Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Радиация улучшила свойства главного компонента лака и клея
Полиэфирная смола — это универсальный синтетический полимер, который благодаря простоте изготовления и дешевизне широко применяется в промышленности: в качестве лаков, клея, ремонтных составов, защитных покрытий для лодок и кузовов, изоляционных материалов в электронике и атомной отрасли. С помощью радиационного воздействия можно значительно изменить свойства смол — повысить их стойкость или наоборот сделать очень хрупкими. Это зависит не только от условий облучения, но и от состава продукта. Ученые Пермского Политеха экспериментально выяснили, как гамма-лучи и микроволны могут повысить прочность и гибкость двух видов промышленных полиэфирных смол, а также ускорить процесс их получения. Полученные результаты позволят модифицировать материалы и расширить сферу их применения в экстремальных условиях, например, в зонах с повышенной радиацией.
Статья с результатами опубликована в журнале High Energy Chemistry. Работа выполнена в рамках государственного задания.
Полиэфирные смолы — это продукт нефтепереработки, их получают путем химической реакции между спиртами и кислотами. Изначально получаемая смола прозрачная и текучая, но после добавления отвердителя она становится прочным материалом, устойчивым к влаге, химии и температурам. Эти свойства делают ее полезным продуктом для строительства, морской и автомобильной промышленности, а также для получения стекловолоконных композитов и лакокрасочной продукции.
Науке уже известно, что радиационное излучение по-разному влияет на свойства различных материалов. Например, механические характеристики композита на основе эпоксидной смолы можно улучшить облучением до 100 килогрей (единица измерения дозы излучения), а при больших дозах наблюдается обратный эффект. Исследование этого фактора необходимо для получения модифицированных промышленных материалов с улучшенными свойствами, чтобы они были более долговечны, надежны, могли выдерживать высокие нагрузки и температуры.
Гамма-волны и микроволны – это два разных вида излучения, которые отличаются силой своего воздействия. Мощные и высокоэнергетические гамма-лучи вырабатываются из радиоактивных материалов и ядерных реакций. Они широко применяются в медицине для лечения опухолей и стерилизации инструментов. Микроволновое излучение слабее и в обычных дозах безопасно для человека. В основном применяется для разогрева пищи, телекоммуникациях и радарах.
В последнее время научное сообщество исследует возможность использования таких видов излучения для улучшения свойств различных полимеров, стекловолокон, углепластиков и смол.
Ученые Пермского Политеха изучили, что результат такого упрочнения радиацией зависит не только от условий облучения, но и от состава материала. Для этого они провели эксперименты с полиэфирными смолами разного химического состава и определили, как на их прочность и гибкость влияют дозы гамма-лучей и микроволн.
Политехники использовали две марки смол Kamfest-05И и Kamfest-15VES, часто применяемые в промышленности. Первая представляет собой стирольный раствор продукта поликонденсации изофталата пропиленгликоля с фумаровой кислотой, вторая – стирольный раствор продукта реакции эпоксида бисфенола с метакриловой кислотой.
Политехники обрабатывали образцы смолы гамма-лучами дозами от 100 до 10000 килогрей и микроволнами с частотой 2,45 гигагерц и мощностью 700 Ватт. Время воздействия микроволн на материалы составляло 300, 600, 1200 и 1800 секунд. Затем проводили механические испытания образцов на растяжение и изгиб, чтобы оценить изменения их прочностных характеристик после радиационного воздействия.
– Гамма-облучение оказывает значительное влияние на физические и механические свойства полиэфирных смол. При дозах до 2000 килогрей наблюдается повышение прочности в обоих видах образцов. Однако увеличение дозы с 2000 до 4000 килогрей резко снижает ее и возвращает материал к исходным свойствам. Дальнейшее повышение до 10000 килогрей также сопровождается снижением прочности. Это говорит о том, что оптимальная доза упрочнения полиэфирных смол – 2000 килогрей, – рассказывает Эргаш Нуруллаев, доцент кафедры прикладной физики ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.
Политехники отмечают, что оба вида смолы устойчивы к радиации, но их поведение зависит от состава. Так, марка Kamfest-05И лучше выдерживает растяжение, а Kamfest-15VES обладает большей прочностью на изгиб.
Результаты микроволнового излучения во многом зависят от времени обработки образцов. Изначально их прочность немного повышается, но длительное воздействие микроволн (более 30 минут) вновь ухудшает свойства смол. При этом нагрев материала происходил равномерно, что является важным фактором для ускорения промышленных процессов.
Выявленные учеными ПНИПУ особенности радиационного упрочнения обеспечивают возможность контролируемо облучать полиэфирные смолы на производстве, что повышает качество их защиты от радиации и расширяет сферу их применения в экстремальных условиях.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи Центра языка и мозга ВШЭ с помощью магнитоэнцефалографии изучили, как мозг взрослых и детей реагирует на слова при чтении. Они показали, что у детей мозг дольше обрабатывает даже часто употребляющиеся в речи слова, а слова, которые встречаются редко, и псевдослова обрабатывает одинаково — медленно и по частям. С возрастом система перестраивается: высокочастотные слова переходят на быстрый маршрут, а вот новые сочетания букв по-прежнему анализируются медленно.
Доступ к чистой воде — глобальная проблема, особенно в удаленных районах и при чрезвычайных ситуациях. Положение усугубляют промышленные отходы, например, от лесопереработки и мебельного производства, которые загрязняют среду при утилизации. Обычные методы очистки (угольные фильтры, химические таблетки, мембраны) имеют недостатки: дорогое сырье, высокие энергозатраты, неприятный привкус, засорение. Они борются со следствием — грязной водой, — но не с ее причиной: токсичными выбросами от предприятий. В итоге ресурсы тратятся на очистку воды, которая продолжает загрязняться. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, превращающую многотоннажные отходы — лигносульфонаты и старые древесностружечные плиты — в действенные сорбенты для очистки воды, которые в три раза эффективнее коммерческих аналогов.
Белый карлик 1RXJ0528+2838 в 735 световых годах от Земли оказался обладателем серьезной ударной волны в окружающем его пространстве. Но все известные ранее механизмы ее образования не могли бы обеспечить что-то подобное достаточно долгое время. По всей видимости, тут действуют пока неизвестные каналы возмущения газа в окрестностях бывших звезд.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
В Олдувайском ущелье на севере Танзании ученые обнаружили скелет слона возрастом 1,78 миллиона лет, а рядом с ним — необычные для того времени каменные орудия. Авторы нового исследования полагают, что им удалось найти древнейшее место разделки гигантской добычи.
На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.
Среди самых интригующих открытий космического телескопа «Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно