The object of research, development or design (in Russian) : Объектами исследования являются природный и модифицированный диатомит, прошедший термо- и кислотную обработку, их морфология, пористость и удельная поверхность, а также винилэфирные смолы 9200 и 901 и полученные на их основе композиты, содержащие диатомит, импрегнированный DMMP или модифицированный цинк фитатом. Дополнительно исследуются новые фосфорсодержащие мономеры-антипирены FR-A и FR-C, их структура и способность к сополимеризации с винилэфирной матрицей, а также комплексные композиции VER–FR, для которых изучаются огнестойкость, тепловые и механические свойства и структура углеродного остатка после горения.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысандары - термиялық және қышқылмен өңделген табиғи және модификацияланған диатомит, олардың морфологиясы, кеуектілігі және меншікті бетінің ауданы, сондай-ақ 9200 және 901 винил эфир шайырлары және олардан алынған, құрамында DMMP сіңірілген немесе мырыш фитатымен модификацияланған диатомит бар композиттер. Сонымен қатар, құрамында фосфор бар жаңа жалынға төзімді FR-A және FR-C мономерлері, олардың құрылымы және винил эфир матрицасымен сополимерлену қабілеті, сондай-ақ отқа төзімділігі, термиялық және механикалық қасиеттері, сондай-ақ жанудан кейінгі көміртегі қалдығының құрылымы зерттелетін күрделі VER-FR композиттері зерттелуде.

Aim of work (in Russian) : провести модификацию поверхности неорганических минералов (например, базальтовой охры и диорита) и их применение в качестве антипиреновых добавок для изготовления высокоэффективных композитов на основе винилэфирной смолы.

Aim of work (in Kazakh) : бейорганикалық минералдардың (мысалы, базальт охрасы және диорит) бетін өзгерту және оларды жоғары өнімді винил эфир шайырына негізделген композиттерді өндіру үшін жалынға төзімді қоспалар ретінде пайдалану.

Методы исследования (на русском) : В работе использованы лазерная гранулометрия для измерения распределения частиц модифицированного диатомита; изотермы BET для определения удельной поверхности, пористости и объёма пор; сканирующая электронная микроскопия (SEM) и просвечивающая электронная микроскопия (TEM) для анализа морфологии и дисперсии наполнителя в матрице; FTIR-спектроскопия для подтверждения адсорбции DMMP на диатомите; DSC в нестационарном режиме для изучения кинетики отверждения и расчёта энергии активации по методам Киссинджера и Озава; реологические измерения вязкости в зависимости от температуры; термогравиметрический анализ (TGA/DTG) в атмосферах азота и воздуха для оценки термостойкости и выхода остатка; испытания на предел кислородного индекса (LOI) и UL-94 для оценки огнестойкости; механические испытания на растяжение; ДМА (tan δ и модуль хранения) для оценки термомеханических свойств; синтез фосфорсодержащих мономеров с последующей NMR-характеризацией; калориметрия конуса для определения характеристик горения и анализа структуры образующегося кокса с помощью SEM и Raman

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста келесі әдістер қолданылды: модификацияланған диатомиттің бөлшектерінің таралуын өлшеу үшін лазерлік гранулометрия; меншікті беткі ауданын, кеуектілігін және кеуек көлемін анықтау үшін BET изотермалары; матрицадағы толтырғыштың морфологиясы мен дисперсиясын талдау үшін сканерлеуші ​​электронды микроскопия (SEM) және трансмиссиялық электронды микроскопия (TEM); диатомиттегі DMMP адсорбциясын растау үшін FTIR спектроскопиясы; Киссинджер және Озава әдістерін қолдана отырып, қатаю кинетикасын зерттеу және активация энергиясын есептеу үшін өтпелі DSC; температураға тәуелділік ретінде тұтқырлықты реологиялық өлшеу; жылу тұрақтылығын және қалдық шығымын бағалау үшін азот және ауа атмосферасындағы термогравиметриялық талдау (TGA/DTG); отқа төзімділікті бағалау үшін шекті оттегі индексі (LOI) және UL-94 сынақтары; механикалық созылу сынақтары; термомеханикалық қасиеттерді бағалау үшін DMA (күңгірт δ және сақтау модулі); фосфор құрамдас мономерлерді синтездеу, содан кейін ЯМР сипаттамасы. Жану сипаттамалары үшін конус калориметриясы және SEM және Раманды қолдана отырып кокс құрылымын талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Установлено, что кислотно-термическая модификация диатомита значительно увеличивает его удельную поверхность и пористость без нарушения морфологии, причём оптимальным является режим D, обеспечивающий рост площади поверхности более чем вдвое. Показано, что физическая адсорбция DMMP в пористую структуру диатомита приводит к его равномерному удержанию и уменьшению интенсивности характерных полос DMMP, что подтверждает успешную загрузку пламегасящего агента. Композиты VER с DE@DMMP демонстрируют улучшенную термостабильность на стадии максимального разложения, более высокие температуры Tmax, увеличенный выход кокса и формирование плотного защитного слоя, а также переход в UL-94 V-0 и повышение предела кислородного индекса до 26 процентов, что существенного недостижимо при использовании чистого диатомита или физической смеси DE и DMMP. Синтезированные органофосфорные мономеры A и C подтверждены NMR и в сочетании обеспечивают достижение уровня V-0 и повышение LOI до 28 процентов, а также снижение pHRR и THR по данным калориметрии. Новизна работы заключается в создании эффективной гибридной системы пламя-гасящих наполнителей на основе адсорбированного в пористой структуре диатомита фосфорсодержащего агента, что обеспечивает одновременное улучшение огнестойкости, термостабильности и структуры кокса без ухудшения свойств матрицы, а также в синтезе новых органофосфорных мономеров, способных существенно усиливать огнезащиту винилэфирных смол.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Диатомиттің қышқыл-термиялық модификациясы оның морфологиясына әсер етпестен оның меншікті беткі ауданы мен кеуектілігін айтарлықтай арттыратыны анықталды. DMMP диатомиттің кеуекті құрылымына физикалық адсорбциясы оның біркелкі сақталуына және DMMP сипаттамалық жолақтарының қарқындылығының төмендеуіне әкелетіні көрсетілді, бұл жалынға төзімді заттың сәтті жүктелуін растайды. DE@DMMP бар VER композиттері максималды ыдырау сатысында термиялық тұрақтылықтың жақсарғанын, Tmax температурасының жоғарылауын, кокс шығымын арттыруды және тығыз қорғаныс қабатының пайда болуын, сондай-ақ UL-94 V-0-ға айналуды және оттегі индексінің шегін 26 пайызға дейін арттыратынын көрсетеді, бұл таза диатомитті немесе DE мен DMMP физикалық қоспасын қолдану арқылы айтарлықтай қол жеткізу мүмкін емес. Синтезделген органофосфор мономерлері А және С ЯМР арқылы расталды және біріктірілген кезде V-0 өнімділігін және LOI-дің 28 пайызға дейін артуын, сондай-ақ калориметрияға сәйкес рНРР мен THR төмендеуін қамтамасыз етеді. Бұл жұмыстың жаңалығы диатомды жердің кеуекті құрылымында адсорбцияланған фосфор құрамдас агентке негізделген жалын сөндіргіш толтырғыштардың тиімді гибридті жүйесін жасауда жатыр, бұл матрицаның қасиеттерін бұзбай, өртке төзімділікті, термиялық тұрақтылықты және кокс құрылымын бір уақытта жақсартады. Бұған винил эфир шайырларының жалынға төзімділігін айтарлықтай арттыра алатын жаңа органофосфор мономерлерін синтездеу де кіреді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Модификация диатомита обеспечила увеличение удельной поверхности до 31 м2 г и порового объёма до 0.099 см3 г при сохранении структурной целостности, что позволило повысить эффективность последующей адсорбции DMMP до 100 процентов. Оптимальная дисперсия DE@DMMP в матрице винилэфирной смолы обеспечила снижение энергии активации отверждения и улучшение перерабатываемости благодаря пониженной вязкости до начала гелеобразования. Использование 25 процентов DE@DMMP повысило предел кислородного индекса до 26 процентов и обеспечило достижение уровня UL 94 V 0 при сохранении технологичности процессов смешения и формования. Термостойкость композита возросла за счёт увеличения Tmax до 416–555 °C и сокращения тепловыделения; остаточный кокс достиг 18 процентов в воздухе, что подтверждает формирование плотного теплоизолирующего слоя. Новые фосфорсодержащие мономеры A и C обеспечили LOI до 28 процентов, снижение pHRR более чем на 30 процентов и рост остаточного кокса до 8–13 процентов, при этом сохранив совместимость с существующими технологическими циклами. Итоговые показатели демонстрируют высокую эффективность предложенной системы модификации при минимальных затратах на оборудование и без увеличения энергопотребления производственного процесса.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Диатомит модификациясы құрылымдық тұтастықты сақтай отырып, меншікті бетінің ауданын 31 м² г-ға дейін және кеуек көлемін 0,099 см³ г-ға дейін арттырды, бұл кейінгі DMMP адсорбциясының тиімділігін 100 пайызға дейін арттырды. Винил эфир шайырының матрицасындағы DE@DMMP оңтайлы дисперсиясы қатаюдың белсендіру энергиясын азайтты және гельдеу алдындағы тұтқырлықтың төмендеуіне байланысты өңдеуді жақсартты. 25 пайыздық DE@DMMP қолдану оттегі индексінің шегін 26 пайызға дейін арттырды және араластыру және қалыптау процестерінің технологиялық тиімділігін сақтай отырып, UL 94 V 0-ге жетуді қамтамасыз етті. Композиттің термиялық тұрақтылығы Tmax-тың 416–555 °C-қа дейін жоғарылауына және жылу түзілуінің азаюына байланысты артты; ауадағы қалдық кокс 18 пайызға жетті, бұл тығыз жылу оқшаулағыш қабаттың пайда болуын растады. Жаңа фосфор құрамдас A және C мономерлері LOI-ді 28 пайызға дейін, рНRR-ді 30 пайыздан астам төмендетуге және қалдық коксті 8–13 пайызға арттыруға мүмкіндік берді, мұның бәрі қолданыстағы процесс циклдарымен үйлесімділікті сақтай отырып. Соңғы нәтижелер ұсынылған модификация жүйесінің жоғары тиімділігін көрсетеді, жабдық шығындары минималды және өндіріс процесінде энергия тұтынудың артуы болмайды.

Level of implementation (in Russian) : Сформулирована фундаментальная концепция, обоснована полезность новой технологии

Level of implementation (in Kazakh) : Негізгі тұжырымдама тұжырымдалды және жаңа технологияның пайдалылығы дәлелденді.

Efficiency (in Russian) : Применение модифицированного диатомита и адсорбированного фосфорсодержащего агента обеспечило комплексное повышение огнестойкости винилэфирных композитов без усложнения технологического цикла. Использование DE@DMMP позволило увеличить LOI до 26 процентов и достичь уровня UL 94 V 0, тогда как исходная смола и системы с немодифицированным диатомитом не обеспечивали самозатухание. Термостойкость значительно улучшилась благодаря смещению Tmax до 416–555 °C и росту остаточного кокса до 18 процентов, что подтверждает образование плотного защитного слоя и снижение скорости теплопередачи. Эффективность усилена однородной дисперсией наполнителя, снижением энергии активации и оптимизацией процесса отверждения. Синтезированные мономеры A и C дополнительно увеличили LOI до 28 процентов и снизили пиковое тепловыделение более чем на треть, обеспечивая стабильность структуры в условиях теплового и огневого воздействия. Совокупно предложенная система демонстрирует высокую огнезащитную эффективность при минимальных изменениях технологических операций и стабильном уровне механических характеристик.

Efficiency (in Kazakh) : Модификацияланған диатомды жерді және адсорбцияланған фосфор құрамдас агентті қолдану винил эфир композиттерінің отқа төзімділігін технологиялық циклді қиындатпай жан-жақты жақсартуды қамтамасыз етті. DE@DMMP қолдану LOI-ді 26 пайызға дейін арттырды және UL 94 V 0 деңгейіне жетті, ал модификацияланбаған диатомды жері бар бастапқы шайыр мен жүйелер өздігінен сөну қасиеттерін бермеді. Термиялық тұрақтылық Tmax-ты 416–555 °C-қа дейін жылжыту және қалдық коксты 18 пайызға дейін арттыру арқылы айтарлықтай жақсарды, бұл тығыз қорғаныс қабатының пайда болуын және жылу беру жылдамдығының төмендеуін растады. Тиімділік толтырғыштың біркелкі дисперсиясы, активация энергиясының төмендеуі және қатаюды оңтайландыру арқылы артты. Синтезделген A және C мономерлері LOI-ді одан әрі 28 пайызға дейін арттырды және шыңның жылу бөлінуін үштен бірге азайтты, бұл жылу мен өрт әсерінен құрылымдық тұрақтылықты қамтамасыз етті. Ұсынылған жүйе технологиялық операциялардағы минималды өзгерістермен және механикалық сипаттамалардың тұрақты деңгейімен жоғары өрттен қорғау тиімділігін көрсетеді.

Field of application (in Russian) : Полученные огнестойкие винилэфирные композиты с модифицированным диатомитом и фосфорсодержащими мономерами предназначены для использования в конструкциях, где требуются высокая пожарная безопасность, термостойкость и сохранение эксплуатационной прочности. Материалы могут применяться в химическом и нефтегазовом оборудовании, где смолы подвергаются воздействию высоких температур и агрессивных сред; в корпусных и конструкционных элементах электроэнергетики и электроники, включая оболочки, панели и защитные кожухи; в транспортной отрасли, где важны пониженное тепловыделение и формирование защитного кокса при пожаре. Благодаря улучшенной перерабатываемости и совместимости с традиционными технологиями формования композиции подходят для производства листовых панелей, покрытий, армированных конструкций, композитных элементов для строительных и инженерных сооружений, а также для специализированных огнезащитных покрытий. Высокая эффективность при умеренной себестоимости делает систему применимой в серийном и крупнотоннажном производстве пожаростойких полимерных материалов.

Field of application (in Kazakh) : Модификацияланған диатомит және фосфор құрамдас мономерлер қосылған отқа төзімді винил эфир композиттері жоғары өрт қауіпсіздігін, ыстыққа төзімділікті және беріктікті талап ететін құрылымдарда қолдануға арналған. Бұл материалдарды шайырлар жоғары температура мен агрессивті ортаға ұшырайтын химиялық және мұнай-газ жабдықтарында; корпустарда және электр энергиясы мен электрониканың құрылымдық компоненттерінде, соның ішінде қабықтарда, панельдерде және қорғаныс корпустарында; және өрт кезінде жылу өндірісін азайту және қорғаныс коксының түзілуі маңызды болып табылатын көлік өнеркәсібінде қолдануға болады. Дәстүрлі қалыптау технологияларымен өңдеудің жақсаруы мен үйлесімділігінің арқасында бұл композиттер парақ панельдерін, жабындарды, арматураланған құрылымдарды, құрылыс және инженерлік құрылымдарға арналған композиттік элементтерді және мамандандырылған өртке төзімді жабындарды өндіруге жарамды. Орташа бағамен жоғары тиімділік жүйені отқа төзімді полимерлі материалдарды сериялық және ірі көлемде өндіруге жарамды етеді.