Кувардин Николай Владимирович - кандидат химических наук, доцент, заведующий кафедрой фундаментальной химии и химической технологии.
Ул. 50 лет Октября, д. 94, Курск 305040
Nikolay V. Kuvardin - Candidate of Science (Chemical), Associate Professor, Head of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology.
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Пожидаева Светлана Дмитриевна, кандидат химических наук, доцент кафедры фундаментальной химии и химической технологии. Researcher ID 411051
Ул. 50 лет Октября, д. 94, Курск 305040
Svetlana D. Pozhidaeva - Candidate of Sciences (Chemical), Associate Professor of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology.
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Киреева Надежда Евгеньевна - аспирант кафедры фундаментальной химии и химической технологии.
Ул. 50 лет Октября, д. 94, Курск 305040
Nadezhda E. Kireeva - Postgraduate Student of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology.
Ул. 50 лет Октября, д. 94, Курск 30504
Зюлина Екатерина Андреевна - студент кафедры фундаментальной химии и химической технологии.
Ул. 50 лет Октября, д. 94, Курск 30504
Ekaterina A. Zyulina - Student of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology.
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Целью данной работы является изучение практического применения микросфер Expancel в сложных полиэфирах. Для облегчения массы полимерных изделий, экономии полимерного материала, а в некоторых случаях для увеличения прочности применяются технологии вспенивания посредством введения специализированных химически активных вспенивателей либо предварительно пористых структурированных материалов.
Методы. В работе используются следующие методы: сканирующая электронная микроскопия, элементный анализ на основе энергодисперсионной спектроскопии, испытания на сжатие.
Результаты. Представлена практическая возможность внедрения микросфер Expancel в сложные полиэфиры методом экструзии. Получен термопластичный полимерный материал, содержащий в своем составе микросферы Expancel в количестве 1 и 2% соответственно. Изучено распределение микросфер в синтезированном полимерном материале на микроуровне, проведена оценка силовых характеристик модифицированных полимерных материалов и анализ механических свойств полученных полимерных материалов, содержащих микросферы Expancel, с механическими характеристиками исходного полимера. С помощью бесконтактной атомно-силовой микроскопии показано присутствие микросфер Expancel в полимерном материале, сделаны и представлены микрофотографии термопластэластомера с микросферами Expancel и без них.
Заключение. Сравнение механических свойств полученных полимерных материалов, содержащих микросферы Expancel, с механическими характеристиками чистого исходного полимера показало, что силовые характеристики модифицированного микросферами Expancel термопластэластомера снижаются незначительно, при этом наблюдается снижение остаточной деформации при силовых нагрузках от 3 до 5%, а также снижение массы полимерного материала при изготовления изделий из него, до 100 г на 1 кг чистого полимера, что позволяет рекомендовать внедрение данного вида микросфер в сложные полиэфиры.
The purpose of this work is to study the practical application of Expancel microspheres in complex polyesters. To lighten the weight of polymer products, save polymer material, and in some cases, to increase strength, foaming technologies are used by introducing specialized chemically active foamers or pre-porous structured materials.
Methods. The following methods are used in the work: scanning electron microscopy, element analysis based on energy dispersion spectroscopy, compression testing.
Results. The work presents the practical possibility of introducing Expancel microspheres into complex polyethers by extrusion. A thermoplastic polymer material containing Expancel microspheres in amounts of 1% and 2%, respectively, was obtained. The distribution of microspheres in the synthesized polymer material was studied at the micro-level, and the force characteristics of the modified polymer materials were evaluated, as well as the mechanical properties of the obtained polymer materials containing Expancel microspheres were analyzed in comparison with the mechanical properties of the original polymer. Using non-contact atomic force microscopy, the presence of Expancel microspheres in the polymer material was demonstrated, and micrographs of thermoplastic elastomer with and without Expancel microspheres were taken and presented.
Conclusion. A comparison of the mechanical properties of the obtained polymer materials containing Expancel microspheres with the mechanical characteristics of the pure initial polymer showed that the strength characteristics of the thermoplastic elastomer modified with Expancel microspheres decrease slightly, while the residual deformation decreases by 3 to 5% under force loads, and the mass of the polymer material decreases by up to 100 g per 1 kg of pure polymer when making products from it, which allows us to recommend the use of this type of microsphere in complex polyesters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.