Разработка и исследование эластомерных материалов для кратковременной защиты специальных конструкций в экстремальных условиях эксплуатации (промежуточный, этап 1)

Проведен обзор и анализ информационных ресурсов по экспериментальным и теоретическим разработкам в области исследуемой проблемы. Выполнен синтез элементоорганического модификатора на основе конденсированных соединений азота, фосфора и бора. Проведена поверхностно-химическая модификация полых алюмосиликатных микросфер и микроволокон низкотемпературной плазмой. Установлено, что наиболее оптимальным является обработка в течение 3-7 минут при мощности воздействия 300 Вт. Данный режим модификации позволяет максимизировать величину коксового остатка материала при высокотемпературном воздействии и увеличить прочность кокса, что позволит увеличить эффективность работы ОТЗМ. Как и в случае модификации микросфер, влияние обработанных микроволокон на упруго-прочностные свойства носит экстремальный характер, и наилучшие значения достигаются при обработке в течение 3-7 минут. Аналогично модификация микроволокон влияет на величину коксового остатка и прочность кокса на отрыв при эрозионном воздействии: происходит увеличение КО на 30-43 % (при теоретически рассчитанном значении в 33 %) и упрочнение коксовой структуры на 8-82 % по сравнению с контрольным образцом и на 6-67 % по сравнению с МКВ-10. Образцы, содержащие модифицированные микроволокна, в меньшей степени подвержены эрозионному воздействию скоростного теплового потока. Исследование физико-механических свойств разработанных материалов при повышенных температурах показало, что наибольшее сохранение свойств происходит при введении микроволокна, обработанного низкотемпературной плазмой в течение 10 минут. Проведено исследование возможности применения синтезированного элементоорганического модификатора АФБ в рецептуре ПВС-пленок. Показано, что при этом повышается их термостойкость, огнестойкость и способность к биоразложению. Для расширения ассортимента компонентов, повышающих коксовое число эластомерных ОТЗМ, и поиска направлений утилизации отходов промышленности Волгоградского региона проведено исследование возможности применения отходов трубного производства – пыли газоочистки, в качестве полифункциональных модификаторов полихлорпреновых клеев. Микродисперсная структура пыли газоочистки, наличие большого содержания диоксида кремния и физико-химическая активность позволили повысить адгезионные свойства и термостойкость клеевых композиций на основе полихлоропрена.