Получение и исследование свойств бумаги из огне-, термостойких полиоксадиазольных и параарамидных волокон тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Цыбук Иван Олегович

• Цыбук Иван Олегович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Цыбук Иван Олегович

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. Аналитический обзор литературы

1.1 Бумага. Структура бумаги

1.2 Классификация и виды бумаги

1.2.1 Области применения бумаги

1.3 Термостойкие и высокопрочные волокна, как сырьё для бумаги специального назначения

1.4 Бумага на основе арамидных волокон

1.5 Технологии получения бумаги на основе термостойких волокон

1.6 Получение бумажных материалов на основе термостойких волокон методом диффузионного склеивания

1.7 Заключение по аналитическому обзору литературы, определение цели и постановка задач исследования

Раздел 2. Характеристика объектов и методов исследования

2.1 Исходные материалы и реактивы

2.2 Методы исследования

2.2.1 Методика определения толщины

2.2.2 Сканирующая электронная микроскопия

2.2.3 Методика определения поверхностной плотности бумаги

2.2.4 Методика определения сопротивления раздиранию

2.2.5 Методика определения сопротивления излому

2.2.6 Методика определения прочности на продавливание

2.2.7 Метод определения кислородного индекса

2.2.8 Метод определения прочности бумаги при растяжении

2.2.9 Методика определения зольности

2.2.10 Метод определения потери массы волокон и бумаги при термообработке

2.3.11 Метод определения усадки волокна

2.2.12 Метод определения разрывной нагрузки нитей

2.2.13 Метод определения степени набухания волокон

2.2.14 Метод определения влажности волокон и бумаги

2.2.15 Исследование прожигаемости бумаги

2.2.16 Метод определения электрической прочности бумаги

2.2.17 Метод определения тангенса угла диэлектрических потерь

2.2.18 Метод определения электрического сопротивления

2.2.19 Метод определения рН водных растворов солей

Раздел 3. Экспериментальная часть

3.1 Оценка свойств волокон прекурсоров

3.1.1 Исследование набухания термостойких волокон

3.1.2 Исследование термостойкости волокон

3.2 Получение бумаги на основе огне- и термостойких полимерных волокон методом диффузионного склеивания

3.2.1 Механические свойства бумаги на основе термостойких волокон. Влияние длины волокна на механические свойства бумаги

3.2.2 Влияние состава и концентрации водных растворов солей на прочность бумаги

3.2.3 Исследование параметров сушки и каландрирования бумаги

3.3 Структура и эксплуатационные свойства бумаги из огне-термостойких волокон

3.3.1 Исследование структуры бумаги

3.3.2 Влияние влажности и температуры на прочность бумаги

3.3.2.1 Влияние влажности бумаги на её прочность при различной влажности окружающей среды

3.3.2.2 Влияние температуры на прочность бумаги

3.3.3 Исследование прожигаемости бумаги

3.3.4 Определение кислородного индекса разработанной бумаги

3.3.5 Исследование зольности бумаги

3.3.6 Исследование электрических свойств бумаги

3.4 Предложения по адаптации разработанной базовой технологии к условиям производства бумаги из синтетических волокон на промышленных бумагоделательных машинах

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение и исследование свойств бумаги из огне-, термостойких полиоксадиазольных и параарамидных волокон»

ВВЕДЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена получению и исследованию свойств бумаги на основе термостойких и огнестойких полимерных волокон. Проведён анализ информации по огне- и термостойким волокнам, по классификации, применению, составу, технологии получения бумаги в целом. Рассмотрена технология получения бумаги методом диффузионного склеивания, изучены условия получения бумаги на основе огне- и термостойких волокон. Аналитически и экспериментально осуществлён анализ свойств огне- и термостойких волокон прекурсоров для получения бумаги. На основе термостойких и огнестойких волокон специального назначения, производимых на предприятиях Союзного Государства, получены бумаги технического назначения для применения в качестве электроизоляции с высокой устойчивостью к высоким температурам и действию открытого огня. Разработанные бумаги могут быть использованы в виде листов или ячеистых заполнителей при создании композитов. Исследованы прочностные, термические и электрические свойства полученной бумаги и влияние различных факторов на их свойства. Изучена структура полученной бумаги и её структурные особенности. Апробация разработанных технологий проведена на предприятиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Актуальность работы. Разработка технологий получения конструкционных полимерных композиционных материалов (ПКМ) и волокнистых прекурсоров для них является одним из приоритетных направлений развития науки и техники. Это связано, в частности, с повышением обороноспособности страны, поиском импортозамещающих технологий и материалов, снижением себестоимости и стоимости продукции. В качестве армирующих наполнителей в ПКМ применяется бумага из волокон специального назначения. Существует бумага на основе металлических, керамических, углеродных, арамидных и других волокон, обладающих комплексом уникальных механических, термических, электрофизических свойств.

По мнению таких ведущих специалистов, в области ПКМ, как Аким Э. Л., Михайлин Ю. А., Фляте Д.М., Гутман Б. Б., Перепелкин К.Е., Начинкин О.И., Левит М. Р. , Сазанов Ю.Н. и других, наиболее перспективными для изготовления бумаги специального назначения, а затем и композитов на её основе, в частности, ячеистых и слоистых, являются синтетические волокна типа СВМ, Фенилон, Кевлар, Технора. Вместе с тем приходится констатировать, что на территории РФ термостойкие полимерные синтетические волокна выпускаются только ОАО «Каменскволокно» (г. Каменск-Шахтинский, Ростовская обл.) и НПП «Термотекс» (г. Мытищи, Московская обл.), объёмы их выпуска не велики (согласно обзорам Айзенштейна Э. М. ), и они дороги. В этой связи поиск альтернативных огне-, термо- и хемостойких волокон-прекурсоров для производства бумаги на их основе, а также технологий их переработки является задачей актуальной. Перспективным видится использование для производства бумаги специального назначения полиоксадиазольных волокон, которые выпускаются в Республике Беларусь и которые значительно дешевле волокон, выпускаемых в РФ.

Вместе с тем перспективность использования полиоксадиазольных волокон и/или их модифицированных форм в качестве сырья для бумаги требует проработки и как теоретического, так и экспериментального обоснования, что так же актуально.

Объекты исследования:

- полиоксадиазольные промышленно выпускаемые на ОАО «СветлогорскХимволокно» (Республика Беларусь) волокна торговой марки «Арселон-С» (далее ПОД-С);

- полиоксадиазольные волокна, модифицированные фталоцианиновыми антипирирующими добавками (далее ПОД -М), выпускаемые в экспериментальных масштабах на ОАО «СветлогорскХимволокно»;

- параарамидные волокна СВМ, выпускаемые в промышленном масштабе в России на предприятии ОАО «Каменскволокно»;

- бумага, полученная на основе вышеназванных волокон-прекурсоров.

Цель исследований заключалась в разработке основных (базовых) аспектов технологии огне-, термостойкой бумаги из полиоксадиазольных волокон ПОД-С, ПОД-М и параарамидного волокна СВМ.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

- исследовать свойства исходных волокон ПОД-С, ПОД-М и СВМ для выявления возможности их скрепления в бумажном холсте методом диффузионного склеивания (МДС), то есть за счёт образования обобщённых гель слоёв между филаментами;

- найти эффективные растворители, в которых волокна-прекурсоры набухают с образованием гелей или гель-оболочек, за счёт чего может быть осуществлено диффузионное склеивание филаментов;

- выявить экспериментально основные функциональные зависимости между свойствами волокон-прекурсоров, условиями получения бумаги и её техническими характеристиками;

- теоретически обосновать и практически апробировать принципиальную (базовую) схему получения бумаги методом диффузионного склеивания;

- наработать образцы бумаги специального назначения и исследовать её свойства.

Научная новизна работы:

- впервые сформулирована, экспериментально подтверждена идея о том, что филаменты из жесткоцепных, термостойких полимеров, образующие бумажный холст, могут быть скреплены между собой за счёт взаимной диффузии набухших полимерных макромолекул (их сегментов и/или концевых цепей);

- проведена всесторонняя оценка свойств ПОД-С, ПОД-М и СВМ, позволившая прогнозировать возможность их использования в качестве прекурсоров для получения огне-, термостойкой бумаги с высокими электроизоляционными свойствами;

- выявлены функциональные зависимости между свойствами волокон-прекурсоров, параметрами получения бумаги и её техническими характеристиками. В частности, впервые показано, что воздействие кислот

Льюиса на выбранные волокна-прекурсоры приводит лишь к их поверхностному набуханию (появлению гель-оболочки), что позволяет образовывать когезионные связи в местах контакта филаментов за счет диффузионных процессов;

Тема, цель и содержание работы соответствуют паспорту специальности 05.17.06. «Технология и переработка, полимеров и композитов» б части пунктов «Физико-химические основы технологии получения и переработки полимеров, композитов и изделий на их основе», «Полимерные материалы и изделия; пластмассы, волокна, каучуки, покрытия, клеи, компаунды, получение композиций, прогнозирование свойств, фазовые взаимодействия, исследования в направлении прогнозирования состав-свойства, гомогенизация композиции, процессы изготовления изделий (литье, формование, прессование, экструзия и т.д.), процессы, протекающие при этом, последующая обработка с целью придания специфических свойств, модификация, вулканизация каучуков, огвервдение пластмасс, синтез сетчатых полимеров».

- впервые обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования метода диффузионного склеивания для получения бумаги специального назначения из волокон ПОД-С, ПОД-М и СВМ.

Теоретическая значимость работы состоит в развитии представлений о разнообразии механизмов объединения и скрепления филаментов из термо - и огнестойких полимерных волокон в бумажных холстах, в том числе за счёт взаимодиффузии набухшего в водных растворах апротонных кислот вещества в поверхностных слоях полимерных волокон.

Техническая новизна работы подтверждена 2 патентами на изобретения.

Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что:

- на основании выявленных зависимостей между свойствами волокон-прекурсоров и параметрами получения термостойкой бумаги с высокими диэлектрическими свойствами разработана базовая технологическая схема получения бумаги методом диффузионного склеивания;

- получена бумага на основе волокон ПОД-С, ПОД-М и СВМ, обладающая высокой прочностью (разрывная нагрузка до 140 Н на полоску шириной 10 мм),

устойчивостью к действию открытого огня и высоких температур (кислородные индексы для бумаги на основе СВМ, ПОД-М и ПОД-С составляют 43, 33 и 27% соответственно;

- экспериментально найдены температурные пределы эксплуатации бумаги:

- по механическим характеристикам бумага из волокон СВМ стабильна до 185 °С, из ПОД-М до 175 °С, из ПОД-С до 150°С;

- по электрофизическим характеристикам - бумага из волокон СВМ, и ПОД-М стабильна до 125°С и до 100 °С из волокон ПОД-С;

- разработанная бумага обладает высокими электроизоляционными свойствами, удельное объемное электрическое сопротивление находится в пределах 1-1013 - 110 14 Ом м. Электрическая прочность (прочность на пробой) не менее 20 кВ/мм, что соответствует международным стандартам;

- разработанная бумага может быть использована в качестве непрерывных (армирующих) элементов в сотовых и многослойных электроизоляционных композитах;

- методики изготовления огне- и термостойкой электроизоляционной бумаги вошли в методические разработки кафедры НВКМ к дисциплине «Полимерные композиционные материалы со специальными свойствами»;

- практическая значимость подтверждена актами испытания бумаги и апробации технологии в производственных условиях.

Достоверность результатов исследований подтверждается воспроизводимостью и взаимной дополняемостью статистически обработанных результатов, полученных с использованием современных методов и средств исследований; сопоставимостью и согласованностью с теоретическими представлениями и практическими достижениями мирового уровня; широкой апробацией на всероссийских и международных конференциях.

Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано 13 печатных работ, из них 5 - в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ, 2 - в изданиях, входящих в базу данных SCOPUS, 2 - патента

на изобретение, 3 - б сборниках научных трудов и материалах конференций, 1

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, общих выводов, списка использованных источников информации (120 наименований). Работа изложена на 125 страницах машинописного текста без учета приложений, включает 30 рисунков и 35 таблиц без учета приложений.

Личный вклад автора. На всех этапах выполнения работы автор совместно с научным руководителем принимал личное участие в разработке стратегии исследования, планировании и выполнении экспериментов, обсуждении полученных результатов и формулировании выводов, в подготовке

Благодарности. Автор выражает признательность и благодарность к. т. н. доценту Асташкиной О. В., д. т. н. профессору Акиму Э. Л., д. т. н. профессору Гребенникову С. Ф., коллективу кафедры НВКМ им. А. И. Меоса.

Раздел 1. Аналитический обзор литературы

В настоящее время в науке и производстве насчитывается множество терминов и определений, относящихся к видам бумаги [1]. Такое разнообразие свидетельствует об обширности понятия бумага и требует аналитического подхода при изучении составляющих данного понятия, в частности при рассмотрении вопроса получения бумаги технического назначения из термостойких и огнестойких полимерных волокон.

1.1 Бумага. Структура бумаги

Бумага - это материал, состоящий из волокон, соответствующим образом обработанных и соединенных в тонкие листы [2].

При рассмотрении морфологии бумаги вне зависимости от типа волокон, использованных при её изготовлении, можно наблюдать одну общую картину. Структура бумаги под микроскопом представляет собой волокна, беспорядочно переплетенные между собой. При этом, в зависимости от способа получения бумаги, наблюдается определённая ориентация волокон в одном направлении, так называемым машинном направлении выработки. Однако, при получении бумаги ручным способом или на лабораторных портативных листоотливных аппаратах такое понятие как направление выработки не применимо.

Также в структуру бумаги вводят различные связующие компоненты. Связующий компонент выбирается в зависимости от области применения бумаги и в зависимости от типа использованных волокон. Например, проклейка бумажной массы канифольным клеем может быть применена только при изготовлении бумаги на основе целлюлозных волокон, фенольные смолы могут быть использованы для выработки бумаг из стеклянных волокон [2].

Кроме того, в составе бумаги очень часто содержатся наполнители. Введение наполнителей снижает себестоимость бумаги, позволяет регулировать её свойства.

1.2 Классификация и виды бумаги

Существует огромное количество бумаги на основе различных волокон. Поэтому в первую очередь бумагу классифицируют по виду волокнистого сырья, использованного при её изготовлении (рисунок 1.1) [2].

Рисунок 1.1 - Классификация бумаги по виду сырья

Привычная всем целлюлозная бумага относится к группе бумаги, полученной из натуральных волокон. Кроме того, к этой группе относится: рисовая бумага, бумага из водорослей и многие другие виды бумаги.

Помимо привычной целлюлозной бумаги в соответствии с предложенной классификацией существует бумага из искусственных волокон, из синтетических волокон и из неорганических волокон. Бумага из неорганических волокон бывает, как на основе природного сырья (асбестовая), так и на основе искусственного, к которой относятся стекловолокнистая, базальтовая, металлическая и углеродная бумага. Также не стоит забывать о том, что существует бумага, в состав которой входит несколько видов волокон. Причём волокна могут относиться к различным группам.

1.2.1 Области применения бумаги

Бумага - важный материал современной техники, который, благодаря своим достоинствам, нашёл применение в различных областях.

В зависимости от области применения делится на девять классов [2-4].

2. Бумага для письма — писчая, чертежная, тетрадная, бумажная калька,

3. Электротехническая бумага — электроизоляционная, телефонная, конденсаторная, кабельная, полупроводящая кабельная, микалентная.

5. Светочувствительная бумага — диапозитивная светочувствительная и

6. Бумага-основа — к ней относится бумага, используемая в качестве основы для производства многих видов бумаги, бумажных изделий и фибры.

7. Папиросная бумага — для изготовления папирос и сигарет.

8. Впитывающая бумага — фильтровальная бумага различного назначения.

9. Промышленно-техническая бумага разного назначения для ртутно-цинковых элементов, химических источников тока, каландровая бумага, патронная, шпагатная, водорастворимая, теплочувствительная, для

Огромное значение техническая бумага имеет в электротехнике. Благодаря дешевизне, довольно большой механической прочности, гибкости, удобству обработки, бумага технического назначения достаточно хорошо зарекомендовала себя в качестве электроизоляционного материала. К такой бумаге относятся следующие материалы:

- кабельная бумага, применяемая для силовых кабелей напряжением до 35 кВ;

- телефонная бумага;

- конденсаторная бумага, среди которой различают обычную конденсаторную бумагу и силкон - бумага для силовых конденсаторов;

- микалентная бумага, применяемая в качестве подложки микаленты.

Благодаря высокой пористости бумаги, она хорошо пропитывается

различными составами [5, 6]. Поэтому она нашла широкое применение для производства различных композиционных материалов (КМ).

Из бумаги получают различные прокладочные термостойкие композиционные материалы, которые активно используются в производстве двигателей внутреннего сгорания. Примером такого материала является асбосиликатная бумага. Индустрия строительных материалов также активно использует бумагу в производстве строительных материалов. Сотовые конструкции, применяемые в авиастроении, изготавливаются на основе бумаги из специальных термостойких волокон [7]. Также существует огромный перечень композиционных материалов на основе крафт-бумаги с барьерными свойствами. Такие материалы активно используются в строительстве и отделке жилых помещений, а так же для производства упаковки различного назначения, например, в пищевой промышленности.

В качестве наполнителей КМ, применяется бумага на основе искусственных, синтетических и неорганических волокон. Также используется бумага, содержащая углеродные волокна [8 - 10]. Выбор волокна зависит от назначения и условий эксплуатации. Так, например, когда необходима высокая рабочая температура, применяют неорганические волокнистые материалы, такие как асбест и керамические волокна.

Известны бумаги специального назначения на основе углеродных, металлических, арамидных, керамических и других волокон с особыми свойствами [11, 12].

Свойства бумаги во многом определяются характеристиками волокон. Поэтому выбор сырья для производства бумаги со специальными свойствами должен быть основан на анализе химических и физических свойств

волокнообразующего полимера. Так, для получения термостойких волокон большой интерес представляют термостойкие полимеры, химическое строение которых определяет их высокую тепло- и термостойкость.

1.3 Термостойкие и высокопрочные волокна, как сырьё для бумаги

специального назначения

Среди различных групп волокон особое значение имеют волокна со специальными свойствами. К этой группе в частности относятся термостойкие волокна, сохраняющие работоспособность при температурах выше 300 оС [13 -18]. Применение термостойких и трудногорючих волокон и нитей включает такие отрасли как авиастроении, ракетостроении, термо- и электроизоляционные материалы, фильтрация, изготовлении защитной одежды, строительные материалы.

В таблицах 1.1 и 1.2 [19] представлены основные характеристики различных термостойких волокон специального назначения.

Таблица 1.1 - Основные физико-механические свойства тепло- и термостойких волокон

Волокна Ъ Е л н и о в о В Модуль упругости ГПа Прочность. сН/текс Удлинение прн разрыве. % Сохранение прочности, % Влажность при нормальных условиях. %

и а а о я & г; а чг га СГ" м о О |8 К т

.«-Арамидные волокна 1,371,33 8-20 40-50 15-30 40-50 60-70 4-5

Полиамид онмидные волокна 1=34-1,35 5-9 35-60 10-25 - - 3-3Г5

2 и Модуль упругости, ГПа 2 О. Сохранение прочности, % 2 О.

Волокна ей 6 С £ О - С Прочность, сП/текс Удлинение п разрыве, % При 300 "С После нагрева 300 0С/100ч Влажность п нормальных условиях, %

Полиимидные волокна 1.411,45 9-15 40-45 15-20 50-60 70-80 3-6

П ол иб енз им ид аз о л ь ные волокна 1,401,41 7-15 30-40 10-20 70-80 40-345 10-15

Пол иамидо б енз имндаз о льные волокна 1,431,45 - 30-45 20-30 - - 12-15

П о л но ксаз о л ь ные волокна 1,431,44 33-40 20-30 4-10 50-60 75-95 4-10

Полулесгннчныные волокна 1,401,50 34-45 35-45 3-6 50-80 95-100 2,5-3,5

Окисленные по л на кр ил о нигр ил ь ные 1,371,40 7-10 20-25 15-22 - - 8-9

Таблица 1.2 - Термические свойства тепло - и термостойких ароматических волокон

Волокна Температура, °С

стеклования эксплуатации разложения

Поли-^и-фениленнзофталаьшдные 275-300 250-300 370-400

Поли амндо имидны с 270-280 250-300 370-420

Полиамидные 360-380 270-360 420-450

Полнб еп з импд а зо лыше 420-430 300-350 420-500

Полно ксадиазольные 360-370 270-320 450-550

Поли-п-феннлентерефталамидные 360-370 250-300 450-550

п-Арамидные с гегероцнжпямн 345-360 250-300 450-550

По лул естничные 270-280 350-450 500-600

Температуры разложения у большинства из представленных в таблицах волокон выше 400-500 °С. Они обладают повышенной термической и термоокислительной стойкостью. При воздействии температуры не плавятся.

Среди рассмотренных волокон следует обратить внимание на волокна с полулестничной структурой, которые имеют наиболее высокими показателями термических свойств.

Однако на территории РФ в настоящее время отсутствует крупнотоннажное производство данного волокна.

Также в таблицах 1.1 и 1.2 представлены термомеханические показатели волокон на основе жёсткоцепных полимеров. Исходя из приведённых в таблицах данных, все волокна можно разделить на две группы. К первой группе следует отнести волокна, температура эксплуатации которых не превышает 300 0С. В эту группу входят волокна на основе полностью ароматических полиамидов и различных полигетероариленов. Исключение составляют полиимидные термостабилизированные волокна, которые могут применяться при температуре 350 0С и кратковременно при температуре 400 0С.

Волокна второй группы имеют более высокие термические характеристики и стойкость к тепловому удару, однако их механические характеристики относительно низкие.

Кислородный индекс, рассмотренных волокон находится в пределах 2845%, и в некоторых случаях даже выше [20, 21]. Поэтому эти волокна можно отнести к трудногорючим.

Фторуглеродные волокна, которые не горят даже в атмосфере с высоким содержанием кислорода, являются наиболее негорючими, среди огнестойких волокон. Однако стоимость фторуглеродных волокон высока, поэтому их применение ограничено [19, 22].

Некоторые особые показатели термостойких волокон представлены в таблице 1.3 [22].

Таблица 1.3 - Термомеханические показатели термостойких волокон основных классов

Класс волокноо&разующего полимера Температура стеклования полимера, °С Механические показатели волокон при температуре 20 °С Прочность волокон, % от исходной при температуре, °С Термостабнльность волокон. % сохранения прочности при температуре, "С Кислородный индекс, %

Предел прочности. сН/текс Удлинение. % Модуль упругости, МПа ю-3 3 0 0 4 0 0 500 300 400 500

в течении, ч

250 100 10

Ароматические полиамиды Не выше 360 288 3-20 150 5460 40 10 50 25 Разрушаются 28-31

Ароматические полиамиды с гегероциклами в цепи 300 300 3-10 120 4750 2030 Разрушаются 55 60 40 25 30-42

Полигетероарилены: полнбенз оке азаны, шшибензимидаюлы, полиохсадиазоаы, поли фенилентриазолы. полифеннлентриазолы и т.д. Не выше 350 Б0 10- 16 30-50 60 50 40 70 40 Разрушаются 27-30

Полиимиды 380-400 Не выше 130 8-10 130 60 45 25-30 70 50 60 25-30 Не выше 50

Полулестничные: полибензимидазопирроловы Выше 350 45-50 3-5 20 S0 50 25 60 70 40 - 60-70

Лестничные: По лихин оксалины, полибензиимидазобензофен антрашны и т.д. Выше 400 35-40 3-5 30-50 9095 6070 45-50 Б0 50 30-40 Выше 65

За исключением немодифицированных полиоксадиазолов, представленные волокна устойчивы к действию пламени, при этом особенно огнестойки полибензимидазольные и полиимидные волокна и волокна на основе лестничных полимеров. Наиболее широко распространены волокна на основе ароматических полиамидов типа номекс и кевлар. Волокна других типов производят в меньших объёмах.

На основании данных представленных в таблице 1.3 можно сделать вывод о том, что перспективными термостойкими волокнами являются волокна группы ароматических полиамидов, ароматических полиамидов с гетероциклами в цепи и полигетероарилены: механические свойства волокон данных групп высоки и отличаются высокой термостабильностью, и они отличаются достаточно высокими значениями кислородного индекса, что характеризует эти волокна, как трудногорючие.

Стоит отметить, что среди рассмотренных групп волокнообразующих полимеров наиболее доступными являются ароматические полиамиды и ароматические полиамиды с гетероциклами в цепи. Волокна данной группы относятся к материалам, имеющим критическое значение для развития отечественной промышленности [23], поэтому прогнозируется дальнейшее наращивание объёмов производства и потребления таких волокон.

На сегодняшний день параарамидные нити являются достаточно широко распространёнными видами волокон с экстремальными термическими и механическими свойствами. Производство параарамидных нитей всех видов нитей с экстремальными характеристиками достигает 60 000 т в год [23]. Однако, такие объёмы выпуска невелики [23], и они дороги.

Широкое распространение параарамидных нитей обусловлено тем, что они выдерживают высокие растягивающие механические нагрузки. Поэтому они активно используются для изготовления текстильных изделий специального назначения и ПКМ.

Параарамидные волокна и нити обладают хорошей совместимостью с различными связующими, такими как эпоксидные, фенольные, ацетатные,

полиуретановые и другие реактопласты. Отличная совместимость со связующими определила перспективность использования органопластиков на основе параарамидных волокон и нитей в различных высокотехнологичных отраслях промышленности, например, в авиационной и космической технике [24].

По строению элементарного звена волокнообразующего полимера параарамидные волокна можно подразделять на два основных типа:

- на основе полипарафенилен-терефталамида (ПФТА) и близких к нему сополиамидов;

- на основе гетероциклических пара-полиамидов (ПАБИ) и сополиамидов. В промышленности волокна (нити) первого типа известны под

наименованиями Терлон (Россия), Тварон (Нидерланды, Teijin Twaron B.V.), Кевлар (США, Du Pont). Волокна (нити) второго типа известны под наименованиями СВМ (Россия) и Армос (Россия).

Также стоит выделить два основных типа мета-арамидных волокон:

- основанные на гетероциклических арамидах, со значительным содержанием мета-звеньев в полимерной цепи;

- основанные на мета-арамидах.

В промышленности мета-арамидные волокна (нити) первого типа известны под наименованиями (марками) Технора (Япония), Тогилен и Тверлана (Россия). Мета-арамидные волокна (нити) первого типа известны под наименованиями (марками) Фенилон (Россия), Номекс (США), Конекс (Япония).

В таблице 1.4 представлены термические характеристики арамидных волокон и нитей [24 - 27].

Таблица 1.4 - Термические характеристики арамидных волокон и нитей

Волокно В о л о кно о бр азующий полимер Кислородный индекс, % Температура. °С

эксплуатации Разложения^ потере массы)

Армос ПАБИ 38- 43 До 330 450-550

СВМ 40-45 До 330 450-550

Волокно Волокнообразующий полимер Кислородный индекс, % Температура, оС

эксплуатации Разложения(по потере массы)

Кевлар ПФТА 38 - 40 До 270 450 - 550

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Цыбук Иван Олегович, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 17586-80 Бумага. Термины и определения (с Изменением N 1) - М.: Издательство стандартов, 1991. - 45 с.

2. Гутман, Б. Б. Бумага из синтетических волокон / Б. Б. Гутман, Л. Н. Янченко, Л. И. Гуревич. - Л.: Лесная промышленность, 1971. — 184 с.

3. Ашс, Э. Л. Обработка бумаги Ï Э. Л. Леем. - Ж: ЛПГ 1972. — 232 с.

4. Вураско. А. В. Технология получении, обработки и переработки бумаги и картона: учеб. пособие / А. Б. Вураско. - ЕЕатеринбург: УГЛГУ, - 2001. — 2S1 с.

5. Электроизоляционные бумаги. Еартоны. фибра, волокнистые материалы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: hnp:.7forca.m kmvy/е]etoomterialovedemе-3б html (дата обращения 01.12.2015)

6. Бюллер. К.У. Тепло- и термостойкие полимеры ' К.У. Бюллер - М.: Химия. 1984- 1056 с.

7. Ллщавер. М.С. Отделка древесноволокнистых плит синтетическими материалами М. С. Лащавер. С. П. Ребрнн. — М_: Лесная пром-сгь, 1970. - 159 с.

8. Фролов. М.В. Структурная механика бумаги (бумажных текстильных материалов из химических и натуральных волокон) MB. Фролов. - М.: Лесн. пром-ть. 1982.-272 с.

9. Фляте. Д.М. Свойства бумаги / Д.М. Фляге. - М_: Лесная промышленность. 1996.-680 с.

10. Технологая целлюлозно-бумажного прошводства. Справочные материалы. Т.2: Производство бумаги и картона. - СПб.: Изд. ВНШ1Б, 2008.

11. Бурннский. С:. В. Электропроводящие бумаги из углеродных волокон / С. В. Бурннский. В. А. Лысенко. П. Ю. Сальникова //Дизайн. Материалы. Технология. -2013.. - №. 5. - С. 26.

12. Цыбук. И. О. Бумажные материалы на основе термостойких и огнестойких волокон И. О. Цыбук. С. В. Буринскни. А. А. Лысенко. Химические волокна. -2016. - № J. - С. 72.

13. Перепелкин, К.Е. Структура и свойства волокон / К.Е. Перепелкин. - М.: Химия, 1985, - 208 с.

14. Пакшвер, А.Б. Свойства и особенности переработки химических волокон / А.Б. Пакшвер. - М.: Химия, 1975. - 496 с.

15. Перепелкин, К.Е. Химическая энциклопедия / К.Е. Перепелкин. Т. 1. - М.: Советская энциклопедия, 1988,с.-С413.

16. Гусев. В.Е. Химические волокна в текстильной промышленности / В.Е. Гусев. - ML: Легкая индустрия, 1971. - 408 с.

17. Blazej. A. Vlastnosti TextiLnich / A. Blazej.. Sh. Shnta. - Vlakien Bratislava: Alfa., 1982. - 432 p.

18. Warner, S.B. Fiber Science / S.B. Warner. - Eng le wo od Chiffs: Prentice Hall, 1995. -316 p.

19. Перепелкин, К.Е. Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности ! К.Е. Перепелкин // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева) . - 2002. - T. XLVI. - № 1. - С. 31.

20. Матрёнин. C.B. Композиционные материалы и покрытия на полимерной основе: Учебное пособие У C.B. Матренин, Б.Б. Овечкин. - Томск. 2008. -197 с.

21. Перепелкин, К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты / К.Е. Перепелкин. - СПб.: Научные основы и технологии, 2009. - 380

22. Будницыш. Г.А. Новое в области термостойких полимеров и волокон / Г.А. Будницкий, Г.И. Кудрявцев. Г.Г. Френкель и др. // Новое в области термостойких полимеров и волокон. Обзорная инф. Сер.: Пром-сть хим. волокон. - М: НИИТЭХИМ, 1978 - 88 с.

23. ПЛАН мероприятий («дорожная карта») по развитию подотрасли по производству искусственных и синтетических волокон и нитей на период до 2020 года [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http : //www. kstu.ru/servlet/contentblob?id=20 3501

24. Куперман, А. М. Влияние основных факторов на реализацию прочности параарамидных волокон в однонаправленных органопластиках / А. М. Куперман, С. Л. Баженов, Э. С. Зеленский и др. // Химические волокна. - 2003. - № 1. - С.56.

25. Мачалаба, Н. Н. Современные параарамидные волокна. Роль акционерного общества «Тверьхимволокно» в создании производства волокон армос / Н. Н. Мачалаба У/ Химические волокна. - 1999. - №3. - С. 3.

26. Волохина, А. В. Модифицированные термостойкие волокна. Обзор. / А. В. Волохина .7 Химические волокна. - 2003. - №4. - С. 11-19.

27. Перепелкин, К. Е. Термические характеристики параарамидных нитей К. Е. Перепелкин, И. В. Андреева. Э. А. Паыпвер, И. Ю. Моргоева. 7 Химические волокна. - 2003. - №4. - С. 22.

28. Материалы высоких технологий [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http ://хп—8 sbflnlck4 arpj4j .xn—

р 1 aiarticle .php?about=iiiti_kevlar_aramir_ 14_3_29_4_5 S_S_teki_j gut)'_650_teks_t.ro sylentyrukava (дата. о бр ащения: 25.01.2016).

29. Параарамидные волокна [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http ://www. aramid. ru;' (дата обр ащения: 25.01.2016).

30. Макарова, P.A. Полиоксадиазольные высокотермосгойкие волокна Арселон, Арселон-С и волокнистые материалы на их основе: основные свойства и применение I P.A. Макарова, E.H. Дресвянина. К.Е. Перепелкин [и др.] // IV Международный симпозиум по техническому текстилю, нетканым материалам и защитной одежде. - М.. - 2009. - С. 1.

31. Фрейзер А.Г. Высокотермостойкие полимеры. М : Химия, 1971. - 296 с.

32. Перепелкин, К.Е. Химические волокна: Развитие производства, методы получения, свойства перспективы / К.Е. Перепелкин. — СПб: Изд. СГУТД, 2008. — 354 с.

33. Кудрявцев, Г.И. Армирующие химические волокна для композиционных материалов / Г. И. Кудрявцев, В.Я. Варшавский. - М.: Химия. 1992.-23бс.

34. Перепелкин, К.Е. Высокотермостойкие полиоксадиазольные волокна и нити Арселон: принципы получения. Свойства и применения. Аналитический обзор /

К.Е. Перепелкин, Р.А. Макарова, Е.Н. Дресвянина, Д.Ю. Трусов // Химические волокна. - 2008. - № 5. - С. 8.

35. Perepelkin. К.Е. High-temperatmje resistant polyoxadiazole fibers and yars. Analitic review / K.E. Perepelkin, R.A. Makarova. E.N. Dresvianina, D.Y. Trusov // Fiber chemistry. - 2008. - v. 5. - P. 8.

36. Perepelkin. K.E. Polyoxadiazole fibers / K.E. Perepelkin, R.A. Makarova // Chemical fibers international. - 2006. - v. 4. - P. 27.

37. Термостойкое волокно Арселон [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.arselon_by/ modules/ cfiles/files/arselon ru 203 .pdf.

38. Ширшова, E. П. Модифицированные полиоксадиазольные волокна с пониженной горючестью / Ширшова Е.П., Васильев М.П., Лысенко A.A., Асташкина О.В. Дизайн. Материалы. Технология - 2014. - №5(35). С. 99 - 103

39. Лысенко, В.А. Углеродные волокнистые материалы. Получение, свойства, области применения: учеб. пособпе для студентов вузов / В. А. Лысенко, А. А. Лысенко, А. А. Михалчан и др.. - СПб.: СПГУТД, 2011. - 96 с.

40. Aramid Hpin [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.aramid.com/parainyd-paper/ (дата обращения: 20.01.2016).|

41. LongPont [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.longpont.cn/index.php?s=/Product/index/id/6 (дата обращения:

20.01.2016).

42. LongPont [Электронный ресурс], http J/www.longp out. cn/index.php?s=/Producl/index/id/5 20.01.2016).

Режим доступа: (дата обращения:

43. ЭЛМАТЕК [Электронный ресурс]. - 1 https://elmatec.nvf/nomex410_54/ (дата обращения: 20.01.2016).

Режим доступа:

44. Metastar [Электронный ресурс]. http://en.metastar.en/nav/2.html (дата обращения: 20.01.2016).

Режим

доступа:

45. Ароматические полиамиды и их применение в технике [Электронный ресурс] / Ю. А. Михайлин // - Режим доступа:

http://www.polymerbranch.com/e56954b4f6347e897f954495eab16a88/d362fe09b2d21 721ce069345d5427ecd/magazineclause.pdf (дата обращения: 10.03.2016).

46. Справочник по электротехническим материалам: в 3 Т. 1 / под ред. К!). В.

47. Пат. WO 2005059247, МПК D01F6/60, D21H13/26, Para-aramid fibrid film / Hendriks Anton Johannes Josef: Wilbers Dennis; Grotendorst Hanie; Jomiiee René; Oldenzeel Mirjam Ellen, заявитель п патентообладатель Teijin Twaron Bv. - WO

48. Демишок, T. I. Викорнстання пара-арамщних волокон та (^пбрндш у виробництш електрополяцшного матер1алу з пившценою термостшкктю / T. I. Демишок, Л. П. Антоненко // Вкник НТУУ «КП1» «ХЬична шженер1я. екологк та ресурсоэбереження» Науковий 36ipHiiK № 2 (10) - 2012. - С. 101.

49. Пат. W02 004099476 , МПК D01F6/60. C08J5/1S, D21H13/26, C0SJ3/09, C08L77/10. Non-fibrous polymer solution of para-aramid with high relative viscosity / Hendriks Anton Johannes Josef: Siuquin Jan. M.: Oldenzeel Mirjam Ellen: Joumee Rene: Van Bommel Vincent, A. , заявитель и патентообладатель Teijin Twaron Bv.

50. Михайлин, Ю.А. Термоустойчивые полимеры ii полимерные материалы /

51. Бурпнский. С. В., Бумаги технического назначения на основе термостойких волокон / С. В. Буринский, А. А. Лысенко. II. О. Цыбук. Е. А. Антонова // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета промышленных

52. Буринский, C.B. Аутогезионносвязанные материалы из термостойких волокон / C.B. Буринский, Т.В. Зоснна. Л.А. Вольф // Высокопрочные армированные полимерные материалы конструкционного назначения. - Л.:

53. А,с 606909 СССР, МКИ3 D 04 H 1/50 / С.В. Буринский, Г.М. Мубаракшин, Т.В. Зосина и др. (СССР). № 2432056; заявл.20.0176; опубл.15.05.78.Бюл.18.

54. Тутов, И. И., Кострыкина Г. И. Химия и физика полимеров: Учебное

55. Демышок. Т. И. Электроизоляционная термостойкая бумага с применением параарамидных фибридов и пульпы фибридов в качестве связующего

Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2013. - Т. 6, № 10

56. Буринский. C.B. Термостойкие бумаги из арамидных волокон д.тя авиации и электротехники / Материалы V Всеросс. науч.- практ. конф. «Интеграция науки и практики как механизм развития отечественных наукоемких технологий производства. - Каменск-Шахтинский. :АО «Каменскволокно», 2015 - С. 4.

57. Шатенштейн. А.И. Теории кислот и оснований. История и современное состояние / A.II. Шатенпггейн - M. I IПИХнмЛит, 1949 г.. - 316 с.

58. Золотов. Ю. А. Основы аналитической химии. Книга 1. Общие вопросы. Методы разделения / Под ред. Ю. А. Золотова. — 2-е изд.. перераб. и доп. - М:

59. Папков, С. П. Физико-химические основы переработки растворов

60. Фишер. Г, Мыла и белки: Теоретические коллоидно-химические представления и практические выводы / Мартин Г. Фишер ; пер. с англ. М. Маркман : под ред. проф. А. Л. Маркмана - Л.; М.: Снабтехиздат, 1932. - 177 с.

61. Термостойкий материал Арселон®. ОАО «Светлогорск Химволокно»

62. Волокно штапельное Арселон [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://by.bizorg.su/volokm-tekstünye-r/pl9018406-volokno-shtapelnoe-arselons (дата

63. Нити арамидные [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.aramid.ru/ru/product/aramidnye-niti/nit-ruslan-svm-n (дата обращения: 01.02.2020).

64. ГОСТ 4529-78 Реактивы. Цинк хлористый. Технические условия =

65. ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия = Calcium chloride for industrial use. Specifications. - Ввел, 01.01.1979. - M.:

66. ГОСТ P I ICO 534-2012 Бумага и картон. Определение толщины, плотности и удельного объема = Paper and board. Determination of thickness, density and

67. Шнммель Г. Методика электронной микроскопии / Г. Шиммель. - М.:

68. ГОСТ 13199-88 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения массы продукции площадью 1 кв.м - Fibre intermediate products, paper and board. Method for determination of gramma ge - В вед. 28.12,1982. - M.: ИПК Издательство стандартов, 1989. - б с.

69. ГОСТ 13525.3-97 (ИСО 1974-90) Полуфабрикаты волокнистые и бумага. Метод определения сопротивления раздиранию (метод Эльмендорфа) = Pulp and paper. Method for determination of tearing resistance (Elmendorf method) -Введ. 01.07.2001. - M.: Стандартинформ, 2007. - 8 с.

70. ГОСТ 13525.2-80 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон, Метод определения прочности на излом при многократных перегибах. = Fibre semimanufactures, paper and board. Method for determination of breaking strength -Введ. 01.07.1981. M: Стандартинформ. 2007. - 3 с.

71. ГОСТ 13525.8-86 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивления продавливанию. = Fibre intermediate products, paper

and board. Method for determination of resistance to bursting - Введ. 01.01.1988. -М.: Стандартинформ, 2007. - 7 с.

72. ГОСТ 21793-76 Пластмассы. Метод определения кислородного индекса (с Изменениями N 1, 2) = Plastics. Method for determination of the Oxygen Index -Введ. 01.07.1977. - M.: Издательство стандартов, 1976. - 9 с.

73. ГОСТ Р ИСО 1924-2-2012 Бумага и картон. Метод определения прочности при растяжении. Часть 2. Метод растяжения с постоянной скоростью (20 мм/мин) = Paper and board. Method of tensile strength determination. Part 2. Constant rate of elongation method (20 mm/min) - Введ. 01.01.2014. - M.: Стандартинформ. 2014|. - 17 c.

74. ГОСТ 7629-93 Бумага и картон. Метод определения золы - Введ. 01.01.1995 . -М.: Стандартинформ, 1995. - 8 с.

75. ГОСТ Р 51369-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов н других технических изделий. Испытания на воздействие влажности. - Введ. 01.07.2002. - М.: Стандартинформ. 2000. - 15 с.

76. ГОСТ 33847-2016 (ISO 3344:1997) Композиты полимерные. Определение содержания влага в армирующих наполнителях. = Polymer composites. Determination of the moisture content of the reinforcing fillers. - Введ. 01.07.2017. -M.: Стандартинформ, 2016. - 25 с.

77. ГОСТ P 57876-2017 Материалы текстильные. Метод определения гигроскопичности. = Textiles. Method for determination of hygroscopicity. - Введ, 01.08.2018. -M.: Стандартинформ. 2017. - 11 с.

78. МЭК 695-2-1-91 Испытания на пожароопасность. Часть 2. Методы испытаний. Раздел 1. Испытание раскаленной проволокой и руководство= Fire hazard testing. Part 2. Test methods. Glow-wire test and guidance - Введ. 01.01.1980. -M.: Стандартинформ. 1991. - 19 с.

79. ГОСТ 6433.3-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы

определения электрической прочности при переменном (частоты 50 Гц) и

постоянном напряжении = Solid electrical insulating materials. Methods for

evaluation of electrical strength at a. c. voltage at power (50 Hz) frequency and d. c.

128 voltage - Введ. 30.06.1972. - Актуализ. 06.04.2015 - М.: Стандартинформ, 1994. - 21 с.

80. ГОСТ 301 S0.2-99 (МЭК 554-2-77) Бумага электроизоляционная целлюлозная. Технические требования. Часть 2. Методы испытаний - Cellulosic paper for electrical purposes. Paît 2. Methods of test - Введ. 01.07.2000. - M.: ППК Издательство стандартов. 2000. - 24 с.

81. Бейтс, Р. Определение рН. Теория и практика. 2 издание. Перевод с английского под редакцией акад. Б. П. Никольского в проф. M. М. Шульца / Р. Бейтс. - Л.: Химия, 1972. - 358 с.

82. Гребенников С. Ф, Сорбция в полимерных системах [Электронный ресурс]: монография Гребенников С. Ф., Эльтеков Ю. А. — СПб.: ОГГГУТД, 2014.— 286 с.— Режим доступа http : //р ub lis h. s ut d. ru/tpextin f_pub lis hp hp11 id= 1967. по паролю] (дата обращения 01.03.2019)

83. Сорбцнснные процессы [Текст] : учебное пособие для студентов высших

учебных заведений, обучающихся по направлению подготовке! магистров "Техносферная безопасность" / А. В, Внучкин, С. Ф. Гребенников. Н. П, Новоселов : M-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высш. проф. образования "Санкт-Петербургский гос. ун-т технологии и дизайна". - Санкт-Петербург : ФГБОУ ВПО "СПГУТД", 2,011, - 117 с

84. Сашина. Е. С. Физико-химия растворения и смешения аморфно-кристаллических природных полимеров: днсс. д-ра хим. наук: 02.00.04 / Сашина Елена Сергеевна. - СПб, 2008, - 281 с.

85. Дресвянина, Е. Н. Влияние эксплуатационных воздействий на свойства высокотермостойких полиоксадиазольных нитей арселон, арселон-C: дисс. канд. наук: 05.19.01 / Дресвянина Елена Николаевна. - СПб, 2008. - 251 с.

86. Мещерякова. Г. П. Изменение механических свойств параарамидных нитей при воздействии высоких температур / Г. П. Мещерякова. А. Б. Степанова // VTTT Международная конференция «Математическое моделирование в образовании, науке и производстве» / Приднестровский университет -Тирасполь, 2013 г. - С. 83 - 84.

87. Перепелкин. К. Е. Сравнительная оценка термических характеристик ароматических нитей (полиоксазольиых, полиимидных и полиарамидных) / К. Е. Перепелкин, О. Б. Маланьина, Э. А. Пакт вер, Р. А. Макарова // Химические волокна. 2004. № 5. с. 45-48

88. Баранцев. В. М. Изменение термических свойств оксазольных полимерных материалов при модификации нанодисперснымн наполнителями / В. М. Баранцев. А. К, Лбова. А. А. Лысенко Н Изв. вузов. Технология легкой промышленности.2009. №3. - с.29-32

89. Лбова, А.К. Структурные свойства медных фталоцнанииовых комплексов в полимерах: дисс. канд. техн. наук: 02.00.04 / Лбова Анастасия Константиновна. -СПб. 2010. - 165 с.

90. Фляте. Д. М. Бумагообразующие свойства волокнистых материалов / Д. М. Фляте. -М. : Лесная промышленность, 1990.-132 с.

91. Фляте. Д. М. Технология бумаги / Д. М. Фляте. - М. : Лесная промышленность, 1988.-440 с.

92. Вайсман, Л.М. Структура бумаги и методы ее контроля / Л.М. Вайсман. -М.: Лесн. пром-сть. 1973. - 152 с

93. Малахова. Ю. Г, Влияние технологических факторов на просвет бумаги / Ю. Г. Малахова. В. В. Левшина. А. В, Бывшев // Химия растительного сырья. -1999. 2.-С. 149-153.

94. Буринский С. В. Бумаги технического назначения на основе термостойкого волокна / С. В. Буринский, И. О. Цыбук, Е. А. Антонова // ВЕСТНИК СПГУТД. Сер. 1, Естественные и технические науки. - 2016. - № 3. - С. 39-43.

95. Цыбук И. О. Бумажные материалы на основе термостойких и огнестойких волокон / И. С). Цыбук. С. В. Буринский, А. А. Лысенко // Химические волокна. - 2016. - № 3. - С. 72-74.

96. Буринский С. В, Электропроводящие бумаги из углеродных волокон ! С. В. Буринский, В А. Лысенко. П. Ю Сальникова //Дизайн. Материалы. Технология. - 2013. -№. 5. - С. 26-29.

97. Малахова. Ю. Г. Влияние технологических факторов на просвет бумаги / Ю. Г. Малахова, В. В. Левшина. А. В. Бывшев //Химия растительного сырья. -1999.-№. 2. —С. 149-153.

98. Буринский, С. В. Углерод-углеродные прекурсоры газодиффузионных подложек / С. В Буринский. Н. А. Шарашова. П. Ю. Сальникова, В. А. Лысенко //Дизайн. Материалы. Технология. - 2014. - №. 5. - С. 113-116.

99. Левшина, В. В. Формирование структурно-механических свойств бумаги В. В.Левшина. Бывшев А. В. //Химия растительного сырья. - 1999, - №. 2. - С. 143-148

100. Мартьянова. О. С. Использование синтетических волокон для изготовления специальных видов бумаги / О. С. Мартьянова. Н. В. Хомутинииков, Е. В. Курков а, Г. Е. Иванов и др.// Лесной вестник, Forestry bulletin, - 2018. - T. 22. -

101.Цыбук, II. О. Влияние длины волокна на механические свойства бумаг на основе термостойких и огнестойких полимерных волокон / II. О. Цыбук. А. А. Лысенко // Химические волокна. - 2019. - №3. - С. 43 - 47.

102. Бызова, Е. В, Старение параарамидных нитей под влиянием эксплуатационных воздействий: дисс. канд. техн. наук: 05.19.01/ Вызова Елена Владиславовна. - СПб, 2003. -140 с.

103. Перепелкин, К. Е. Свойства параарамидных нитей армос в условиях эксплуатационных воздействий. Сравнение с другими параарамидами / К. Е. Перепелкин, Н. Н. Мачалаба, В. А. Кварацхелия // Химические волокна. - 2001. - №2. - С. 22 - 29.

104. Курденкова, А. В. Влияние эксплуатационных факторов на свойства параарамидных нитей: монография / А. В. Курденкова, Ю.С. Шустов, Я. И. Буланов. - М.: ФГБОУВПО "Московский государственный университет дизайна и технологии", 2018. - 167 с.

105. Романов Б. Е. и др. Старение сверхпрочных параарамидных технических нитей в условиях эксплуатационных воздействий / В, Е. Романов, Н. П. Лебедева. К. Е. Перепелкин. Е. В. Вызова. А. В. Виноградова // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. - 2007. Т. 15. № 1-С. 35-39.

106. Михайлов, Н. В. Основы физики и химии полимеров / Н. В. Михайлов, В. А. Шершнев. Т. А. Шарай и др.. - М : Высш. школа, 1977. -248 с. Ю7.Мадорский. С. Термическое разложение органических полимеров / С. Мадорский. - М.: Мир, 1967. - 328 с.

108. Павлова. С. С. Термический анализ органических и высокомолекулярных соединений / С. С. Павлова. Журавлёва И. В. М Химия. 1983. - 120с.

109. Альмяшев, В. И., Гусаров В. В. Термические методы анализа: Учеб. пособие/ В. И.Альмяшев, В. В. Гусаров - СПб: СПбГЭТУ (ЛЭТИ)Д999. - 40 с.

110. Князьков, Н. А. Анализ современных методов исследования горючести материалов i Н, А. Князьков, В. Е. Карноухов. Р. 3. Хайруллнн Н Научный альманах. - Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет. —2017. - Ж 9-2. - С. 121-124.

111. Сазанов. Ю. Н. Термохимические превращения структуры полиоксадиазолов / Ю. Н, Сазанов. И. П.. Добровольская, В. А. Лысенко, П. Ю. Сальникова // Журнал прикладной химии. - 2015. - Т. 88. - № 8. С. 1184 — 1190.

112. Гладунова, О. И. Полиоксадиазольные волокна, модифицированные нанодобавками / О. И. Гладунова, В. А. Лысенко, О. В. Асташкина, А. А. Лысенко, В. Н. Докучаев // Российский химический журнал. - 2011. - Т. 55. - № 3. С. 35 - 38.

113. Цыбук. И. О. Зольность бумаг на основе термостойких и огнестойких полимерных волокон / И. О. Цыбук. А. А. Лысенко // Вестник СПбГУПТД. -2019. -№1. - С. 45 -49.

114.Богородицкий, Н. П. Электротехнические материалы / Н. П. Богородицкий, В. В. Пасынков. Б. М. Тареев -Л.: Эаергоатомиздат. Ленннгр. отд-ние. 1985. -304 с.

115. Электроизоляционные материалы и системы изоляции для электрических машин: в двух книгах/Ю. М. Евтушенко. Г. А. Крушевский, В. И. Лебедев и др.; под ред. В. Г. Огонькова. С. В. Серебрянникова.- М: Издательский дом МЭИ, 2018.-Кн. 1. -2018. -286 с.

116. ГОСТ 8865-93 (МЭК 85-84) Системы электрической изоляции. Оценка на грев о с тонкости и классификация. = Electrical insulation systems. Thermal evaluation and classification, - Введ, 01.01.1995. - M.: ИПК Издательство стандартов, 1995. - 10 с.

117. J 1ю шине кий. А. В. Диффузионная сварка разнородных материалов : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений А. В. Люшввский. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 208 с.

118. ЭЛМАТЕК [Электронный ресурс]. - http s: /Уе hnat е с. ru/t/iz о 1уас юппауа -bumaga-nomeks/ (дата обращения 28.06.2020)

119. Российская промышленность химических волокон в 2015 году [Электронный ресурс]. - https://ma gazine. neftegaz .ru/artic les/rynok/629689-mssiyskaya-promyshleimost-khiimcheskikh-volokon-v-2015-godu/ (дата обращения 20.04.2020)

120. Айзешптейн, Э.М. Химические волокна в 2017 году на мировом рынке / Э. М. Айзешптейн // Композитный мир. - 2018. - 4(79). - С. 34 — 42

Таблица 1 - Основные свойства мета-арамидной бумаги технического назначения

Показатель Вид бумаги

Марка бумаги Ьоп§Рои1: Ь233А ОиРшй ТЮМЕХ® тип 410 БФСК

Толщина (мм) 0.08 0.05 0.145

Поверхностная плотность (г/м2) 62 41 130

Разрывная нагрузка (Н/10мм) Продольная 42 39 -

Поперечная 39 18 -

Электрическая прочность. кВ/мм 0.83 17,00 75.00

Диэлектрическая постоянная 2.67 1.67 -

Тангенс угла диэлектрических погерь. 50 Гц 0.015 0.004 0.014

Удельное объёмное электрич еское с опро п ш лени е. Омм 1.60 1012 - 2.ОТО10

Таблица 2 - Сравнение свойств пара-арамидной бумаги различного назначения

Показатель Внд бумага

Марка бумаги ParamydE Тнп 308ЕКТ Р агатуdE Тнп 308 " НК Longpont L143 TongPont Р233А LongPoni YT564

Толщина (мы) 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08

Поверхностная плотность [г м2) 65 60 67 67 67

Разрывная нагрузка (Ш10мм) Продольная 56,1 47,2 47,2 56,1 105,0

Поперечная 49, 8 43,2 43,2 49,8 70,0

Электрическая прочность, кВ мм 22,0 - - 21,1 -

Диэлектрическая постоянная 3,0 - - 11,5 -

Тангенс угла диэлектрических потерь 3,00 -102 - - 2,25-10-2 -

Удельное объёмное электрическое сопротивление, Омм 6,76-102 - - 8,83-LO12 -

Копии заключения о проведении работ по отработке, протокола испытания и

наработке опытной партии бумаги

Копия заключения о проведении работ по отработке технологии

Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственная компания «Композит» (ООО «НПК «Композит») Адрес: 195030, г.Санкт-Петербург, ул.Химиков, д.28, лит.М Тел.: [phone] ОКПО 59527197, ОГРН 1037816006392 ИНН/КПП 7806137395/780601001 http://www.npk-compozit.ru

ЗАКЛЮЧЕНИЕ о проведении работ по отработке технологии получения бумаг на основе термостойких и огнестойких полимерных волокон и наработке

опытной партии

В период с декабря 2018 г. по июнь 2019 г. по теме «Получение и исследование свойств бумаг из термостойких и огнестойких полимерных волокон», специалистами ООО «НПК «Композит» под руководством генерального директора Бедикяна В. Г. и специалистами федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна» кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов, профессором А. А. Лысенко, доцентом О. В. Асташкиной и аспирантом И. О. Цыбуком проведена отработка параметров технологии получения бумаг различной поверхностной плотности методом диффузионной сварки термостойких волокон СВМ, ПОД-С. Данные волокна производятся в промышленных масштабах на территории России и Республики Беларусь. В результате проведения совместных работ были уточнены режимы получения бумаг, позволяющие увеличить производительность оборудования в 2-2,5 раза, что соответственно повлияет на снижение себестоимости продукции.

Наработана опытная партия бумаг в количестве 5 м2. Проведены испытания свойств наработанных бумаг, в том числе электрических, термических и механических.

Протокол испытания прилагается.

От ООО «НПК «Композит» Главный технолог

О. Баранов

Копия протокола

Копия акта о наработке

Общество с ограниченной ответственностью «Ф-Пласт»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель

Адрес: 188300, Ленинградская область, Гатчинский район, г.Гатчина, проспект 25 Октября, д. 28А, VIII Тел.: [phone] ОКПО 65531978, ОГРН 1104705002236 ИНН/КПП 4705050424/470501001

АКТ

о наработке опытной партии бумаг из термостойких и огнестойких

В период с января по май 2019 г. по теме «Получение и исследование свойств бумаг из термостойких и огнестойких полимерных волокон», специалистами ООО «Ф-Пласт» под руководством заместителя генерального директора Шуляка H.H. и специалистами федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна», кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов, профессором A.A. Лысенко, доцентом О.В. Асташкиной и аспирантом И.О. Цыбуком проведена отработка технологии получения бумаг из термостойких и огнестойких волокон Арселон и СВМ различной поверхностной плотности. Наработана опытная партия бумаг в количестве 40 м2. Проведены испытания свойств наработанных бумаг.

полимерных волокон

Копии патентов на изобретения

Копия патента на изобретение № 2667359

Копия патента на изобретение № 2650826