| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК00808 | AP23488036-KC-25 | 0124РК00410 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 2 | ||||
| International publications: 2 | Publications Web of science: 3 | Publications Scopus: 2 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 2 | 53988481 | AP23488036 | ||
| Name of work | ||||
| Разработка термореактивных полиэфирных связующих для изготовления наливных декоративных изделий и строительных материалов | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Applied | Буркеева Гульсым Кабаевна | |||
|
0
3
2
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский национальный исследовательский университет имени академика Е.А.Букетова" | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский национальный исследовательский университет имени академика Е.А.Букетова" | |||
| Abstract | ||||
|
Объектами исследований являются сополимеры на основе полиэтиленгикольмалеината(фумарата) с акриловой кислотой. Зерттеу объектілері акрил қышқылы бар полиэтиленгликольмалеинат(фумарат) негізіндегі сополимерлер болып табылады. Разработка технологии получения термореактивных связующих на основе ненасыщенных полиэфирных смол для изготовления наливных декоративных изделий и строительных материалов с повышенными механическими, термостабильными и эксплуатационными свойствами. Механикалық, термиялық тұрақтылығы мен өнімділігі жоғарылатылған құймалы сәндік бұйымдар мен құрылыс материалдарын дайындау үшін қанықпаған полиэфирлі шайырлар негізінде термореактивті байланыстырғыштарды өндіру технологиясын әзірлеу. В процессе реализации проекта применены классические и современные методы исследования, такие как гель-проникающая хроматография, газовая и жидкостная хроматография, ЯМР-, ИК-спектроскопия, реометрия, дифференциально-сканирующая калориметрия (ДСК), методы исследования механических свойств, сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и др. Жобаны іске асыру барысында гель өткізгіштік хроматография, газ және сұйық хроматография, ЯМР-, ИҚ-спектроскопия, реометрия, дифференциалды-сканерлеуші калориметрия (ДСК), механикалық қасиеттерді зерттеу әдістері, сканерлеуші электрондық микроскопия (СЭМ) және т.б. сияқты классикалық және заманауи зерттеу әдістері қолданылды. Полученные результаты позволили впервые установить закономерности влияния состава систем p-EGM/АА, p-EGF/АА на их реологические свойства и кинетику низкотемпературного отверждения. Экспериментально доказано, что увеличение содержания ненасыщенного полиэфира приводит к росту вязкости, расширению петли гистерезиса и формированию более жёсткой пространственной структуры. Впервые методом ДСК показано, что изотермическое отверждение исследуемых систем удовлетворительно описывается автокаталитической моделью Камала при 30–40 °С. При 20°С и на поздних стадиях отверждения наблюдаются отклонения от модели, что связано с ограничением подвижности макрорадикалов и проявлением диффузионного контроля. В этих условиях процесс соответствует модифицированной модели Камала с учетом диффузионных ограничений. повышение содержания ненасыщенного полиэфира увеличивает энергию активации реакции. Термический анализ выявил повышение термостабильности отверждённых систем при увеличении доли ненасыщенного полиэфира и наполнителей. Таким образом, разработанные системы на основе ненасыщенных полиэфирных смол представляют собой новые эффективные термореактивные связующие с управляемым процессом отверждения и высокой термостойкостью, перспективные для применения в композиционных, строительных, лакокрасочных и клеевых материалах. Алынған нәтижелер p-EGM/АА және p-EGF/АА жүйелерінің құрамының олардың реологиялық қасиеттері мен төмен температурада қату кинетикасына әсер ету заңдылықтарын алғаш рет анықтауға мүмкіндік берді. Тәжірибелік түрде қанықпаған полиэфир мөлшерінің артуы тұтқырлықтың өсуіне, гистерезис ілмегінің кеңеюіне және кеңістіктік құрылымның қатая түсуіне алып келетіндігі дәлелденді. ДСК әдісімен алғаш рет зерттеліп отырған жүйелердің изотермиялық қату процесі 30–40 °С температурада Камалдың автокаталитикалық моделімен қанағаттанарлық сипатталатыны көрсетілді. 20 °С-та және қатудың соңғы сатыларында модельден ауытқулар байқалады, бұл макрорадикалдардың қозғалысының шектелуімен және диффузиялық бақылаудың көрінісімен түсіндіріледі. Мұндай жағдайда процесс диффузиялық шектеулерді ескеретін модификацияланған Камал моделіне сәйкес келеді. Қанықпаған полиэфир мөлшерінің артуы қату реакциясының активация энергиясын ұлғайтады. Термиялық талдау қанықпаған полиэфир мен толтырғыштардың үлесі артқан сайын қатайған жүйелердің термиялық тұрақтылығының жоғарылайтынын көрсетті. Осылайша, қанықпаған полиэфир шайырлары негізіндегі әзірленген жүйелер қату процесін басқаруға және жоғары термиялық тұрақтылыққа ие жаңа тиімді термореактивті байланыстырғыштар болып табылады және олар композициялық, құрылыс, лак-бояу және желім материалдарында қолдануға перспективалы. Разработанные термореактивные системы на основе ненасыщенных полиэфирных смол характеризуются регулируемым процессом низкотемпературного отверждения в диапазоне 20–40 °С, что позволяет управлять временем жизни реакционной смеси и процессом формирования структуры. Установлено, что энергия активации реакции отверждения составляет от 32 до 40 кДж/моль в зависимости от состава системы. Материалы проявляют неньютоновское поведение с выраженными тиксотропными свойствами; увеличение содержания ненасыщенного полиэфира приводит к росту вязкости и формированию более жёсткой сетчатой структуры. Термический анализ показал повышение термостабильности при увеличении доли ненасыщенного полиэфира и наполнителей, что свидетельствует о высокой прочности ковалентных связей в полимерной матрице. Применение разработанных связующих обеспечивает снижение энергозатрат за счёт низкотемпературного отверждения и получение материалов с высокими эксплуатационными характеристиками, что повышает их технико-экономическую эффективность при использовании в композиционных, строительных, лакокрасочных и клеевых материалах. Қанықпаған полиэфир шайырлары негізінде әзірленген термореактивті жүйелер 20–40 °С температура аралығында жүретін төмен температуралы қатаю процесін реттеу мүмкіндігімен сипатталады, бұл реакциялық қоспаның өмір сүру уақытын және құрылымның түзілу процесін басқаруға мүмкіндік береді. Қатаю реакциясының активация энергиясы жүйенің құрамына байланысты 32–40 кДж/моль аралығында екені анықталды. Материалдар айқын тиксотропиялық қасиеттерге ие ньютондық емес мінез-құлық танытады; қанықпаған полиэфир мөлшерінің артуы тұтқырлықтың жоғарылауына және қаттырақ торлы құрылымның түзілуіне әкеледі. Термиялық талдау қанықпаған полиэфир мен толтырғыштардың үлесі артқан сайын жүйелердің термиялық тұрақтылығының жоғарылайтынын көрсетті, бұл полимер матрицасындағы коваленттік байланыстардың беріктігін дәлелдейді. Әзірленген байланыстырғыштарды қолдану төмен температурада қатаю есебінен энергия шығындарын азайтуға және жоғары пайдалану сипаттамалары бар материалдар алуға мүмкіндік береді, бұл олардың композициялық, құрылыс, лак-бояу және желім материалдарында қолданылуы кезінде техникалық-экономикалық тиімділігін арттырады. Разработанная технология термореактивных связующих находится на стадии внедрения. Проведены лабораторные испытания, подтвердившие её технологическую состоятельность и стабильность параметров. Выполняется подготовка к интеграции технологии в производственный цикл, включая адаптацию рецептур под условия конкретного предприятия и отработку режимов отверждения. Результаты исследования прошли научную апробацию и опубликованы в высокорейтинговых международных журналах, что подтверждает научную значимость и обоснованность разработанного подхода. Әзірленген термореактивті байланыстырғыштар технологиясы қазір ендіру сатысында тұр. Зертханалық сынақтар жүргізіліп, оның технологиялық жарамдылығы мен параметрлерінің тұрақтылығы расталды. Технологияны өндірістік циклге енгізуге дайындық жұмыстары жүргізілуде, соның ішінде құрамдарды нақты зауыт жағдайларына бейімдеу және қатаю режимдерін сынау кіреді. Зерттеу нәтижелері ғылыми тұрғыдан расталып, жоғары рейтингі бар халықаралық журналдарда жарияланды, бұл әзірленген тәсілдің ғылыми маңыздылығы мен жарамдылығын дәлелдейді. Разработанная технология получения термореактивных связующих на основе ненасыщенных полиэфирных смол обеспечивает возможность их отверждения при комнатной и пониженных температурах. Оптимизированный состав инициирующей системы «холодного» отверждения позволяет исключить из технологического процесса стадию УФ-облучения, что повышает производственную эффективность и снижает энергозатраты. Использование нового термореактивного связующего сокращает время отверждения системы при сохранении эффективного рабочего времени (жизнеспособности) композиции. Полученные материалы характеризуются высокой термостабильностью и низкой усадкой при отверждении, что подтверждает высокую эффективность разработанного подхода. Қанықпаған полиэфир шайырларына негізінде термореактивті байланыстырғыштарды өндірудің әзірленген технологиясы олардың бөлме және төмен температурада қатаюына мүмкіндік береді. «Суық» қатаю инициатор жүйесінің оңтайландырылған құрамы технологиялық үдерістен УФ-сәулелендіру кезеңін алып тастауға мүмкіндік береді, бұл өндірістік тиімділікті арттырып, энергия шығындарын азайтады Жаңа термореактивті байланыстырғышты қолдану жүйенің тиімді жұмыс уақытын (жұмыс істеу мерзімін) сақтай отырып, жүйенің қатаю уақытын қысқартады. Алынған материалдар жоғары термиялық тұрақтылықпен және қатаю кезіндегі төмен шөгумен сипатталады, бұл әзірленген тәсілдің жоғары тиімділігін растайды. Строительная индустрия, предприятия по изготовлению декоративных изделий Құрылыс индустриясы, сәндік бұйымдар шығаратын кәсіпорындар |
||||
| UDC indices | ||||
| 541.64 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 31.25.19; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| ненасыщенные полиэфирные смолы; термореактивные связующие; ненасыщенные карбоновые кислоты; поликонденсация; сополимеризация; отверждение; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Қанықпаған полиэфирлі шайырлар; термореактивті байланыстырғыштар; қанықпаған карбон қышқылдары; поликонденсация; сополимерлену; қатаю; | ||||
| Head of the organization | Дулатбеков Нурлан Орынбасарович | Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК | ||
| Head of work | Буркеева Гульсым Кабаевна | Phd / ассоциированный профессор | ||