Романов Сергей Викторович, к.т.н., директор
600026, Владимир, Гастелло, д. 21а
Scopus Author ID 55809569400
Sergei V. Romanov, Cand. Sci. (Eng.), Director
21a, Gastello ul., Vladimir, 600026
Scopus Author ID 55809569400
Ботвинова Ольга Андреевна, к.т.н., начальник исследовательской лаборатории
600026, Владимир, Гастелло, д. 21а
Scopus Author ID 56907022800
Olga A. Botvinova, Cand. Sci. (Eng.), Head of Research Laboratory
21a, Gastello ul., Vladimir, 600026
Scopus Author ID 56907022800
Тимаков Евгений Александрович, старший преподаватель кафедры «Химические технологии»
600000, Владимир, ул. Горького, д. 87
Scopus Author ID 57219018403
Evgenii A. Timakov, Senior Lecturer, Chemical Technologies Department
87, Gor’kogo ul., Vladimir, 600026
Scopus Author ID 57219018403
Ращупкина Дарья Андреевна, магистрант кафедры «Химические технологии»
600000, Владимир, ул. Горького, д. 87
Dariya A. Rashchupkina, Master Student, Chemical Technologies Department
87, Gor’kogo ul., Vladimir, 600026
Панов Юрий Терентьевич, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Химические технологии»
600000, Владимир, ул. Горького, д. 87
Scopus Author ID 54789107500
Yuri T. Panov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chemical Technologies Department
87, Gor’kogo ul., Vladimir, 600026
Scopus Author ID 54789107500
Objectives. To improve the technology for obtaining polymer spray coatings based on polycarbodiimides (polyureas) by studying changes in the process and operational parameters due to the introduction of aspartic acid derivatives (AADs) into the composition.
Methods. The process of the production of sprayed and contact polyureas involves a number of difficulties, not least in terms of the cost of the components and high-pressure equipment. For this reason, mathematical modeling was used to optimize experimental design. The curing time of the composition was measured under conditions simulated to be close to actual. After thermostating and mixing Components A and B in predetermined ratios, the gelation time was measured to represent the curing time of the composition. The hardness of the material was determined by the Shore method according to GOST 24621-91. Tensile strength and relative elongation were determined according to a standard method (GOST 30436-96).
Results. The effect of three AADs on the properties of the finished polyurea was studied. It was found that the introduction of two of them (AAD-1 and AAD-2) into polyurea in an amount of up to 40 wt % produces slow-curing (>250 s) polyureas capable of manual application. The finished products have physical properties on par with machine-poured materials (breaking strength >73 MPa; tensile strength >23 MPa; elongation >500%). Compiled regression equations were used to construct graphs of equal levels showing the possible areas of directed modification of the studied compositions.
Conclusions. AAD can be used as a modifying component for polyurea systems to obtain slow-curing polyureas with high performance properties, which can be purposefully controlled by mathematical modeling. The resulting products have commercial value due to their combination of valuable physical and mechanical properties.
Цели. Совершенствование технологии получения полимерных напыляемых покрытий на основе поликарбодиимидов (полимочевин), путем изучения закономерностей изменения технологических и эксплуатационных свойств при введении в состав композиции производных аспарагиновой кислоты (ПАК).
Методы. Процесс производства напыляемых и контактных полимочевин сопряжен с рядом трудностей, главной из которых является стоимость используемых компонентов и работа с высокопроизводительным оборудованием высокого давления, поэтому авторами было предложено использовать метод математического моделирования для оценки оптимального плана проведения эксперимента. Измерение времени жизни композиции проводили в условиях, приближенных к реальным условиям нанесения. Компоненты А и Б термостатировали, смешивали в заданных соотношениях. Затем замеряли время гелеобразования, которое считали временем жизни композиции. Твердость материала определяли по методу Шора по ГОСТ 24621-91. Прочность и относительное удлинение при растяжении определяли по стандартной методике (ГОСТ 30436-96).
Результаты. Исследовано влияние трех ПАК на свойства готовой полимочевины и показано, что введение в состав полимочевины двух из них (ПАК1 и ПАК2) в количестве до 40 мас. % дает возможность получить полимочевины со временем жизни >250 с, что позволяет перевести их в разряд «медленных», то есть способных наноситься вручную. Готовые продукты обладают физическими свойствами, аналогичными материалам, полученным методом машинной заливки (прочностью на разрыв >73 МПа, прочностью при растяжении >23 МПа и относительным удлинением >500%). Составлены уравнения регрессии, на основании которых построены графики равных уровней, показывающие возможные области направленной модификации исследуемых композиций.
Выводы. Применение ПАК в качестве модифицирующего компонента для полимочевинных систем позволяет получить «медленные» полимочевины с высокими эксплуатационными свойствами, которые можно целенаправленно регулировать, используя метод математического моделирования. Помимо прочего, полученные продукты несут в себе коммерческую ценность, так как обладают совокупностью нужных физико-механических свойств.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.