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 Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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