Профессор Института естественных наук СВФУ Наталия Петрова на круглом столе «Арктическая химия» в рамках VIII Московского международного химического форума на международной выставке «Химия-2020» представила рекомендации по разработке морозостойких резин уплотнительного назначения. Она рассказала, что наибольший вред на полимерные материалы оказывают резкие колебания температур с переходом через 0 градусов, которые могут достигать до 30 град.С.
«Без морозостойких резин невозможна работа практически ни одного механизма. Для решения существующих проблем при эксплуатации в космосе или Антарктиде достаточно уникальных дорогих каучуков. Мы же всегда занимались массовой техникой, где используются простые и не очень дорогие каучуки. Во время эксплуатации этих изделий при понижении температуры до -40 град.С и ниже полимер переходит в стеклообразное состояние. Резина становится хрупкой, кромки уплотнений примерзают к металлическим частям, при страгивании механизма они разрушаются. До 30 процентов всех выходов из строя машин и механизмов в наших условиях связаны с ухудшением морозостойкости резинотехнических деталей», - сообщила эксперт.
Наталия Петрова отметила, что при разработке материалов в лабораторных условиях можно использовать известные методы повышения морозостойкости, но при этом, если проводятся исключительно лабораторные испытания в соответствии со стандартными методиками, не факт, что этот материал будет так же успешно работать и в условиях реальной эксплуатации. Помимо климатических воздействий, добавляются давление, нагрузки, импульсные воздействия и углеводородная среда. Все это нельзя проверить в лабораторных условиях, значит, неизвестно, что будет при длительном старении материалов, поэтому истиной в последней инстанции является натурная экспозиция.
Петрова сказала, что в СВФУ есть полигоны, нацеленные на практические испытания как материалов, так и механизмов. Это помогает определить гарантийный срок эксплуатации: «Мы моделировали условия работы резиновых уплотнителей. Поместили наши образцы в нефть и вынесли их на два года на мороз. Получили предсказуемый результат – происходит вымывание большой части вводимых пластификаторов в первые два месяца: необратимо падает коэффициент морозостойкости – в данном случае при -50 град.С».
Ученые Учебно-научно-технологической лаборатории «Технологии полимерных нанокомпозитов» и Арктического инновационного центра СВФУ в течение нескольких лет разрабатывали материал на основе пропиленоксидного каучука.
«Это наша российская разработка. Температура стеклования такого материала равна -74С. Его морозостойкость не зависит от количества введенного пластификатора, а от природы самого каучука», – заключила Наталия Петрова.
