволновом частотном диапазоне (26–37 ГГц). Установлено, что структура, полученная из PLA, наполненного углеродным микроволокном (20 мас. %), обладает коэффициентом поглощения 0,6 на частоте 30 ГГц.

В статье рассматривается возможность применения термоэластопластов типа стирол-этилен-бутадиен-стирольных, стирол-бутадиен-стирольных и полиэстровых каучуков в качестве компатибилизаторов для полимер-полимерных систем на основе полиамида 6. Введение добавок позволяет добиться технологической и эксплуатационной совместимости смеси, при которой обеспечивалась бы достаточно хорошая их смешиваемость в процессе переработки и однородность в процессе эксплуатации.

Исследовано влияние термоэластопластов (ТЭП) различной химической природы на деформационно-прочностные свойства полиамида 6.6 (ПА 6.6) и их изменение в процессе теплового старения. В работе использованы термоэластопласты: DuPont hytrel 3078, ТPEcom 805.901.A30P Natural, а также вторичный полиуретан (ПУвт). Содержание термоэластопластов варьировали в пределах 5–10 мас. %. Определение деформационно-прочностных свойств композиций производили согласно ГОСТ 11262–80 до и после старения в течение 48 ч при температуре 150°С в воздушной среде. Установлено, что введение всех типов ТЭП в интервале концентраций 5–10 мас. % приводит к увеличению показателя текучести расплава (ПТР) в композициях на основе ПА 6.6. Резкое повышение ПТР после термического старения в 2,9 раз наблюдается у чистого ПА 6.6. В зависимости от содержания ТЭП в полиамиде и его типа ПТР композиций увеличивается в 1,1–1,6 раз, что является косвенным свидетельством замедления процессов деструкции по сравнению с чистым полимером. Установлено, что для чистого ПА 6.6 в результате теплового старения происходит падение значений относительного удлинения при разрыве (ɛ) на 86%. При использовании ТЭП Du Pont hytrel 3078 в концентрации 10 мас. % наблюдается снижение значений удлинения только на 35%, что значительно меньше, чем для чистого ПА 6.6.