Материаловедение.Технологии конструкционных материалов

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Волгоградский государственный технический университет

Кафедра химии и технологии переработки эластомеров

 

 

 

 

СЕМЕСТРОВАЯ РАБОТА

на тему: «Материаловедение.Технологии конствукционных материалов»

(вариант 20)

 

 

 

 

Выполнил:

Ст.группы ХТ-244

Кошелева И.А

Проверил:

Петрюк И.П

 

Волгоград 2013

Содержание:

Введение……………………………………………………………………….стр. 3;

1.Общая характеристика. Структура  и свойства…………………………..стр. 4-8;

2. Способы получения………………………………………………………стр.8-11;

3. Способы переработки термоэластопластов. Изготовления гранулированного бронесостава для зарядов твердого ракетного топлива на основе термоэластопластов………………………………………………………..стр.11-13;

4. История появления. Современное состояние………….……………...стр 14-17;

5. Состояние производства и переработки ТПЭ в России…………….стр.17-19;

Заключение………………………………………………………………..…..стр.20;

Список источников и литературы………………………………………..….стр. 21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

        Значение полимеров и материалов на их основе их композиций в современной технике и народном хозяйстве очень велико. Сложно представить хотя бы одну область человеческой жизнедеятельности, где бы не использовались полимеры. Ассортимент полимеров, эластомеров, каучуков и резин очень и очень велик.

          Термин полимерия был введен в науку И. Берцелиусом в 1833 году для обозначения особого вида изомерии. Полимеры – химические соединения с высокой молекулярной массой, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся "группировок". Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и координационных валентностей.

 По происхождению полимеры делятся на природные, например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные и синтетические. Атомы или атомные группы могут располагаться в макромолекуле в виде: открытой цепи вытянутой в линию последовательности циклов; цепи с разветвлением; трехмерной сетки.

  Одной из главных тенденций развития сырьевой базы производства полимерных композиционных материалов на протяжении последних лет является рост производства и потребления термоэластопластичных материалов. Термоэластопласты - это класс полимеров нового поколения, которые обладают свойствами эластомерных и термопластичных материалов, и могут легко перерабатываться на оборудовании, как для производства эластомерных изделий на основе различных каучуков, так и на оборудовании для переработки пластмасс.

Целью данной работы является изучение термоэластопластов: знакомство с их строением, свойствами, технологиями получения, способами переработки и применением.

 

 

 

1. Общая характеристика. Структура и свойства.

           Термопластичные эластомеры (thermoplastic elastomers,ТЭП или ТПЭ) – полимерные материалы, которые в условиях эксплуатации способны, подобно эластомерам, к большим обратимым деформациям, а при повышенных температурах, в частности при переработке в изделия, текут подобно термопластам. Термоэластопласт представлен на рис. 1.

«Рис.1- Внешний вид термоэластопласта.»

          Термоэластопласты представляют собой блоксополимеры типов АВА и (АВ)n, где А-жесткие блоки термопластов (полистирольные, полиэтиленовые, полиакрилатные), В-гибкие эластомерные блоки (полибутадиеновые, полиизопреновые, сополимерные – бутадиен-стирольные, изопрен-стирольные, этилен-пропиленовые). Близки по свойствам к термоэластопластам иономеры, в том числе солевые вулканизаторы карбоксилатных каучуков [6].

           Блоки А и В, из которых построены макромолекулы термоэластопластов, характеризуются достаточно высокоми степенями полимеризации, причем молекулярная масса полиденовых блоков значительно больше, чем поливинилароматических. Так, в линейных термоэластопластах с оптимальными физико-механическими свойствами поливинилароматические блоки атактического строения имеют молекулярную массу в пределах от 6 до 50 тысяч, полидиеновые блоки 40-120 тыс. .

             У поликонденсационных термоэластопластов обладающих, как правило, линейной структурой, молекулярные массы гибкоцепных блоков могут изменяться от 3-7 тыс.( полиуретановые термоэластопласты) до нескольких десятков тысяч(арилат-силоксановые, ариленсульфоноксид-силоксановые термоэластопласты).

             Гомополимеры, образующие термоэластопласты, термодинамически несовместимы. Поэтому термоэластопласты являются своего рода двухфазными системами; это подтверждается наличием двух четких максимумов на температурной зависимости динамическо-механических потерь. Так, в диен-винилароматических термоэластопластов при содержании диена более 50% поливинилароматические блоки образуют стеклообразные домены, регулярно расположенные в непрерывной фазе (матрице) полидиена. Домены играют роль соединительных узлов (аналогично поперечным химическим связям, например серным мостикам в вулканизационной сетке), в связи с чем термоэластопласты при температурах ниже температуры стеклования жесткоцепного блока, например полистирольного, способны к высокоэластичным деформациям. Повышение температуры выше температуры стеклования полистирола сопровождается появлением у полистирольных блоков сегментальной подвижности, размягчением доменов и ослаблением их функции соединительных «узлов». В результате термоэластопласты становятся становятся типичными термопластами. По сравнению с непрозрачными смесями двух гомополимеров соответствующие термоэластопластам аналогичного состава прозрачны из-за малого размера доменов (200-400А) однако коэффициент преломления матрицы и домена различны.

            Варьированием соотношения компонентов изменяют свойства термоэластопластов достаточно плавно и в широких пределах. Так, с увеличением содержания полистирола от 20 до 80% в термоэластопластах на основе стирола и бутадиена ( молярная масса полибутадиеновых блоков 70 тыс.) прочность при растяжении проходит через максимум при содержании стирола 30%, относительное удлинение уменьшается от 990 до 10%, твердость по Шору возрастает от 66 до 100 - это изменение соответствует постепенному переходу от «недовулканизованного каучука» (содержание стирола 15%) к термоэластопласту (20-40% стирола) и, наконец, к термопластичному полимеру (60-80%).

             Кроме соотношения компонентов, большое влияние на свойства термоэластопластов оказывает молярная масса блоков, в первую очередь эластомерного. Так, достаточно высокие показатели прочности при растяжении и эластичности реализуются у термоэластопластов на основе полистирола и каучуков, начиная с молярной массы блоков полистирола 7-15 тыс. и блоков каучука 20-80 тыс. Выше этих значений изменение молярной массы блоков в достаточно широких пределах мало сказывается на свойствах термоэластопластов.

              При введении в подобные термоэластопласты до 20% гомополимера стирола с молярной массой, близкой к молярной массе полистирольных блоков, прочностные свойства термоэластопластов почти не меняются, однако они резко ухудшаются при введении уже 5% сополимера АВ или гомополимера диена. Расплавы термоэластопластов характеризуются высокими значениями вязкости. Свойства некоторых термоэластопластов приведены в таблице 1.

Состав термоэластопласта

Прочность при растяжении,Мн\м2

Относительное удлинение, %

Твердость по Шору

Модуль при 300% удлинении, Мн\м2

Полистирол-полиизопрен-полистирол(29% стирола)…………..

Полистирол-полибутадиен-полистирол(30% стирола)…………..

Полистирол-полибутадиен; разветвленный, типа солпрен(30% стирола)…………..

Полисульфон-полисилоксан-полисульфон(28% полисилоксана)…..

Полиариленсульфон-полисилоксан-полиариленсульфон

(67%полисилоксана)

 

32

 

 

 

31

 

 

 

 

 

21

 

 

 

33

 

 

9

 

1110

 

 

 

880

 

 

 

 

 

700

 

 

 

12

 

 

500

 

66

 

 

 

72

 

 

 

 

 

80

 

 

 

-

 

 

-

 

1.1

 

 

 

2.4

 

 

 

 

 

3.0

 

 

 

120.

 

 

14


« Таблица 1.-Некоторые свойства термоэластопластов.»

ТЭП имеют ряд характеристик, которые присущи и обычным эластичным пластикам:

  • легкость обработки;
  • полная переработка;
  • эластичность;
  • гибкость;
  • низкая остаточная деформация.

Так же термоэластопласты обладают особыми свойствами:

  • сохранение свойств материалов при низких или высоких температурах;
  • можно создавать продукцию различной прочности;
  • долговечность изготавливаемых материалов, их малая подверженность деформации;
  • устойчивость к химическим соединениям;
  • высокая износостойкость;
  • устойчивость к различным погодным условиям, в том числе и к УФ;
  • простота обработки материала;
  • можно поучить готовое изделие любого цвета, изделия легко окрашиваются;
  • производство изделий из ТЭП получается экономичным.

           Термоэластопласты недостаточно стабильны при действии тепла и атмосферных факторов, в том числе озона. Поэтому в термоэластопласты вводят антиоксиданты, например 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол(ионол); стабилизаторы  наиболее эффективны производные бензтриазола; антиозонанты дибутилтиомочевина и дибутилдитиокарбамат никеля. Эффективно также введение добавок озоностойких полимеров (полиэтилена, этилен-пропиленового каучука, сополимера этилена с винилацетатом и др.).

            Так же следует отметить, что термоэластопласты совмещаются с другими полимерами и олигомерами, в них можно вводить, как и в обычные каучуки, различные минеральные наполнители и пластификаторы, например масла.

2.Способы получения

           Способ получения термоэластопластов типа A-B-B-X-A, где A- блок моновинилароматического соединения, B- блок полидиена, X- фрагмент сочетающего агента, путем блок-сополимеризации моновинилароматических соединений с диеновыми углеводородами в среде органического растворителя в присутствии литийорганического инициатора с последующим сочетанием "живущих" диблок-сополимеров кремнийорганическим соединением, в качестве которого используют дихлорполидиметилсилоксан ф-лы 1 , где n 20 - 100, в количестве 0,4 - 0,6 моль на 1 моль активного лития. Структура соединения представлена формулой:

           Изобретение относится к области получения термоэластопластов линейного строения, в частности термоэластопластов на основе моновинилароматического соединения и сопряженного диена, которые могут применяться в различных отраслях промышленности.

           Известен способ получения углеводородных блок-сополимеров типа А-В-А, модифицированных линейным полисилоксаном, заключающийся в том, что в гидрированный или негидрированный блок-сополимер А-В-А с мол.м. 50000-600000, содержащий 20-50% стирольного блока с мол.м. 15000-40000 и 50-80% этиленбутиленового или бутадиенового блока с мол.м. 20000-50000 в экструдере Брабендера диспергируют 0,1-12% линейного полиорганосилоксана формулы (R1R2SiO)n, где R1 и R2=H, Me, Ph, n=10-20000, с вязкостью 200-13000 и получают эластомер, имеющий улучшенные поверхностные свойства и перерабатываемость в результате включенные в него полисилоксана [1] Недостатком указанного способа является трудность введения полисилоксанового масла в блок-сополимер из-за плохой совместимости этих продуктов, следствием чего является недостаточно равномерное распределение масла в полимере и разброс по свойствам.

           Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения блок-сополимеров, имеющих свойства термоэластопластов и состоящих из двух концевых блоков полиальфаметилстирола и блока полидиена (бутадиена, изопрена) с содержанием 1,4-звеньев около 50% заключающийся в полимеризации при температуре менее 15оС альфа-метилстирола в инертном углеводородном растворителе с использованием монофункциональных инициаторов анионного типа, например бутиллития, и полярных добавок из числа диметоксиэтана, тетрагидрофурана, гексаметилфосфортриамида и др. последующем добавлении к образовавшемуся "живущему" полиальфаметилстиролу сопряженного диена и проведении реакции блок-сополимеризации при температуре более 50оС и добавлении к "живущему" блок-сополимеру сочетающих агентов из числа диоксида углерода, сульфидоксида углерода, сероуглерода, галогенов, дигалогенуглеводородов, кремнийорганических соединений формулы R2SiX2, где R алкил С1-6 или арил, Х хлор, бром [2] Недостатком указанного способа является то, что получаемые по этому способу блок-сополимеры имеют невысокие физико-механические и технологические свойства. При переработке полимера методом экструзии трудно получить качественные гранулы из-за их слипания. Готовый товарный продукт, полученный в виде крошки или гранул, подвержен слипанию при хранении в естественных условиях, поэтому появляется необходимость введения специальных антиадгезионных веществ как при переработке полимера, так и при хранении и транспортировке.

          Техническая задача изобретения получение блок-сополимеров с лучшим комплексом физико-механических и технологических свойств, а также с низкой адгезией с целью предотвращения слипания товарного продукта без введения дополнительных антиадгезионных веществ, решается тем, что в способе получения термоэластопластов линейного строения типа AB-X-B-A, где A блок моновинилароматического соединения, B блок полидиена, Х фрагмент сочетающего агента, путем блок-сополимеризации моновинилароматических соединений с диеновыми углеводородами в среде органического растворителя в присутствии литийорганического инициатора с последующим сочетанием "живущих" диблок-сополимеров кремнийорганическим соединением в качестве кремнийорганического соединения используют дихлорполидиметилсилоксан формулы Cl-  O-   Cl где n=20-100, в количестве 0,4-0,6 моль на 1 моль активного лития.

           Дихлорполидиметилсилоксаны разной молекулярной массы используются в качестве исходных продуктов для получения блок-сополимеров различных типов методом поликонденсации. Пример 1: в 6-литровый аппарат в атмосфере азота загружают 2000 г смешанного растворителя (циклогексан-нефрас), 150 г стирола, 3 г (34 ммоль) метилтретбутилового эфира, 17 ммоль н-бутиллития в виде 1 н. раствора в смешанном растворителе. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 40-50оС и выдерживают при этой температуре 1 ч. После завершения полимеризации стирола аппарат охлаждают до 20оС и подают 1000 г смешанного растворителя и 350 г бутадиена. Поднимают температуру до 50-60оС и выдерживают 1 ч. Затем при температуре 55-60оС добавляют к реакционной массе 13,6 г (8,5 ммоль) сочетающего агента дихлорполидиметилсилоксана с мол.м. 1600 (n=20). Соотношение дихлорполидиметилсилоксан активный литий 0,5: 1 мол. Проводят реакцию сочетания в течение 1 ч. Полимер выделяют из раствора изопропиловым спиртом и сушат на горячих вальцах с одновременным введением в полимер 1% ионола. Пример 2: в 6-литровый аппарат в атмосфере азота загружают 2600 г смешанного растворителя (циклогексан-нефрас 70:30), 400 г бутадиена и 520 мл раствора литийполи-  -метилстирола, полученного на 1-й стадии. Полимеризацию бутадиена проводят при 50-60оС в течение 1 ч. Затем в аппарат подают 17,3 г (10,8 ммоль) сочетающего агента дихлорполидиметилсилоксана с мол.м. 1600 (n= 20). Соотношение дихлорполидиметилсилоксан активный литий 0,5:1 мол. Проводят реакцию сочетания при температуре 55-60оС в течение 1 ч. Полимер выделяют из раствора изопропиловым спиртом, заправляют 1% ионола и высушивают на вальцах. Так же известны и многие другие способы получения.

3. Способы переработки термоэластопластов. Изготовления гранулированного бронесостава для зарядов твердого ракетного топлива на основе термоэластопластов

          Термоэластопласты можно перерабатывать как методами, обычными для термопластов (литье под давлением, экструзия), так и методами, характерными для эластомеров – вальцеванием, каландрованием. Стирол – бутадиеновые термоэластопласты менее деструктируют при вальцевании, чем стирол-изопреновые, термическая деструкция которых с заметной скоростью протекает при температурах 70-130°С. Оптимальная температура переработки этих термоэластопластов литьем и экструзией 150-200°С; при более низких температурах может протекать интенсивная механодеструкция, при более высоких – окисление. Ознакомимся с изобретением, которое относится к изготовлению многокомпонентных гранулированных бронесоставов на основе термоэластопластов, преимущественно используемых при бронировании зарядов твердого ракетного топлива [1].

          Способ изготовления гранулированного бронесостава для зарядов твердого ракетного топлива на основе термоэластопласта, инден-кумароновой смолы, гидроокиси алюминия, асбеста хризотилового и стеариновой кислоты включает предварительное смешение компонентов и последующую пластификацию, гомогенизацию и экструдирование бронемассы в шнек-прессе. До смешения компонентов термоэластопласт измельчают до фракций габаритным размером не более 10 мм, инден-кумароновую смолу и асбест хризотиловый до частиц размером не более 800 мкм, используют гидроокись алюминия в виде порошка дисперсностью не более 800 мкм и стеариновую кислоту в виде порошка или частиц размером порядка 3×3×0,5 мм. Производят сухое смешение компонентов при температуре 15-35°С в течение не менее 40 мин. Полученную смесь подвергают переработке в шнек-прессе. При этом обеспечивают температуру переработки у входной загрузочной части шнек-пресса 100-110°С, а у головки шнека 130-140°С. Экструдирование гранул выполняют двукратно. Технический результат состоит в улучшении пластификации бронемассы, температурно-временных режимов переработки, качества гранул и повышении производительности процесса грануляции[5].

Сущность изобретения поясняется чертежом 1, на котором показана технологическая схема изготовления гранулированного термоэластопластичного бронесостава:

1 - смеситель;

2 - шнек-пресс;

3 - загрузочная входная  зона шнек-пресса;

4 - головка шнека;

5 - гранулы бронесостава;

6 - отрезное устройство;

7 - ТЭП;

8 - инден-кумароновая смола (ИКС);

9 - гидроокись алюминия [Al(ОН)3];

10 - асбест хризотиловый (АХ);

11 - стеариновая кислота (СК).

 

 

«Чертеж 1.- Технологическая схема изготовления гранулированного термоэластопластичного бронесостава»

4. История появления. Современное состояние

          Считается, что первые упоминания о смешанных системах пластика с каучуком датируются 1944 г. — в работе Emmett R.A. описаны смеси бутади-ен-нитрильного каучука с поливинилхлоридом. Однако, история возникновения нового класса полимерных материалов, сочетающих в себе свойства термопластов и сшитых эластомеров, началась в конце 1950-х годов с появления на рынке первых марок термопластичного полиуретана и стирол-бутадиен-стирольных эластомеров. В 1959 г. фирма «Goodrich B.F.» выпустила первую коммерческую марку полиуретана Эстан (Estane). Примерно в это же время появился материал под маркой Кратон (Kraton) от компании «Shell Chemical» — термопластичный эластомер на основе блоксополимера стирола. Динамически вулканизованные олефиновые ТПЭ были впервые описаны в[5] при получении ударопрочной композиции на основе смеси полипропилена (ПП) и полиизобутилена, содержащей различные количества частично-сшитого эластомера. А первые сшитые смеси полипропилена с этилен-пропилен-диеновым каучуком (СКЭПТ) были получены Holzer M. с сотрудниками в 1966 г. Пионером же среди промышленных марок считается выпущенный в 1971 г. фирмой «Uniroyal» новый материал под маркой ТПР (TPR) — вулканизованный ТПЭ, полученный по новой технологии — методом «динамической вулканизации» системы ПП+СКЭПТ. Только для олефиновых термоэластопластов существует этот простой и эффективный способ приготовления компаунда, путем интенсивного механического смешения каучука с пластиками. В качестве термопластов используются гомо- или сополимеры этилена и пропилена, а для создания эластомерной фазы известно применение самых различных каучуков: натурального, изопренового, бутадиенового, бутадиен-стирольного, бутадиен-нитрильного, бутилкаучука, этиленпропиленовых, эпихлоргидриновых, пропиленоксидных, силоксановых, фторкаучуков и др. При этом за счет полной или частичной вулканизации каучуковой фазы с помощью различных вулканизующих систем (серной, пероксидной, смоляной) появляется возможность осуществлять модифицирование физико-химических и эксплуатационных характеристик материалов. Это достигается благодаря образованию, в процессе смешения в специальных смесителях или экструдерах и одновременной вулканизации, характерной гетерофазной структуры, представляющей собой мелкодисперсную (субмикронную) вулканизованную фазу эластомера в непрерывной среде термопласта. В 1981 г. американской фирмой «Monsanto» на рынок был выпущен полностью сшитый термопластичный вулканизат марки Сантопрен (Santoprene). После изобретения Сантопрена и других марок термопластичных вулканизатов (Джеоласт (Geolast) и Вайрам (Vyram)) «Monsanto» была преобразована в компанию «Advanсed Elastomer Systems» (AES), которая сегодня является подразделением крупнейшего нефтехимического концерна «Exxon Mobil Chemical» и выпускает около 100 различных марок этих материалов общим объемом свыше 50 тыс.тонн в год. Основной областью потребления безоговорочно является автомобильная промышленность. По данным производителей Сантопрена до 20% всех резинотехнических деталей современных легковых автомобилей может быть изготовлено из этого материала [6].

          В последние годы наблюдается устойчивая тенденция к росту производства ТПЭ. Ежегодный прирост составляет от 10 до 15% и по прогнозам в 2008 г. объем потребления этих материалов только в странах Западной и Центральной Европы достигнет 400-500 тыс.тонн. При этом наибольший спрос предсказывают блоксополимерным стирольным ТПЭ и «динамическим вулканизатам».На рис. 2 приведена общая схема всех типов полимерных материалов, обладающих свойствами термопластичных эластомеров. Современные маркетологи, как правило, классифицируют разнообразную гамму ТПЭ на 2 большие группы (в зависимости от химического состава и способа получения) — блоксополимерные («реакторные») и полимерные смеси [3]. К первой относят — полиуретановые, полиамидные, сополимерные стирольные и полиэфирные ТПЭ, во вторую входят термопластичные олефиновые, динамически вулканизованные, виниловые и супер-ТПЭ.

«Рис.2-Классификация ТПЭ»

         Полиуретановые, полиамидные и сополиэфирные часто выделяют в отдельную группу — «инженерные ТПЭ», подчеркивая их исключительные механические характеристики. Особый интерес представляют сополиэфирные материалы. В 1972 г. компания «DuРont» первой выпустила на рынок ТПЭ марки Хайтрел (Hytrel) — сополимер тетрабутилентерефталата и полиалкиленэфира, обладающий более высокой тепло-, влаго-, химстойкостью и технологичностью, чем известные в то время термопластичные полиуретаны. Позже фирма «Akzo» (ныне «DSM») разработала торговую марку Арнител (Arnitel), а фирма «Ticona» — Ритефлекс (Riteflex), получившие применение в жестких и мягких узлах ответственных деталей машиностроения в качестве защитных прокладок и стойких уплотнителей. В 1985 г. «Eastman» разработала первый «чисто сополиэфирный» ТПЭ марки Экдел (Ecdel), используемый для изготовления герметичных упаковок медицинских препаратов (I.Y bags). В завершение следует упомянуть о самом молодом классе ТПЭ (на рынке с 2003 г.), так называемых «супердинамических» вулканизатах (super-TPE) — материалах, максимально приближенных по своим потребительским свойствам к самым лучшим термореактивным каучукам [2]. Сегодня за рубежом выпускается широкий спектр термопластичных эластомерных материалов (известно всего около 50 видов ТПЭ — более 700 марок!), обладающих разнообразным комплексом важных эксплуатационных свойств.Несмотря на повышенный интерес к данному типу полимерных материалов, проявляемый в последние годы во всем мире, технология получения и выпуск различных видов ТПЭ в промышленном масштабе на предприятиях РФ только зарождается. Это связано с рядом причин: во-первых, особенностями технологии синтеза и необходимостью специального оборудования, а, во-вторых, низким уровнем развития отечественного рынка потребления этих материалов.

5.Состояние производства и переработки ТПЭ в России

         Сегодня на рынке отечественных ТПЭ следует отметить 3-х потенциальных производителей этого вида продукции:

1. ЗАО «Объединенная компания  Полипластик-Технопол» (Москва), предлагающая 2 типа термоэластопластов: сополиэфирные марки Hytrel (по лицензии фирмы Дюпон) и олефиновые ТПЭ под маркировкой Армлен ПП ТЭП.

2. ЗАО «Кварт» (г. Казань) в 2004 г. запустил технологическую линию по производству олефиновых «динамических» вулканизатов марки «Квартопрен» для автомобилестроения и стройиндустрии (суммарная мощность до 2 тыс. т).

3. ЗАО «Научно-производственная  компания «Полимер-Компаунд» (г.Томск) с 2003 г. освоил технологию «динамической вулканизации» и производит олефиновые термоэластопласты марки Томполен ПП-305К-М для изоляции кабелей и проводов в количестве около 250 тонн в год.

 Прогрессивная технология  получения ТПЭ методом «динамической  вулканизации» впервые в промышленном  масштабе была освоена в г. Уфе на базе ОАО «Уфаоргсинтез» в 1999 г., причем именно на примере электроизоляционных компаундов на основе смесей полипропилена и СКЭПТ. Разработанные (совместно с ОАО «ВНИИКП») термопластичные эластомерные композиции прошли пробные испытания на предприятиях кабельной отрасли при изготовлении изоляции и оболочки различных изделий взамен традиционных резин и ПВХ-пластикатов, в частности:

 • при выпуске установочных  кабелей и проводов для подвижного  ж/д состава и городского электротранспорта;

 • изоляции и оболочки  силовых кабелей;

 • изоляции нефтяных  и геофизических кабелей;

 • при изготовлении  изоляции высоковольтных автопроводов зажигания; спиральных проводов для медтехники; телефонных линейных шнуров; кабелей управления и сигнальных проводов.

           Всего в течение 2000-2001 г.г. на ОАО «Уфаоргсинтез» было выпущено около 40 тонн материала. По результатам технологических испытаний олефиновый термоэластопласт был рекомендован для промышленного внедрения в качестве изоляции установочных проводов и кабелей для электротранспорта. С 2003 г. уже в условиях ЗАО «НПК Полимер-Компаунд» (г. Томск) начат промышленный выпуск (до 250 тонн в год) кабельного термоэластопласта под маркой ТЭП ПП305К-М, предназначенного для изготовления изоляции установочных проводов и кабелей на напряжение 660-4000 В (марки ППСТВМ, ППСТВМ-1 и КПСТВМ).

          В качестве одного из направлений в разработке полимерных компаундов с повышенной стойкостью к агрессивным средам рассматриваются термопластичные эластомерные материалы на основе виниловых пластиков, которые используются за рубежом в различных отраслях промышленности, составляя конкуренцию резине, полиуретану и другим более дорогим ТПЭ. В последние годы в рамках научно-исследовательских работ, проводимых совместно с производителями полимерных материалов (ЗАО НПК «Полимер-Компаунд», ЗАО «АМЕРиКо» (г.Уфа)), разработан новый полимерный компаунд на основе термопластичного винилового эластомера с повышенной стойкостью к нефтепродуктам (ТПВЭ Тамерлен и ТЭП-PVC 02-01K) [5]. Материал успешно прошел расширенные технологические испытания и рекомендован к применению в качестве защитной оболочки кабелей питания установок центробежных электронасосов в нефтедобывающей отрасли с температурой эксплуатации до +140°С. На сегодняшний день около 500 км нефтепогружных кабелей с оболочкой из термопластичного винилового компаунда приняты в эксплуатацию подразделениями «ТНК-ВР», «Сибнефть» и «Роснефть» на нефтепромыслах Западной Сибири.

Материаловедение.Технологии конструкционных материалов