Разработка и исследование углеродных волокон с низким удельным объемным электрическим сопротивлением на основе полиоксадиазола тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Крисковец Максим Викторович

• Крисковец Максим Викторович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Крисковец Максим Викторович

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. Углеродные электропроводящие волокна

1. 1 Применение углеродных электропроводящих волокон

1.2 Волокна-прекурсоры для получения углеродных волокон

1.3 Полиоксадиазолы

1.3.1 Синтез поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола

1.3.2 Свойства полиоксадиазолов

1.3.3 Производство волокон на основе поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола

1.3.4 Свойства полиоксадиазольных волокон

1.3.5 Применение полиоксадиазольных волокон

1.4 Термохимические превращения полиоксадиазола

1.5 Цель, задачи настоящей работы

Раздел 2. Характеристика объектов и методов исследования,

технологическое оборудование

2.1 Исходные материалы и реактивы

2.1.1 Термостойкая нить Арселон

2.1.2 Прочие вещества и реактивы

2.2 Методы исследования

2.2.1 Сканирующая электронная микроскопия

2.2.2 Термогравиметрический анализ, дифференциально-термический анализ, дифференциально-сканирующая калориметрия и анализ продуктов деструкции

2.2.3 Рентгеноструктурный анализ

2.2.4 Элементный анализ

2.2.5 Методика определения механических свойств

2.2.6 Методика определения электрического сопротивления волокон

2.2.7 Методика расчета погрешностей измерений

2.2.8 Методика расчета линейной плотности

2.3 Технологическое оборудование

2.3.1 Трубчатая лабораторная печь карбонизации

2.3.2 Трубчатая градиентная печь карбонизации

2.3.3 Промышленные печи карбонизации

2.3.3.1 Печь карбонизации

2.3.3.2 Печь карбонизации ПВК-1000 М1

2.3.4 Печь графитации

Раздел 3. Влияние режимов температурной обработки на свойства промышленно выпускаемых нитей марки Арселон и Арселон-С из поли-пара-фенилен- 1,3,4-оксадиазола

3.1 Температурные режимы термического нагрева

3.2 Влияние конечной температуры термообработки на массу нитей Арселон и Арселон-С

3.3 Влияние конечной температуры термообработки на усадку нитей Арселон и Арселон-С

3.4 Влияние конечной температуры термообработки на линейную плотность нитей Арселон и Арселон-С

3.5 Влияние термической обработки на морфологию и диаметр нитей Арселон и Арселон-С

3.6 Влияние конечной температуры термообработки на элементный состав нитей Арселон и Арселон-С

3.7 Влияние конечной температуры термообработки на электрическое сопротивление углеродных волокон на основе нитей Арселон и Арселон-С

3.8 Статистическая обработка результатов измерения электрического сопротивления

3.9 Расчет удельного объемного электрического сопротивления материала филаментов углеродных волокон на основе нитей Арселон и Арселон-С

Выводы по разделу

Раздел 4. Влияние режимов термической обработки полимерных полиоксадиазольных нитей на свойства полимерных нитей и карбонизованных углеродных волокон на их основе

4.1 Технологии изготовления карбонизованных полиоксадиазольных волокон

4.2 Исследование влияния технологических режимов при карбонизации на электропроводность полиоксадиазольных волокон

4.3 Теплофизические превращения нитей на основе поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола

4.4 Исследование влияния термической обработки на механические свойства полимерных полиоксадиазольных нитей и углеродных

волокон на их основе

Выводы по разделу

Раздел 5. Модельные представления о термических превращениях при

карбонизации полиоксадиазольных нитей

Выводы по разделу

Раздел 6. Практическое применение результатов диссертационной работы

6.1 Технология изготовления углеродных электропроводящих волокон

на основе нитей полиоксадиазола

6.2 Способ определения температурных полей высокотемпературных печей и датчики температурных полей

6.3 Способ термического анализа полимеров

Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование углеродных волокон с низким удельным объемным электрическим сопротивлением на основе полиоксадиазола»

ВВЕДЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена получению углеродных электропроводящих волокон на основе поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола. Исследовано влияние технологических режимов термоподготовки при карбонизации полимерных полиоксадиазольных нитей на электропроводность и иные свойства карбонизованных волокон на их основе. Разработаны технологические режимы изготовления углеродных волокон с низким удельным объемным электрическим сопротивлением.

УГЛСртДВМе МеКтрс ЛроВОДОШКС волокна насадят щПроШ прпмененЕте □ля пзготоввд&ня электродов электрохимических источников тока (frsrapefr. лккумуияторов, суперьонд ея с п торо в ) „ электродов электролизеров, нагревлтельных элементов. млтернлюв л.ля элекгромагшпной зашиты, Датчиков (температура давления. оптического е инфракрасного иглученпя i. Представляв интерес применение Illkjix волокон в волоролной энергетике л ля наготовлен ня тазодиффуэконных пол ложек <ГДГЬ топливных >темеитов с Полимерными протониооомениыми меморанлмЕТ

Для изготовления углеродных электропроводящих волокон широко используются волокна-прекурсоры из полиакрилонитрила (ПАН), пеков, гидратцеллюлозы (ГЦ). Перспективным прекурсором являются волокна из поли-пара-фенилен- 1,3,4-оксадиазола (ПОД).

Мировым стандартом для производства ГДП де-факто стало использование углеродных волокон (УВ) с удельным объемным электрическим сопротивлением не более 1,3 - 1,6 мОм см. Данные УВ изготавливают из ПАН волокон при конечных температурах термообработки (КТТО) 2500 °С - 2800 °С. Анализ литературы показывает, что в РФ и СНГ углеродные волокна с таким удельным объемным электрическим сопротивлением в промышленных масштабах не выпускают.

К достоинствам УВ ПОД относятся: 1) возможность их изготовления: 1.1) с низким удельным объемным электрическим сопротивлением, 1.2) с высоким выходом углеродного остатка; 2) технологическая простота их изготовления: не требуется проведение дополнительных технологических операций перед карбонизацией.

В этой связи представляет интерес выполнение детальных исследований влияния режимов карбонизации на свойства, в т.ч. удельное объемное электрическое сопротивление, углеродных волокон на основе полиоксадиазола.

Об актуальности свидетельствует то, что направление работы соответствует критическим технологиям, утвержденным Указом Президента РФ 7 июля 2011 г. № 899 с дополнением от 16 декабря 2015 г. № 623.

Диссертационная работа согласуется с общей направленностью работ, проводимых на кафедре наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов СПбГУПТД, по поиску альтернативных прекурсоров для изготовления углеродных материалов, а также разработке углеродных материалов с высокими прогнозируемыми функциональными свойствами, в частности с низким удельным объемным электрическим сопротивлением.

Объекты исследования - промышленно выпускаемые нити марки Арселон и Арселон-С (5 % светостабилизатора) (ОАО «СветлогорскХимволокно», г. Светлогорск, Республика Беларусь) из поли -пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола и углеродные волокна на их основе.

Предмет исследования - влияние режимов термообработки полимерных ПОД нитей на электрические свойства УВ на их основе и иные свойства.

Целью диссертационной работы является разработка технологий изготовления и исследование свойств углеродных волокон с низким удельным объемным электрическим сопротивлением в виде нитей на основе промышленно выпускаемых полиоксадиазольных нитей.

Для достижения вышеуказанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Проведен критический анализ научно-технической информации в области электропроводящих углеродных волокон, в том числе на основе полиоксадиазола.

2. Исследованы режимы карбонизации промышленно выпускаемых полиоксадиазольных нитей марки Арселон и Арселон-С.

3. Исследовано влияние технологических режимов термоподготовки при карбонизации полимерных полиоксадиазольных нитей на свойства, в т.ч. электропроводность, карбонизованных волокон на их основе.

4. Разработана технология изготовления углеродных волокон с низким удельным объемным электрическим сопротивлением на основе промышленно выпускаемых полиоксадиазольных нитей марки Арселон и Арселон-С.

Научная новизна работы

1. Впервые обнаружено влияние термообработки полимерных полиоксадиазольных нитей до температур ниже температуры начала термодеструкции на электропроводность углеродных волокон на их основе.

2. Показано, что электропроводность углеродных волокон на основе промышленно выпускаемых нитей марки Арселон и Арселон-С имеет ряд локальных экстремумов в зависимости от температуры термообработки полимерных нитей.

3. Показано, что зависимость электропроводности УВ от температуры термообработки полимерных нитей обусловлена структурными изменениями в полимерной нити для температур ниже температуры начала термодеструкции. Выявлена корреляция электропроводности углеродных волокон с физико-механическими характеристиками полимерных нитей и УВ на их основе при температурах термообработки от 325 °С до 400 °С.

4. Установлено, что углеродные волокна на основе полиоксадиазола обладают полупроводниковой электропроводностью, значения которой

зависят от направления протекания измерительного тока относительно направления формования исходных полимерных нитей и режимов термообработки полимерных нитей.

5. Впервые для материалов филаментов УВ на основе поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола определены удельные объемные электрические сопротивления как физические константы.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Получены углеродные волокна с низким, на уровне мировых аналогов, удельным объемным электрическим сопротивлением на основе промышленно выпускаемых полиоксадиазольных нитей марки Арселон и Арселон-С.

2. Предложен метод увеличения электропроводности углеродных волокон из полиоксадиазола, основанный на обнаруженном эффекте влияния термообработки полимерных нитей до температуры начала термодеструкции на электропроводность углеродных волокон на их основе.

3. Разработана промышленная технология изготовления углеродных волокон с низким удельным объемным электрическим сопротивлением на основе нитей Арселон и Арселон-С.

4. Разработан высокоточный способ определения температурных полей в пространстве рабочих объемов промышленных печей карбонизации и датчики температурных полей.

Ношена и оригинальность полученных результатов дисс^ртапеюнйой работы аоДТв^лЩекы пятью патент л ми на изобретем я. свпдетельствпмп о государственной регнстрдшш программ лтя ЭВМ. четырьмя свидетельствами о государственной регистрации ба* данных.

Тсоретичегкян шлчимость рлопты состоит н ртшщш теоретически^ ррелстлв-нЕтпй о получении углеродных важнюв с ншкнм улелышм объемным электрическим сопротивлением в влиянии термообработки полимерных НОЯ нитей до температур ниже температурь! начала термодеструкпип на электропроводность У13 на пх основе п |[ные свойства на

ОСЯОВДВНН СочсТдннЯ доказанных й&учНЫХ по/гоженлИ с Практически значимыми досип нуты ни результатами, подтвержденными патентами а

Положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности влияния режимов карбонизации на свойства полимерных ПОД нитей и УВ на их основе.

2. Закономерности влияния термообработки полимерных ПОД нитей до температур ниже температуры начала термодеструкции на электрические свойства УВ на их основе и иные свойства.

3. Модельные представления о термических превращениях при карбонизации ПОД нитей.

4. Способ получения углеродных волокон на основе Достоверность полученные результатов подтверждается

теоретической и практической согласованностью с результатами мирового уровни, воспроизводимостью экспериментальных данные, полученных и применением ¿займе дополняющих методов исследований:

рейтгеноструетурйогр л нашил. тер могрля! [метрического лнядшп. дифференциальной сканирующей калориметрии, злементното анализа, сканирующей электронной микроскопии. мае с-спектрометрии - п статистической обработки экспериментальных данных.

На всех этапах выполнения работы автор под руководством научного руководителя принимал личное участие а рагработке стратегии исследований, планировании п выполнении эхе пер] тентов, обсуждении подученных результатов, форму шрвданшт и проверке лшотез 1Е выводов, пол о гонке Материалов Д1Я научных публикаций совместно с соавторами*

Основные результата диссертационной работа докладывались и обсуждались на следующих конференциях: XI и ХП Международная научим

конференция «Наноструктурные, волокнистые и композиционные материалы», Санкт-Петербург, 2015 и 2016 г.; VII и VIII международная конференция "Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология ("Композит-2016" и "Композит-2019")", Энгельс, 2016 и 2019 г.; XV, XVI, XVII Санкт-Петербургская международная конференция "Региональная информатика", Санкт-Петербург, 2016, 2018, 2020 г.; II Международная конференция "Современные решения научных и производственных р

хпмнн и нефтехимии". Казань. 2017 г. Всероссийская научная конференция молодых ученых Инновации молодежной науки". СлнктЧ 1етероург. 2017 г : Ш межрегиональная на^но-лрактичеекая конференция "Перспективные направления развития отечественных информационных технологий". Севастополь. 201" г- VII Всероссийски научная конференция (с международным участием) ^фдодаоздши полимеров в процессов дас

Публикации, Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 33 нпучкых рлбо-тп:*, вкДЕочля статен (б том числе 10 статей в научных журналах из перечня ВАК РФ|. 1 монографию. 9 тезисов докладов на конференциях. 5 патентов нп пюоретенпя РФ. свидетельства о государственной регастраипп щюграмы для ЭВМ и 4 свидетельства □ госуддр стае ано й регистрпшш бат ланпых

Раздел 1. Углеродные электропроводящие волокна 1.1 Применение углеродных электропроводящих волокон

Углеродные электропроводящие волокна благодаря сочетанию своих физико-химических свойств: высокой химической стойкости, .^ектропроводностп, теплопроводности, термостойкое л I, высокой удельной прочности. - находят широкое практическое применение. В таблице 1.1 представлены некоторые области применения углеродных, волокон.

Таблица М - Области применения углеродных электропроводящих вояодан

№ и 11 Области применения

1 Г а эоднффушо иные подложки п электроды топливных элементов [1.

2 Электроды электролизеров [3 - 5)

5 Электроды батарей п аккушуляторов Ей. 7]

4 Электре ли сунеркопд&гсатироэ (югасторов) 18. *-?]

^ ДаТЧНХИ алажнгктп. ИМсЮЮТИ изнеГаную зависимость уледьноГа обьсьшого солротивлення от влажности [10. 11]

6 Нагреватель ны е элементы [ 11. 13]

7 Датчики температуры, давления, оптического и инфракрасного нллученн^ химических веществ, бносенсоры [11]

8 Электромагнитная защита [1?]

Особый интерес представляет применение углеродных электропроводящих волокон в водородной энергетики для изготовления газодиффузионных подложек (ГДП) топливных элементов с полимерными протоннообменными мембранами. Такие волокна изготавливаются путем высокотемпературной обработки в основном волокон из полиакрилонитрила (ПАН) [16 - 21] и обладают комплексом свойств, обеспечивающих высокие электропроводность, теплопроводность, коррозионную стойкость, механическую прочность и коммерческую доступность газодиффузионных подложек и газодиффузионных электродов на их основе. С другой стороны,

высокопрочные и высокомодульные волокна на основе высококачественных ПАН прекурсоров дороги, технологии их производства сложны, а выпуск ограничен. Газодиффузионные подложки или УВ проходят высокотемпературную обработку с конечной температурой не менее 1500 -1900 °C, а наиболее качественные УВ, с удельным объемным электрическим сопротивлением не более 1,3 - 1,6 мОмсм [16, 21, 22], некоторые из которых представлены в таблице 1.2, и ГДП, выпускаемые, например, фирмами TORAY, SGL Carbon Group и др. (таблица 1.3), обычно подвергаются обработке при температуре около 2800 °C.

Таблица 1.2 - Электропроводящие углеродные волокна, используемые для

изготовления ГДП

Марка УВ Производитель Удельное объемное электрическое

УВ сопротивление, мОмсм

IM7 Hexcel (Hextow) 1,5

HM63 Aerospace Hexcel (Hextow) 0,9

P25 Solvay (Thornel) 1,2

T-650/35 Solvay (Thornel) 1,5

HTS45 E23 Z10 Teijin (Tenax) 1,6

IMS65 E23 Teijin (Tenax) 1,6

T400H-3000-40D Toray (Torayca) 1,6

T800H-6000-40B Toray (Torayca) 1,4

T300J-6000-40B Toray (Torayca) 1,5

M50J-6000-50B Toray (Torayca) 0,9

M40J-12000-50B Toray (Torayca) 1,0

PX35 Zoltek (Panex) 1,55

C T24-4.8/240-E100 SGL (Sigrafil) 1,5

C T24-5.0/270-E100 SGL (Sigrafil) 1,4

Таблица 1 3 - Свойства промыппенно выпускаемых ГДП

Свойств Тоту 1 Япония 1 (Канала) 5р«1гаеоф (США) СеТссЬ {Тайвань) Огоир Германия!

Втш кшпккэш УперСЛ- Углерол-

уперол- НЬЕ!1 □о.тнмер- НЬГЁЗ уперол- угперол-вый углерол- НМН

ЁбМАоЖ КОМПОТ»! хдошо'шт кОЫПОЭИТ ВйЫЛО'ЙП

То.тщща». ми 0.11 -0.il 0. ЕЙ-0.^7 0.2 - 0.26 0.17-0.26 (>Л9 -0.52

Поверхности ^ -167 №- 15? 3 б — 7Д 40 -140

плотность. г м"

Улелъетое 12-1? ^.4-22 25-35 10-12

1.7С1Л|]КЧШ[й£

СОЛрОТТСЯПСНПС- мОя си

ГГор]ТС ГОСТЬ. * 1 та - ао 75 1 75 - ао 7? - 78 7Й-55

Анализ У В волокон фирмы Тогау -2] крупнейшего в мире прошводнтетя изделий из углерода, нмеюшей собствен!еое производство углеродных ншеН и пористых токопроводящих электродов в виде углерод-углеродных компоштов, показывает, что такие ГД11 изготавливаются из

высокомодульных УВ, с модулем упругости 400 ГПа и более, т.к. именно такие УВ из ПАН обладают наибольшей электропроводностью.

На рисунке 1.1 (а, б) представлены данные анализа характеристик волокон фирмы TORAY [20].

"'ООО

6000

я

2

с. 5000

я

я S 4000

л

i 3000

{■§" 2000

♦ T1000G

♦ T800H

ф I гииъ

TIOOOG^ М! 551

1 T700S T300J

♦ М40

500 1000

Модуль упругости. ГПа

а

Модуль упругости,

б

Рисунок 1.1 — Зависимости прочности кл разрыв i'aj н удельного сопротивления (о) от модуля упругости для VB Taray

Авалю зависимостей цоказывэе^ что наименьшим удельным объемным сопротивлением обладают высокомодульные ВоДОКйи с модулем упругости 400 — 600 ГПа. Именно такие волокна позволяют щ>тучнтъ углерйдные волоККИкгше материл ты с нтпкнм удедьаым сопротивлением

Например, прп пористости 78 % на объем воюкон приходится 22 % в для получения угтеролного волокнистого материала с удельным сопротивлением 5.Й мОм см удельное сопротивление волокон должно быть не бопее \22 100 Н)

Характерной особенностью производства У В ъ развитых странах является тот факт, чло каждая компания имеет, как правило, собственное производство Прекурсора, который ре чвтнетея товарном ПРОДУКТОМ, И техно топая его производства является ноу-хау Это стлано с тем. что производство VD с высоким модулем упругости заложено в особенностях химического состава и надцодек\ тярной структуры прекурсора [!?■].

Крупнейшее в России промышленное предприятие в городе Балаково (ООО "Аргон"), выпускающее УВ на основе ПАН прекурсоров, в основном

выпускает углеродные материалы с модулем упругости, не превышающим 400 ГПа [24].

В СНГ [ОАО" Свет тогорскХлмволокноч\ Беларусь) налажен выпуск У В в углеродных волокнистых материалов hei основе гадратцелящлозы (ГЦ| Однако эти матер! [алы йбладшт hiejkjeh выходом уг л ¿родного остатка., öo.iee ншкой электропроводностью. чем материалы на основе ПАН it h.il зкiJ^иd механичеекпып сйоГЁствамн [25].

В таблице L4 представлении сравнительные характеристики VB на основе ПАН. выпускаемые ОАО "Аргон" п VB на основе ГЦ. выпускаемые ОАО ' 'С в ет лого рс кХпмв о л окно".

Таблнцл 1.4 ■ Характеристики УБМ на основе ПАН н ГЦ

Тш1. марка КТТО. х Удельное соцропшление*. Ом То.ищшл. мм Pv- мОм см

^"пе!?олные материалы на основе йошгакршгаинДОищ (ООО «Аргон», г Балакаю, POCCtliih

Ткань. УТ900 ПМ 2000 0Л ±0.000] 0.32 ± 0.02 1 L3 iO.l

Thai ib. УТ-9ЮЗ 2.?±0Л] (ДО ±0.02 58.3 ±<U

Лецта, КУЛОН 5000 " 2500 63-0.01 0.0"

Лапа КСНЭДуНГКТНН ЛУ-П0.1 1?00 43 = 0,01 o.lf 64.1 ±0.1

Жгут крученый. ГЖ-23. 2500 I3±t — 0.4^0.1

Продолжение таблшш I 4

Тип, Млркд ктто, «с Удельное соп|ютт1Е."кн]|е*. Он Толще ша. Мм Ръ ЫОм ем

Углеродные материалы на основе гидратнеллюлозы (ОАО "СветтогорскХздгоотакЕО». г. Светлогорск. Республика Бела РУСЬ 1

Углеродная тклне* йУрдл .. 2200 1 0^4=0.! 1

Углеродная ткань «Урал Т-О.* ^ 2200 и 0.14^ 0,3 21.2 — 0,1

Утегкднъ аУра^Щ* 2200 0.6 £21 ±0,1 8.4 =0Л

летшлг-:-:: 7200 0,^2 = 0.05 0,4? ±0,1 12.3 Р.1

Нетканый материал нн КйрбоС кт -В-^ 1 - 2200 - 3,2 ±0.] Ш7±0Д

Примечание' - лунные с са1 сопротивлений 1тов производителей: ру- удельное объемное

Рассматриваемые волокна не обладают достаточными электрическими характеристиками для изготовления материалов с высокой электропроводностью. Кроме того стоимость отечественных волокон с высоким модулем упругости велика.

Все выше сказанное определяет острую необходимость поиска альтернативных материалов-прекурсоров и разработки технологий получения УВ с требуемыми электрофизическими характеристиками, доступных в СНГ.

1.2 Волокна-прекурсоры для получения углеродных волокон

Волокна, предназначенные для переработки в углеродные волокнистые материалы, должны удовлетворять следующим требованиям: не плавится в процессе карбонизации, давать высокий выход углеродного остатка, давать

УВ с высокими физико-механическими, сорбционными, электрофизическими и др. показателями [26].

Получение УВ из органических волокон связано с большими энергетическими затратами, поэтому выход углерода является важным технико-экономическим показателем [27].

И то же время дл* получения углеродного волокна с повышенными МОДУЛД УПРУГОСТИ ь [входному рОДоКйу Гчткже прелъинляютсд

1, Термостойкость аморфных участков должна Приближаться к термостойкости кристаллитов, что, в частности, реализуется в волокне с надмолекулярной структурой, близкой к гомогенной, имеющей место для некоторых термов тонких волокон нл основе жссткоиешшх И 1Гк)лужесткоц«зны^ полимеров. либо может быть достигнуто прелЬарптельйюй обработкой волокна (окне тейпе дегидратация и лр ). 2 Температура разложения полимерного волокна должна оыть такой, чтооы зарождение ^тлеролной структуру происходило на ориентированной системе макромолекул полНМерй как ня матрице ^то также характерно лтч волокон с высокой термостойкостью н.тп для менее термостойкие вот о кон.

В таблице 1.5 представлена эффективность карбонизации различных полимерных волокон-прекурсоров [20, 27, 29 - 31].

Таблица 1.5 - Эффективность карбонизации различных полимерных

волокон-прекурсоров

Полимерные ишш Соэсржошк углерола по ДДННЫЛ! ЛЛемеЫТ]!1ЛЧ> ШШ1 Выход ълрооннюЕянного остат*;!. Осооенносттг технологии

Б« пеполь- «нли спецллльньп. ПрЯСЫйЙ С Кспащованши добоок 11 ДОШЮННТСПЬЯШС

ПАН (сополимеры) 63 - 6? 4«-52 лог.те терло-стяболпацнн 57-60. Фосфоргалержэшне сосдкнеянл Греоуется предался сл с яне, обрлоогк? КЮН. раДНаЦНОШ» илукнве

ГЦ 42-14 18-22 35-40. ДООПНЕП ПНрОЛтН Не нуждается ъ пршхнелецщ

ПЕК 75 - ЗВ ?В — <50 Неизвестно Греоуется «нсявгагкни СТабшЕВЗЯЩН

ФФС (Куио1) 7$-80 56-60 КПОЛЬМОЩН« фссфороргднпческнх соединений Требуете* П])СЛВЛр[|-ТСЛЬНЛЯ ишкрязши

N«11« 70-76 52-53 62-65. предацштельшл оораооткд Н^РСЦ Нуждается а предо¥цслсни]1

КЙ'ЛИГ 70-^6 34-1$ вюлашчешй прстрер Нуждается в □рсдожжслсшш

Полистрол 16- Рсзможно получен» ВОЛОКОН Треоутог специальной

Оксалоч. [[ОЛИ^К-«ШНИРЛ. СВМ 40 - 42 57, пепоннекшпе лоолдок Не нуждается в предопгслеявв

ПВС 52 - ?3 1 - 2 45-47. ПреЛЬарШе.ТьлиЛ лширзшш Треоуется стлбплтпааня

ПВХ 38 - 30 1 - I 35 - 36. предал ртЕтепъное л* шлро&лрр&роы кие Треоуется стзовшащи

Продолжение таблицы 1.5

Погш- М£]ЖЬ[£ ВОЛйКВЭ С-ооержянпе ^леродя по ДЛННЬПЕ итшпнйо ¡шч.тпэа Пьпсод ккрщшкштогс о^титт;;!. * а Осопеиносттг

Бс* ЕЗ-£ ПОЛЬ— ДОЫНН1 СПЦШВ.1Ы1Ш при см» С использованием ЛООАВОК 11 ли рошшевшп ооряоогок

Лигнин 42-14 15-20 С йСЙИаЛЫШС добшия пустовдч Предокисление

Примечание ФФС ■■ феныфйрыотрегидни сывд* ПВС - цшшннйЩйяыЙ спирт ГТВХ - пошвшшшорти

Анализ таблицы и других литературных данных [28, 32 - 34] показывает, что полиоксадиазольные волокна обладают высоким теоретическим (65 - 68 %) и практическим (40 - 42 %) выходом углеродного остатка. К достоинствам ПОД волокон относится и технологическая простота получения из них углеродных волокон: не требуется предварительная обработка, например, предокисление, как в случае с полиакрилонитрилом, или пропитка пиролитическими добавками, как для случая с гидратцеллюлозой.

1.3 Полиоксадиазолы

Полиоксадиазолы представляют собой класс термостойких полимеров. Главным представителем ароматических полиоксадиазолов (ПОД) является поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазол (рисунок 1.2). Также различают 1,2,3-, 1,2,4- и 1,2,5-оксадиазолы, структурные формулы которых представлены на рисунке 1.3 [35 - 37].

Рисунок 1.2 - Структурная формула поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола

Рисунок 1.3 - Структурная формула: I) 1,2,3-оксадиазола; II) 1,2,4-оксадиазола; III) 1,3,4-оксадиазола; IV) 1,2,5-оксадиазола

В работе [38] показано, что поли-пара-фенилен-1,2,4-оксадиазол может быть синтезирован твердотельной полимеризацией под высоким давлением. Также синтез может быть проведен по следующей схеме [35]:

О <-М=С—

г

N -»О =С-

С—N 11 11

1 II У "V -/ 1 N :1 -С К ч/ о

Однако основная часть работ по синтезу полиоксадиазолов и изучению их свойств относится к поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазолу

(полиоксадиазолу, ПОД) и его сополимерам. Ароматические поли-1,3,4-оксадиазолы обладают не только превосходной термостойкостью, химической стойкостью, но и хорошими механическими свойствами, что позволяет получать из них пленки и волокна.

1.3.1 Синтез поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола

Изначально разрабатывался метод [39] получения поли-1,3,4-оксадиазолов из бис-тетраазолов и хлорангидридов дикарбоновых кислот по схеме:

Однако полимеры, полученные этим способом, имели невысокий

молекулярный вес.

Синтез мо ж« проводиться но двухстадийиой ¿хеяе чере*

сштыегствуЕощдо полнгидразпды с последующей их дегидратацией [40] При

высокий температуре [41] или й среде сильного водоошнмлюшеги агента

Был предложен [43. 44} метол синтеза полнгкдрвзидов и fi\ соответствующих шлп(] 3,4оксаднатолоз) в среде ноиноп жидкости и трпфеЕТИлфосфптл. Использование данного подхода поселяет формировать оке ална зольный иикл в относительно мягких условиях, что открывает возможность по.тучелня разнообразных ПОД- с о полем ер о в на основе химически лабильных мономеров [45]

рдннм пз наиболее эффективных спосооор корректировки и "на с тропки" свойств макромолекул является получение различных с о полимеров [46 - 5 и], которьзе наряду с высокой гермостабпльностью ооладают оолее широким спектром полегших свойств

Так. в работе [Я] разработав одностадийный метол ^интеэа новых СОТ] Li Jjj Т* [еров. по ЛИ-плря - ф с нз п ен ■ L J. 4-о кс ¡i ла i п so лл trepe гул Яр atoro СТро ен:п я. полимерная иепь кот срыт; содержит 5.4 - ли оке одно ензптнофенпле новый фрагмент Покгиано. что введение в макромолекулу сополимера 13.5 - % структурных фрагментов 5,5-дыоксоднбензотно ф ена по?воляет улучшить iepMo- и огнестойкость волокон IE пленок hj i ex основе. в также дооиться .Чз ^-cj-iioro увеличения прочности на разрыв и пятикратного удлинения при ратрыве по сравнению с гомополпмером на основе тереф плевой кислоты

Также реализована и одностадийная поликонденсация ароматической дикислоты с солями гидразина в олеуме или в полифосфорной кислоте [25, 52 - 55]:

1.3.2 Свойства полиоксадиазолов

Поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазол является линейным

ароматическим полужесткоцепным полимером [27] (длина сегмента Куна равна 570 А [56]) с высокой степенью кристалличности.

Полиоксадиазол, его сополимеры и системы полиоксадиазолов обладают уникальными свойствами, широко исследуются и находят применение:

• в оптоэлектронике и нелинейной оптике [57 - 60] для создания фотоэлектронных устройств [61], в качестве эмиссионных слоев в светоизлучающих диодах [62 - 67] и индикаторного материала для датчика температуры на основе логометрической фотолюминесценции и оптического отражения в диапазоне от 30 °С до 60 °С [68].

• в качестве барьерного (селективного) слоя асимметричных и композитных мембран [69] и мембран для разделения газов, демонстрирующих высокую селективность при высокой проницаемости, обладающих высокой прочностью и длительным сроком службы [70].

• для создания высокотемпературных протоннообменных мембран электрохимических устройств [71 - 75].

• для создания электрохимических кислотных датчиков [76, 77];

• для создания электроизоляционных материалов [78];

• для создания материалов, предотвращающих коррозию металла [79, 80];

• в медицине. Материалы на основе сополимеров поли-1,3,4-оксадиазолов проявляют хорошие антимикробные свойства при исследовании кишечной палочки и стафилококка [64]. Ведутся исследования по использованию сополимеров ПОД в качестве противоопухолевых препаратов [81].

В настоящее время наиболее широкое практическое применение находят выпускаемые в промышленных масштабах волокна на основе поли -пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола.

1.3.3 Производство волокон на основе поли-пара-фенилен-1,3,4-

оксадиазола

Мировыми производителями волокон на основе полиоксадиазола являются:

1. ОАО "СветлогорскХимволокно", Республика Беларусь. Торговая марка "Арселон" [25].

Странтельегео за вша началось в году, а в 1964 году щулучен первый метр кордной ткани Ь ТО** годах организован выпуск термостойких материалов волокно Арселон уникально: это первое в мире термостойкое волоке о на основе полупара-фенплетМ 4-океа:ш а зола, выпускаемое в

Выпускается продукция в виде комплексной нити, ткани технической, волокна штапельного, волокна измельченного, нетканого материала и швейной нити.

2. Jiangsu pod new materials Co., LTD, Китай. Торговая марка PODRUN [83].

Компания основана в 2008 году и к концу года запустила опытную линию по производству 200 т ПОД волокна в год. В 2011 году мощности достигли 1000 т в год и компания стала вторым предприятием в мире, выпускающим полиоксадиазольное волокно в промышленных масштабах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Крисковец Максим Викторович, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Dyer, Chris K. Encyclopedia of Electrochemical Power Sources / Chris K. Dyer, P. T. Moseley, Z. Ogumi. - Amsterdam : Elsevier, 2013. - 3000 p.

2. Sorensen. В Hydroaen and Fuel Ceils: ^merging Technologies and Applications ii Soreusàû. - USA. Academic Press. 2032 - 492 p.

.V Пат. США. МПК C01F17/00; £22059/00, Separation of глге

enEth* by electrolysis uritfi porous cnFbon electrodes ' Edward Onstott, заявитель н патентообладатель Edward Gustott - USD3616326; эаявл 22 10.1969. опубл.

\ Farmer J. С. The use of carbon aerogel ele^rodes for emironineitfa! de&iiup J. C. Famiel. D+ V Fik. R. W PekaLs Pfrprinte of papirs - Ad sent au chemical society division fiieI chemistry - ГШ, - Vol. -I E - К 1. - P 4 £4 - 487,

KiHoshiin К Carbon; Electrochemical and Physicochemicn] Properties ■■' К

b. Had J nd. R. Carbon clolJrcarboii Banotnbe electrodes for biofiiel cells development R. Hàddad, W Xia, D. A, Gnschin Electroan.ilysit, -20I3.-Vot

Zliaiia. K. Functional porous carbon-based composite electrode materials for litliULiii secondary batteries K. Zliani. Z Ни. J'. Chen tournai of Ener£\

8. Лысенко, А А. Элекграпроводжппе углеродные волокнистые сорбенты А. А. Лысенко. О. В. Асташкпна. В, А. Лысенко Химические волокна -

Q. Yawi. S.-Y. DcMgn and tailoring of а hjetârcliical graphfoe-catbou lianombe nrc In fee nue loi supercapacitor* S -Y Vang, К -H. Chaut. H-W Tien JoumaJ

10. Kasai. K. Humidity sensor rfiaracteristic^ of wood ceramics К. КаздЦ К. Saiго, Т ОкйЬе Journal of Porous Material - \99m. - Vol. 4. - p 2" - 230,

11. Пат. US6229318 США, МПК G01N27/04; G01N27/12. Electrical resistance type humidity sensor / Suda Toshikazu, заявитель и патентообладатель Suda Toshikazu, Sanriki Kogyo, Kabushiki Kaisha. -US19980007366; заявл. 15.01.1998, опубл. 08.05.01.

12. Пат 2Q1300S7552 USA. MI1K H05BJ DOJF412 Method of preparing casbou-carboii composite fiber s. aiul carbon heating eleuidiil and ¿aibou lieatei prepared by uwiji fibers Lee, Younajuii (Seoul. KRi, С bo. Seougho (Seoul, KR), Yang, Кар senile (Gwitngjii. KRa Kins. Bo bye (GvianjiL KRk Kini. C'liaiiiliyo (Gwaucjn. KRi. Lee. DoHghmi (Gwangju* KRi. - Appl No. 1^ 645747:

13. Mauocba, L. M Hiiti performance carbon—cajbun cognpoiitei. L. M.

14 CuppoJettL J. MetaL Ceramic nud Polymeric Compos res. ior Various U^e4.

15, Kuil J. H. Carbon Nanotube composite fht EMI shielding arid Thermal Signature Reduction J. H. Кип. G. E Fernandez D. Dejstey Journal of

ifc. Stair. T. Carbon and High Performance Fibres Director^ and Databook Г

hitp: ■ WWW. гогп усаjccin en prop и it le ч гcpottи . In ml (дп та об]ей 11я:

!£.. SIGRACE Г R Fuel Cell Components SGL Carbon : официальных! сайт. -t.1RL. http: wiatv . sglgroup.con l c lib common download ^ prodnc t> piDduc f -gi i j l ip ч ^ u fi iel-с e Jf-с о l ироп ent ь SIG RAC ET_ Fi iel_C el1 С or tip и i lciii s_e. pdf <з.л i ,i

20. Лысенко, B. А. Научные основы создания углероднаполненных электропроводящих пористых композитов: дис. д-ра техн. наук / B. А. Лысенко, Саратов. - 2013. - 300 с.

21. Лысенко, lî А Научные основы соэдяяпя злектую про водящих пористых композитов Теория н практика В А Лысенко - Paliuariinu Academic Publishing 20I5. - .365 l\ - ISBN 978-3-659-0015(^7.

22. Carbon F i frei Worldwide Hub for Composite Materials официальный

liîîps iiw. 0i J apa com en 7 earc h '*p=fiber A v=li st&u=men ic A pa ae=ó A i eSne me j ü 5 Bpiuduc i In foi ma n on. ca re рог у0 13 ¿ ? В Сp о ? D=Ca ¡ toi ъ2 OFiberA; те пнете ] ib" oí Bpioduci Le: ion na i ion.prodnc \F опиат Al^] i а1a * ? D - i jа i а ойращemu :

23. Холдинговая конпздпя «Композит» : официальный сайт - URL: https; licconiposite.cnm (дата обращения. lí..09.2021).

https :. urna tex.cот сошрдпу агaou иа та оора шения 19.03.2021 )

25. Нить Арселон Открытое аюпюнерное общество « С в етло-гор с кХнмв оло!фО» офз питал ьный сайт, - URL http WV.Vм.-.soliiiiLby. píodnktsiya aiseloiinit иата обращения 19.09,5021).

26. Фриду ан. Л. II. Новые химические волокна технического назначения

27. КОШШН. А. А. ТерМо-. жаростойкие и негорюч Ие воюкнл А. А.

23. Доброаольсйая^ IT П I вменение надмолекулярной структуры яптокои на основе потн-п-фенилеп-и.4-оксална^ола в процессе ппролат 11 П Добровольская* Ъ. Ю. Черейстй, II. М. С rapt Высокомолекулярные

30. Пискунова, И. А. Разработка процессов получения углеродных волокнистых материалов с использованием пиролитических добавок: дис. канд. техн. наук / И. А. Пискунова, Санкт-Петербург. - 2003. - 155 с.

31. Ермоленко, 11. И Элементсолержашпе угольные волокнистые материалы Ц. Н,Ермоленко.XI. П Люблинер II В Гулько. - Минск . Наука

32. Коршак. В. В. Термостойкие цошшеры В. В. Коршак - М Наука.

33. Лысенко. В. А. Новый прекурсор л.ля углерод-углеро л ны.ч. коыдоздцяонныч материалов в А. Лисенко. п. ю. Сальникова Перспективные полимерйые ^o^rno íiicTicoETHTje материалы Альтернативные технолоппт Переработка Применение. Экологшс об локл Межлунар конф

34. Афанасьева. В. А. Шученпс процесса карбодвзашш аолиоксадназояъиых волокон, наполненных наночаспгаамн энгиииренов В. А Афанасьева, Н. Ш. Мура лова Проблемы экономней и прогрессивные технологии а текстильной» легкой и полшрафнческой отраслях Промышленности: ТеЛЯСМ докладов - С По: СПГ~УТДг - С. 124—12?.

3?, Изыяеев, А. А. Полна! алы А, А Илыееев, М- М Тепляков. В. Г, Самсонов а. А Д, Максимов Успехи химии, - 1Р67. - Т. 36. .VI2. - С 2090

36. Веизеша. Е. R. Syutti&es íind pmperties of idaled polyoxadiazoles aiiJ pülyiriazolex H. R. Непуста, M_ E. E.. Scua, M H. V. Mnldcr. C. A SmoJdíiü Journal ofPoíynier Science. Pnrr Д: Polynier Chembrry - ]994. - Vo| 32 - P

37ч Окса дна золы tí Химик официальный сайт. - URL:

http:/ wwtt.xiimük-m encyklopedia - л0.bmil (дата обращения 19.09,20211 3$. Ííoya. K. Hiüli pre&ure solíd-state ^yndiesis of ро1у(рфЬепуЬ?йе-1Д4-o\adiazole) tlirouah T34Üpoíai' cycEoaddiíioH poljinerizatioa of p-

cyanobenzonitrile n-oxide / K. Itoya, M. Kakimoto, Y. Imai, O. Fukunaga //

Polymer Journal. - 1992. - Vol. 24. - Is. 9. - P. 979 - 985.

39. Saner, J. Zur acyberun$ voa J-aryl-teirazoleii: ein ¿ирШсайотчerfajireu ш

dar^reUnna von polynrykn J. Saner, R. Hnisgen, H. J. Stum Tetrahedron, -

40, Games, D. Synthesis and ciiaiacteiizatiou of flexible pel voxadi azote films through cydodeliydrntjoi] ot"polyhydrnzide> D. Goine^. S. P. Ntuie>. J. C. PiiUo,

4L Finzer.A H AiomaEic poly Ly din zide^ A new class of highly bonded, stiff polymers A. H. FiiL2tt. F T. Wallenbergcr Journal ofPolyiiia Science. Part A.

42. Кроргауз, E С. Синтез n исследование по.тп-1 Л-i-океалия эолов, солержашпх в основных цепях макромолекул простые :и[шрные связи £. С Кронгау^ В. В. Коршак, А. Л. Русанов. Б. В. ЛОКЦШБ Вясокочолек}.тарные

43. Lozinskaya, Е. I Direct poLycondcitation ;n ionic liquids. E, J. Lozinskaya. A. S. Shdplov. Va. £. Vygodsirii European Polymer Journal. - 2004, - Vol, 40. —

44. Lozinskaya. E I. "Опе-роГ synthesis of aromatic polyf'i J.-J-oxndinzole^ in novel sohienTs—ionic liquids E. H Loziibkaya. A, S Silaplov, M V Kotseruba. L. L Koinarova. K. A. Lyssenko. M V Ajitipiu. D. O. Golovanov, V. S. Vygodskii JoinilllI of Polyniii Sciiiite. Part A. Polytnti Chemistry - ^006. -

45 Shnplov. А г Si Novel phosphorated polyi 1Synthesis ш ionic liquid and characterization A -S Sliaplov E, [, Lozin^koya, J L. Odinets. К A. Lyssenko* S A. Kurtova* G. I TiEiiofeeva. C. lojoiu. J.-Y. Saudi tz. M- J- M. Aba die. V V. Voytefcimas, Y. S. Vygodskii Rtactivc and Functional Polymer -

46. Bruma, M. Silicon-containing polyoxadiazoles - synthesis and perspectives / M. Bruma, T. Kopnick // Advances in Colloid and Interface Science. - 2005. -Vol. 116. - Is. 1-3. - P. 277 - 290.

4-1 Виноградова С. В, О некоторых Аакокомерностях образования кардовых ноли-1.3.^-оксадпазолов С. В. Виногралова. Д. Р. Тур Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 19"3; - Т. 1?. - №2 - С. 2S4 -

48. Maalio, G, lliermostabie aromatic polyi U^-oxadiazoEe^ from muki-riiia flexible Jiaciilь Ci. M-uilio. R Patimibo. M ГогК>тв+ M. Trifuoagiu С Vamcehio

49. A»TOpCKOt свидетельство СССР 42*462. МПК CQSG Cnntou по луч ен i с ч » егорЮЧ! is n о л пари лен -3.3,4-OK сад] i а ю лов Н. ТТ. ОкроМ чел ли л i е. А. Б. Рас кипа, А В Волихина // iattuttr 30.11 1912; опуол.: 12J976.

5Й Шахцо, В A Сннтеъ сульфированных тюлнарн лен -L Зч4-о кс а ли a ю лов В А. Шахно "5-я научная конференция студентов п аспирантов Белорусского государственного университета: материалы ьонф В 3 ч Ч. J. -

5J Лшенко. В С. Новые высокопрочные термостойкие сополимеры по.лн-п-феннлен-и.-1-оксадна*ола В. С. Яшенко. Д. А. Василевский. В С. Безручецко. В. Н. Докучаев. В. К Олъховик Высокомолекулярные

3 2. Iwaii игат У, Ро |у-1,3 r4-o\a di а 70] es. J. Ро]урЬ е nylеп е-1,3. -I -oxad ia г oles У. Iwaiima. К Uno. S. Hara Journal ofPtolymer Science. Part -V General Papers ■

Крон ray*. h. С. Изучение закономерностей реакции полшшклшаипн в поли фосфорной к поют е. СННтич высокомолекулярным пснщ-1.3.4-йксалваюлой F- Сг Kpotrrayi. В. В. Коршак. '3. О Впрптиа. А П. Травников*. Ti Е Шеттиа. Б, В. Локштнт ВысокомолекулярЕтые соединения Серия А.

54. Патент РФ 2394946, МШ D01F6/74. Способ получения полиоксадиазольного волокна или нити / Р. А. Макарова, П. Б. Макаров, О. И. Панкина, И. B. ^шицын; патентообладатель: ООО Научно -производственная фирма "Термостойкие изделия" // заявл.: 27.01.2009; опубл.: 20.07.2010.

55 Grekov. Л. Р. Sypthesís and study of poly (1, 4~oxadiaztiie&) A V GrckOV. S. A. ^ialyiiieaikQ, K. A. Kototv Chemistry of Heterocyclic

f-6. Цветков. Ë H Структура мономерного звена и гибкость молекул жестнврепных полимеров. - высокомолекулярные соелннення А - 1$77 -

Moni ule. Г Op Lita I properties of л novel alk o^y-suba i mted poîy(p-pheuyteúe-U.4-oxadia£ole&) fordectro-optical devices P. Momiile, ï... PettL M tíillo. P. Laurienzo. M. Mallnconico,. A. Roviéllú, S. Lips on. W.J. В hu

V il и £. N. t. Synthesis and properties of new ul trav iolet-b hie-emi s sivc iluorilie-based ¡iron ml ic polyoTtartiazoles With conti [lemciil moieties N. C. Yang. Y. H Park. D. H. Snli Journal of Polymer Scñsice. Part A. Polymer Chemistry, -

59 Unippaiuansalatli. N. Synthesis. characterization, and fnie turning of optical properties of soluble a-coujugated system with uitno-phenyl-acliVated 1. 3t 1-o.vadia^ole irnif N. Kaippamaugjlallx E. Sílíju. К Cbandmektiaraii. U. Gopalakiiílmapaiiickei Journal of Materials Science. - 201Й. - № Я, - P.

60. Hajduk. В Comparing of optica! properties and morphology of poJyoxadiacoles with СГ- groups B. Hajduk, F. .Tarka. J. Weszka, M Bhhill. J. Jmibik. m Clma^rek, D Mdttkow^ki Journal of Achievements in Materials -nid

61. Damaceanu, M.-D. Photo-optical properties of poly(oxadiazole-imide)s containing naphthalene rings / M.-D. Damaceanu, R.-D. Rusu, M. Bruma, B. Jarzabek // Polymer Journal. - 2010. - Vol. 42. - P. 663 - 669.

Liou, <j -S. A new class of high Ta and otaanosoEuble aromatic poly (amine* U.-l-oxadiozole) 4 containing donoi and acceptor moieties, cot blue-licht-emitTba materials □ -S. Liou. S.-H HMao. \v -C. Chen. U -J. Yen Macromolecules -

63. Kulknirsi, A. P. Electron transport imaterials tor organic lightHmiitting diode* A. P. Kulknnti. C. J. Trwoja, A. BabeL S. A. Jenekhe Chemistry df Materials;

64. Kaippnnifintalath, N, Synthesis and evaliuitkut of properties of polyfp-pheriyletieviLiylene) bn^ed 1 J.-t-o\adiazole systems for optoelectronics and nonlinear optical applications N. KaippamanaalatL U. Gopalakt islinapanicfcei

65 Ipate. A.-M. iii.sdily flnormated polyf].3,-!-oxadiazo]e-etliei> structural optical and dielectric characteristics A.-M. Ipate, C Hamcrac. M. Homociami, V. E. Mn&teaca, A. Nicole sen, \i. QftUtU, N. Beiomoina Journal of Polymer

66. Mikroynnnidis. J. A. Syntbesiy, pbotophysics. and electroluminescence of conjugated poly(p-phetiyjenevinylene) derivatives ivirh U,4-oxadiazoles in the backbone A. Mikroyannidis. LK. Spiliopoulns. T Kasimi^ A. P Kulkaini. S, A. Jeuekhe U Macromolecules - 2003. - Vol 36 - Is. 2 5. — P. 92P? - 9302,

Casu. M B. Electronic structure of aromatic 1.3. l-oxadiazoles studied by ultraviolet photoeJectron spectroscopy M. B CasiL P Impeiia. B Schulz. S. Sduader Synthetic tf*tal$ _ - 2002. - Vol 12'. -U. 1-3 -P JSi-lSS.

Neitzert, H C. Oxadiazoie based polyecber as sensitive films for radiometric optica] temperature detection H. C Neitzer. S. Cuccunilkx S. C one i I to. P. iaunelli

69. Кирш, Ю. Э. Полимерные мембраны как химически гетерогенные канальные наноструктуры / Ю. Э. Кирш, С. Ф. Тимашев // Мембраны. - 1999. № 1. С. 15-46.

Патент РФ 246Й854. МПК &01D 53 22+ B01D B01D 71/60. В(JID 71/64, B01D Т| 68Ч ВО ID 71/70, B01D BOID 7Ш2. B01D 69-;08.

Мембраны для разделения гаю в М Зайлер. Ш Бернхардт. Р Шнайлер. Р Вуршс. Ф.-'Э. Блумлнк: плтентооолллятель: Э&ОНШС ДеГусСЙ ГмбХ злждл : Г. J 2.200"; онуел.: 10,12.2012.

71, Gome&, D. FlUOfmated polyoXadiazote for hi ah-temperature polymer electrolyie membrane fuel cfellb D. Gomes. S. P. Nunes Journal of Membrane Science. - 2008. - Vol. 321. - P. 114- 122

~2 Maab, H. Роготй polyoxadiazole membranes for harsh einiiomnent H. Maab, S. P. Nunes ■ Journal of Membrane Science. 2013. Vol 44 V - P. 12" ■ Ш

73, Yuan. Z Application and degradation mechanism of polyoxadiazole based membrane for vanadium flow batteries Z Yuan. X. Li. V. Duan. V. Zhao. il. 7M ans ioitnmI of Membrane Sc ieiic - 20J 5 - V 4 £ £. - P. 194 - 202, "4. В полотенца, M. G. Advanced Materia for Membrane Preparation \l G Bnoi somenna, G. Goleште Вeitfliam Science Pi tbl ish ers, 2012 2?4 p "5. Ponce, M. L. Moipliolbgy study of polyosadiazole and polynia zole polymers by ASAXS and DMTA M. L, Ponce, S. P, Nunes. Lr, Vain» HASYLAB Useraieetmg. - Hamburg. 2009.

76. Wil T.-Y. Synthesis and optically acid-sensory and electrochemical properties of iiov c) polyoxadiazole derivatives T -V. Wu. R.-.B Sheu, V. С lieu Ma^omolecajcs. - 2004 -V. 37 - Is. 3 - P 715 - '33.

Yatia. NT C, Synthesis and optically acid-seiisoiy properties of novel polyoma diazoie derivatives N. С Yang. S, Chang, D H Sub Ptijymer - 2003, -V. 44.— Is, 7,-p. 2143 -21 IS

7a, Астахнн. В. В. Электроизоляционные лаки, пленки С волокна В. В AcTaxHfls В В Трсавоа. II. В. Суханова. -М.: Xii.mjw. 1?S6. - 157 с.

79. Kannan, M. B. Polyoxadiazole-based coating for corrosion protection of magnesium alloy / M. B. Kannan, D. Gomes, W. Dietzel, V. Abetz // Surface and Coatings Technology. - 2008. - Vol. 202. - Is. 19. - P. 4598 - 4601.

80, Laaienee. M, bivesriaation of the inhibitive effect of su^$titured aiadkzoles on The coitosioil of nnid sreeJ in HCl medium M. Latieiiee. B. MeniarL N Chflibi M Tiaj^teLH Vezin. Г Effcutiss Corrosion Science -2001.-V 13 -

£1. JoyashК R. Desi&u. synthesis and duracteriz^rujn of novel 1,3 4-oxadiazoJe (timers from benzoic tie ids В Joyashis. P. Kitldeep. Т. Pra full, C. Karthifreyan. NS.H.N. Moorlh>\ "[ Pi\nsh International Journal of CheinTech Research

Polyoxadtazoles Folymej PiopeEtie^ Database : официальный carti. -

httpW/poly uiei d a i abate. coiii'polyiner0-^ 0c! a s s e й ;P о lyox^idiazoi с01 o2 0 typ e. LnnJ

83. POD-Z fr'ibei Jiangsu POD new materials Co,, LfD официальный сайт - URL: h itp ;//www-ikkIi-il i . coi il п /PRODUCTCENTER POD 7_F iber/ {латл

S-l Polyoxadiazole POD Swicofil офппиальнып спйт. URL: https. www.ijfpricofilеошеошшегеe products pod properties (дата

s?. переделит, к. e. зжокотермосгойше иолнадсаднаюльыыеволокяй ej нпти арселон: ПрШШШЫ ло.тученпст. сеойсг&а и применение к. е Перепет кип, Р А. Мпкаровн, е. Н. Дресвянпиа, Д Ю, Тру top химические

S6. Peicpelkin. К. Е. Fibers: Hl.^Ij temperature resist aril polyoxadiaznle fibers and yartts К. E. Perepelkni. R.. Л Makjrova Chen ncal FibcE4 Internal юна]. —

A. Peleh // Adsorption Science & Technology. - 2017. - Vol. 35. - Is. 9-10. - P. 817 - 824.

8 8. Патент РФ 21710 Й1 + ЩЩ А4 Ш13/0S. Теп л озашптн ая рука впиа В. А. Кузнецов. П. Б Макаров. В Б. Капшцыв: патентсюбладатедь: ООО НПФ "Tepnuct ойкнс ei эдслня" i а.явл.: 12.0-1. 2000. опубл.. 2 " .0" .2001. 89. Pat. WO 2012082434 Al. СОас 73/08* COS J 5ДЮТ D02G 3/44, Flame resistant spun staple yarns made from blemls of fibers derived fioni sulfonated polyoxadiazole polyxuers патентообладатель L Г. Ш Font De Nemours And

00. Pal. WO 201400-94£ A2. D0EF 6.Fkme resistant spmi staple yams made from blends of fibers derived from sulfonated uaphilialene potyaxadiazole polymers патентоооталате7ъ: E. E Du Font De Nenaours And Company

PL Pat. WO 2013085726 AL D02G 3/02. D03D 15.00. Yarns of poiyOxadiazole and mod a cry! it fibers and fabrics and garcaeuts made therefrom and methods fur making same патснтоофладэтель E I. Du Pont Dc Nemours

92. Тимофеев. В А Тептофпшческпе п трпболопзчесысе свойства композиционных материалов. армированных полиоксадиа зольными подокнами В. А Тимофеев. А. П Краснов. Р. А. Бычков. Д. II Буя св. ГГ. А. Чукаловс к НЙ, О В. Афош^Ва, В. В. Кул ней он Химические БОЛОККа. 2005,

93 Shioyn, М Carbonization behavior of pplyoxadiazole fibers and films M Shioya. К Sliinotaiii. A Гакahи Journal of Materials Science. - 1999. - Vol 34

94. Добровольская. И П Пиро.ип оряентровянный полимеров. Структура и свойства углеродных вою кон лис. л-ра фзп-млт. на^т; И. Г1

95, Папков, С. П. Механизмы и кинетика фазовых переходов в жесткоцепных полимерах / С. П. Папков, А. Т. Калашник // Высокомолекулярные соединения. - 1984. - Т. 26. -№11. - С. 2243 - 2253.

96, Сазанов. Ю. Н, Термохимические превращения структуры полноксалназолов Ю Н. Сазанов. IL П. Добровольская. В А. Лысенко, П Ю. Сальникова. Д. С. Косяков. С. А. Покрышхнн. Г. II Федорова. П. М Куликова ЖурШШ ПрНКЛйДНОЙ ХЗШНН, —20lb - Т. SS. - Вып. S. — С. Ц7 —

97, Podían ко, О. И Oñ особенностях фаювьг; превращении в полноксалнаэоле II. О. Ронанко Веггянк Ml ТУ им. Н.Э. Бауман п Сер.

Всаохяна. А. В. Исследование процесса орпентпцпонного вьттятнавля полноксадназольвых волоков А. В Волохипа. II Ф Хулошев. Б. А. Бал пая ei. А, С, Семенова. P C. 1 Панова. Ю А Толкачев, Е П, Краснов

99. InagakL М Carbon matei tais science and engrueeiinjt front fundamental to applications [MgaXi. К. FeiyUj ^ University Press, 2006. p.

100. Ш 7 FP 0339691. ТР. МПК C04B3 5/52 4: Г>01F 9 £4. Process lor pro due in g graphite films MiiKik.uni Mursnaki. заявитель ir патентообладатель Japan Res Dev Corp; Murakami Mntenafa, - EP 0339691; юявл 2в.0?,Г9№ опубл.

101. Пат EP 0305Ш Bl. МПК DE3&7166GD1; DE3S71660T2. Method for making a graphite film or sheet and radiation optical elements using the graphite sheet Mutsnaki Murakami -Naomi NishitL Yokohama Yoshtmura. заявитель s патентообладатель Matsushita Electric Industrial Co.. Ltd.. Research Development Corporal ion Of Japan. - EP 0305 tí" В!: Ш1. li5.OS.J9SS.; опубл.

103. Murakami, M. Highly conductive pyropolymer and high-quality graphite from polyoxadiazole / M. Murakami, S. Yoshimura // Synthetic Metals. - 1987. -Vol. 18. - Is. 1-3. P. 509 - 514.

J 04, Vosliimura. S. From pyropolymer s to low-dimensional graphites S Yoshrntytm, M. Murakami. H. Yasujima Polymers foi High Technology.

J 05. Сальникова. П. Ю. Разработка в не следование свойств электропроводящих углероднаполиенных волокон jj композитов дне. канд. тсхн НВук П Ю. Сальникова. СчТнкт^Пстсроург. - 2014. Р 160 с. 1%. ГОСТ 9293-74 Лют газообразный и жплкттй Технические условия = Gas eons and liquid iiilrocen. -Specifications - Ввел 01.01,1976. - M

10". Шнммелъ. Г- М^юдцка электронной микроскопии Т Шнммель. — M

I OS. Павлова. С.-С, А, Термический анализ органических п высокомолекулярных соединенна С.-С А Павлова,. II В. Журавлева. Ю. IL

109 Клименко, А. П ДнфференшзальнО'Термичесхнй анализ и технологии термической оораоотиг Монография А. Г1. Клименко, А 11 Кпрвдух. А. П. Буря. В. II Сьггар Днепропетровск. Пороги, 200£,- 321 с ПО. NclzscIi Proven Excellence официальный cafîi. - URL I Li ips : u- \™ .nci^ch -i he] i Lia 1- an a ] y s l vcoiu nl'p [ odnfcty-resLetlija alia Ml -\yddj:ijH^]i4:lukh\in-aa7ov Lpnv.-i03-nco]owpiadro <лата обращения 1.9.09.21 i [[I. IИкиодаппонныи центр Буревестник : офитптдльньнт сайт - URL Imps: www.bourev estnikxu (дата обращения 19,00,2:1}. 112. Анализаторы углерода, азота, вскороди и серы CHN-900, CHNS-932, CHN-2000, CXS-2000, FP-2000, TruSpec CooiTexnoPccypc : официальный сайт - URL: lu tp : îd-str. ru file. n spx"1 id=i л л та oôp Ш енля : 19.09 2 J >. 113 Государственный стандарт союза ССР ГОСТ 20214-'4. Пластмассы электропроводящие Метод определения удельного объемного

электрического сопротивления при постоянном напряжении. - Введ. 01.01.1976. - М. : Стандартинформ, 2007. Группа Л29.

114. Гнеденко, Б. В. Курс теории вероятностей / Б. В. Гнеденко - М. : Наука, 1988. - 448 с.

П.^. Государственный стандарт союза ССР ГОСТ 6611.1-?:], Нити текстильные. Метод определения линейной плотности. - Ввел. 01.01 1-М. : ППК Издательство стандартов, 1997. Группа МО9,

N6. Перепелкпн. К. Е Сравнительная оценки термических характеристик ароматических шлей толпоксади.аюлвных. но шимндны\ ц иолпарминдным К. Е. Перепел кнн. О. Б Млллнызна. Э. Д. Пакт в ер. Р. А. Макарова

117. Патент РФ 2622094 С К МПК ООЩ7ЭД <Ю1КШОО. Способ определения температурного поля В А. Лысенко. М. В Крпсковеп. В. В Касаткин, Д. А Петрова, С. В. Бур] [ некий: заявитель л патентообладатель

ФГЕОУВО СПбГУПТД.- 2016123843: ияадь I опу*>т 09.0&2017,

Ш. Патент РФ 263Л652 С1Ч МПК ООЗЫ 16: 001К11/00. Датчик измерения температурного поля В. А. Лысенко. Ю. Н. Сахнов. М. В. к рисковей. Д. А Петрова. Г. Н Федорова: зая&тель и патентообладатель ФГБОУВО СПоПТГГЛ. -201612444$: ^аяип. 20.06.20)6: опубл. 16.10.2017, бюл №29.

119, Берйгтейн. В А. Дифференциальная Сканирующая кплорнметрня в фцэякохнмнн полимеров В А. Берштейк. В М, Егоров Л Химия. 15>Р0. -

120. Варшавский. В Я. Углеродные волокна В. Я. Варшавский. - М.

121 Денисов. I. 1. Окисление п леструкцня карооиепны\ полимеров Е. Г

123. Варшавский, В. Я. Основные закономерности процессов структурообразования при получении углеродных волокон из различного сырья. Часть 2. Анализ структурных превращений / В. Я. Варшавский // Химические волокна. - 1994. - №3. - С. 9 - 15.

124. Патент РФ 2б£3153 С1. МПК ООШ25/С2: (ЗМЗШ/ВД; ЩМ27/Ы: СЮ1ЮЗ 44 Способ термического анализа полимеров М. В К'рнсковец. В

A. Лысенко. П. О. Пыбук: чачшттетк и Цатенгооблядапель ФГБОУВО СШГУ1ТГД; - 20Г100158: *нйя. 09.01.2017; опубл. 07.0? 20бкп. № 13. 125 Патент РФ 2650326 С1, МПК 001 N2?■02: Т2Щ1Щ 001ЖЗ/44.

л ля нагрева полимеров при гермнческои анализе II О. Цыоук.

B. А Лысенко. М. В Кр исков си. заявитель н патентообладатель ФГБОУВО СПоГУПТД.-20П00232. эаотд. 09.01,2017; онуЙдч I" 04.201Й. йю.1. Л& 11. 12й. Мпдорскпп, С. Терм! счес кое разложение орган Етчесмз\ ДОЛИмерор С

[2' Асеева, Р. М Струхтурная химия углерода н углей Р М. Асеева.-М

Е2У. Лысенко. В. А Моделирование системных превращений в технологии создания углеродных волокон В А. Лысенко. М. В. Крнсковеи

129, Кирптн. В. Аг Краткие очерки по фйЗНКй-ХЬмИН полимеров В. А.

130, Максакова. Л А. Полимерные соединения н их применение: учебное пособие Л. А Максакова. О Ж Аюрова - Улан-Уда ВСГТУ. 2004 -178

131, Мое- Виртуальная ¿реда обучения КНИГУ (ЮСТ11). Химия ц фишка полимеров Надмолекулярные сгружтуры в полимерах

132. Лысенко, В. А. Информационное моделирование в прогнозировании и исследовании свойств волокон полиоксадиазола и полиакрилонитрила / В. А. Лысенко, М. В. Крисковец, И. О. Цыбук, Ю. В. Чендрова // Труды международной конференции РИ-2016, СПб.: СПОИСУ. - 2016. - С. 34 - 35. Ш, Лысенко, В А Системные превышения прп нагреве п кароокн шлш во л о röHE ол11 оксадш юлй В. А. Лысенко. М В Крисковец. П Ю. Сальникова

Химическая шипклопелпя: пол ре л. II, Л, Кнунянца, М Советская

135 Химические волокна [Текст} Перевод с англ. Ю. В Васильева: Под ред. проф. А. Б. Пакшвера. - Москва: Лег. индустрия. 1964. - 606 с. l}6. SorokitL V F.. Effect of ihn diamcal coinpoüiUöu of polyoxadia^ole fibrcs он Eben relaX&bon and strength properties V. F.. Sorekiii,, V. Ст. BrUsenHoVa. L. К Knziiefsova. A S. SeHienova ' Fibre Cliemistiy. - 1981, - V, 12 P. 315 -

137 Ширшова. E, П. Щученйе структуры н свойств терм ooö работай ных нолй о кс wnta зол г>я ых волокон Н. П. ш призов а. Д. А. Михайлову М. П. Васильев Днзайн. Материалы. Технология, - 2014. №5, С. 95"=-98т 1J8 Васильев. М П Исследование влияния условий термообработки на механические свойства нити Аре ел он М П. Васильев. М Ю. Антонова. Н. П Шнршова Дя Знзйн. Л 1атери алы. Техно логищ. — 201—. - С. 34 - 3 6.

139, СйсШШое проектирование нетклньсх материалов е ptmttpyibiusin свойствами л ля изготовления коыйознц ионных материалов Свидетельство о государственной регистрации Ixi зы данных V 2015621089 от 2Q.Q&15 В, А. Лысенко. А В. Иросвпрнпиын. А. А. Лысенко. II. КК Сальникова. Н. А Бабвна.П В Бачурня, О. В. Асташкнна, Н В русовл.

140. Системное проектами а ипе tfno диффузионных подтожек топливных элементов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Na 20106 L156-1 от 26.02,2010. В. А. Лысенко, М. II Корзина, А. А. Михадчан. А. А Лысенко. П Ю Сальникова, О. В. АсЕашпша. О. В. Лысенко. Г. Г Бурлай.

141. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660148, РФ. Системный анализ и синтез полимерных волокон / М. В. Крисковец, И. О. Цыбук, В. А. Лысенко, Ю. Н. Сазанов, А. Н. Гребенкин; правообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. - 2017617102; заявл. 18.07.2017; опубл. 15.09.2017.

142. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ .N* 20ISül3~2ö, РФ Проектирование углеродных волокон как СИСТеЧ М- В. Крисковец. В. А. Лысенко. Ю. Н, Сяззйов. К. О. Цыбук А. Г. Барлноя. А. Ю. Кузнецов: правообладатель ФГБОУВО С1П6ГУЩД. 20L8610£~2: заявл.

143 Свидетельство о государственной регистрации программы дтя 'ЭВМ .Vi 201S6I 162-1. РФ Системный анализ и ciehicj углеродных волокон М В. Крнсковеи. В А. Лысенко. В. В. Касаткин. А. Ю. Кузнецов* П Ю. Сальникова. О. В. Баранова; прлвоооллдателъ ФГБОУВО СШГТПТД. -

14 1 Свидетельство о государственной регистрации сш ланны\ JMs 201S620I66, РФ. Системный л на ли j и спнге* полимерных волокон М. В. Крис ков eti. В. А. Лысенко. TJ. О. Цыоук, С. В Бур пне кий: правообладатель ФГБОУВО СПоГУПТД 2017620708; заявл. 18.07,201опубл. 26-01 2018. I I5. Свюетельство о государственной регистрации öai данных .Na 20IS62oJ6S. РФ Проектирование углеродных волокон как систем В. А. Лысенко. М. В. крдсковец. Ю. Н Сазонов. И. О. Цыбук. А Г. Бар л нов: Правообладатель ФГБОУВО СПоГУПТД. - 2016620132t мяв л. 01.02 2018;

Ы6. Свидетельство о государственной регистрации баз данных № 2018620.^2. РФ. Системный лналш п синтез углеродных волокон В. А. Лысенко. М В. Крис ко вен. С- В Бурпнскин. В. В. Каспткин. II О. ЦыбуК. О В. Баранова: правообладатель ФГБОУВО СПоГУПТД. 2018620222: 1алвт

147. Свидетельство о государственной регистрации баз данных № 2018620802, РФ. Системный анализ и синтез полимерных волокон / М. В. Крисковец, О. В. Баранова, А. Г. Баранов, В. А. Лысенко; правообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. - 2018620437; заявл. 13.04.2018; опубл. 04.06.2018.

Пример расчета погрешности электрического сопротивления

углеродных волокон

Рассчитаем погрешность электрического сопротивления углеродных волокон, полученных на основе нитей Арселон при скорости нагрева 5 °С/мин и КТТО 900 °С.

Результаты измерения электрического сопротивления представлены в таблице А. 1.

Таблица А.1 - Электрическое сопротивление (Я) УВ на основе нитей Арселон, полученных при КТТО 900 °С и скорости нагрева 5 °С/мин

№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Я, Ом 17,89 17,87 17,93 17,71 17,72 17,92 17,83 17,92 17,68 17,87

№ 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Я, Ом 17,78 17,64 17,86 17,67 17,65 17,87 17,92 17,74 17,87 17,83

Среднее значение электрического сопротивления составляет:

У Я

Я = — = 17,81 Ом. 20

Коэффициент Стьюдента для 20 измерений при доверительном интервале 0,95 равняется 2,093.

Таким образом, по формуле 2.5 рассчитаем абсолютную погрешность измерения электрического сопротивления (ДДизм):

Погрешность оборудования на пределе измерения 30 Ом - 3 мОм составляет ± (0,05% от измеренного значения + 2 мОм).

Определим абсолютную погрешность оборудования (ДДоб):

У Я • 0,0005 + 0,002 ЛДоб = --™-= 0,011 Ом.

Рассчитаем полную абсолютную погрешность (ДД):

ДД = ^изм2 + Д^об2 = 0,048 Ом.

Таким образом, относительная погрешность измерения электрического сопротивления составляет (формула 2.6):

ДД

= — 100 % = 0,27 %. Я

Акты внедрения

основе нитей полиоксадиазола

Общество с отраннченной

ОТ ВС ГС I вен ностью «i 1дучыо-нром иодсткннш

комиалня «Композит» (ООО «IIIIK «Компотит»)

Лщраг IWtO. г. Саягт-П*'!ф6уфг,

уя Хомтюа,«. ¡I лп М tu. <si2> ?hmo-43. (112) 1iv-30-m ОПЮИММП.ОГЖ iMUTMTtW инн кпп 71m]mv<t^moi№l

hüll: IB WW

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Настоящий AK I составлен о том. что в период с морга 2016 по февраль 2017 г. на базе предприятия ООО «Ш1К иКомпогшп» г. Санкт-Петербург совместно со специалистами ООО «НПК «Композит» » лице В.Г. Ьедигяна, A.B. Зарина и при iu непосредственном участии, специалистами Саикт-Петербургского государственного университета промышленных технологий н чи займи (СИ6ГУПТД) в лице В А Лысенко, профессора кафедры наноструктурных. волокнистых и композиционных материалов СТ16ГУТП iL д.ра lex«, наук, и нри его непосредственном участии, и в лице МЛ. Крисковца, аспиранта кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов СТИГУПГД. и при ею непосредственном участии. была внедрена тгхножхия изготовления углеродных электропроводящих волокон на основе ни1ей гюлвоксадиазола.

Указанная технология заключается в том. что проводят в среде «лота наг рев промышлсино выпускаемых полимерных нитей марки Арселон или Арсеяои-С (ОАО "СветлогорскХимволокио") от комнатной температуры до заданной температуры, лежащей в интервале от 20 X до температуры максимальной скорости термодсструкиии полимерных нитей, выдержку при •ной температуре, дальнейший Hai рев до температуры WO *С и последующее охлаждение Параметры температурных режимов определены на основании экспериментальных данных, полученных MB. Крисковном в рамках

I

выполнение им саоей кандиля 1с кой диссертации и подтверждены а ходе проявления работ на промышленном оборудовании (XX) «НИК «Композит».

Таким обрвюм, выполнено масштабирование и отработка опытно-промышленной технологии изготовления углеродных волокон, на основе полиоксодиаэолышх нитей марки Аре слон и Арсслон-С. с удельным объемным электрическим сопротивлением элементарного углеродного волокна <2,8 - 3.5) мОм-см. По укатанной технологии ■ ООО «НИК «Композит» наработаны партии углеродных волокон обшей массой 12 К1 с требуемым удельным объемным мекгрическим сопротивлением.

От ООО «НПК «Композит»

От а1бГУПТД

А О. Ьараноа

В .А. Лысенко

Крисковеи

Общество с ограниченной

сттвепл аенностию «Научно-производственная

компания «Композит» (ООО «IIIЖ «Композит»)

УТВЕРЖДАЮ

Тя*. (ИЗ) У Г*-»-** (»12» 3 »»-эо-м

(ЖЛО«1М<МН.ОГТН \mWWWO ИНИ КПП ТЮбЗМЗЗЪТЯОКИОО!

Лдрк 1М030, Г. Свя»тТ1«г»«рву|>г,

уп Химтхж. х. -I. аш М

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Настоящий АКТ составлен о том. что а период с марта 2016 по феврали 2017 г. на беж предприятии ООО «НПК нКомпозит» г. Санкт-Петербург совместно со специалистами ООО «I НТК «Композит» в липе ВТ. Ьедикяна, А.В Зарина и при их непосредственном участии, специалистами Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) в лице В.А Лысенко, профессоре кафедры наноструктурных. волокнистых и композиционных материалов СГ16ГУ1ГТД, д-ра техн. наук, и при его непосредственном участии, и в лице М.В. Крисковца, аспиранта кафедры наноструктур»шх, волокнистых и композиционных материалов СПбГУПТД. и при его непосредственном участии, была внедрена технология определения температурных полей печей карбонизации с температурой прогрева 950 "С и более.

Отработано определение температурных полей в области пространства рабочего объема печей с размерами 1.5 м * 1.5 м * 2 м на ООО «НПК «Композит», заключающееся в том. что в область пространства рабочего объема печи помешают датчик температурного поля в виде гибкой электропроводящей нити на основе углерода иг» полиоксадиаэола или полиакрилонитрила. создают подлежащее определению температурное поде, воздействующее на датчик температурного поля, определяют характеристики

датчика температурного поля, по которым судят о распределении температурного пола в рабочем объеме печи.

В результате проделанной работы внедрена технология определения температурных полей я объеме печей на ООО «НИК «Композит.» с погрешностью по каждой из трех пространственных координат ±0,5 мм и с погрешностью по температуре ±0.267 • «С Данная технология использована при разработке конструкций новых печей с требуемым распределением температурных полей в их объеме.

От ООО «НПК «Композит» От СПбГУПТД

А.О. Баранов

М.В. Крисковец

Общество с ограниченной

от ястственностмо «Научнонроиэаадственнаа компания «Композит» (ООО

«НИК «Композит»)

Адрк: IWffl, г СяштЧегщЛн*.

уд XlNtHMW «.й.лп М Ten. im)ll«00-0;«17)11«-КМ4 ОКПО «Ю4**53. ОГГН IWWMT^WO ИМИ КПП ЧОЫ^И?АТЯИ01001 hüp.w nyk-niMptifltru

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Настоящий АКТ составлен о том, что в период с июня 2015 по май 2016 г. на базе предприятия ООО «НИК «Композит» г. Сайт-Петербург совместно со специалистами ООО «НПК «Композит» в лице BJ Бсдикяна. A.B. Зарина и при их непосредственном участии, специалистами Санкт-Петербургского государственною университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) в лице ВА Лысенко, профессора кафедры паиоструктуриых. волокнистых и композиционных материалов СПбГУПТД д-ра техн наук, и при его непосредственном участии. и я лине М.В Крисковиа. аспирант кафедры наноструктур« ых. волокнистых и композиционных материалов СПбГУПТД. и при его непосредстветюм участии, были внедрены устройства для определенна температурных полей: датчик измерения температурного поля а виде гибкой электропроводящей нити на основе углерода из полиохсадиаким и датчик измерения температурного поля в виле гибкой электропроводящей нити на основе у глерода из полиакри:юнитркл*

Отработано определение температурных полей в области пространства рабочего объема печей с размерам»« 1,5 м * 1.5 м • 2 м на ООО «НИК «Композит», используя датчик измерения температурного поля в точках пространства распсмюжсния датчика, меняющего свое фнзико-.хихшческое состояние под действием температурного поля и фиксирующего максимальную температуру температурного поля до 2300 "С в области

максимальную температуру температурного пола до 2300 *С в области пространство определения температурного поля в точках пространства с координатами вдоль расположения нити с погрешностью по каждой из трех пространственных координат *04 мм и с погрешностью по темперогуре ±0,267 " 10-ТвС.

В результате проделанной работы внедрены устройства для отделения температурных полей в виде гибкой .стсктропроводяшей нити на основе углерода из полиоксадиазола или гкхлникрилонитрнлл Данные устройства показали высокую эффективность при определении температурных полей и мот использоваться в любой доступной точке рабочего объема промышленных печей.

От ООО «НШ «Композит» От СП6Г У1П Д

А.О. Баранов

х^_ВА. Лысенко

Патенты на изобретения, свидетельства о регистрации баз данных и

программ для ЭВМ

201?1Ю13а 09 01 2017 (1ЦЧ1111 лсАстм ш

(24>Д*Л1»»<мм 09012017

Д|И ргпьтр

07 0$ ЗОН

ПряортстШ!:

(221 Дгга шиача имя 0901 2017

<451 ОЙ-

07 05 2011 Ьги % I)

Ллрсч: 1\1 |хрсгаккх

|9Ш*ц Сип ] 1гггр0у!ж ул. Ьчьиш Ми^ии Помп тгтипгуимкН!«.»А 1имтм» СПГУТД

<72) Лаюрш):

Красюпма Мшш Вм«п р «н IВ УI. Лу|тп Ишгипдр Алтай дрп—п I КС11 Цмб?« Нмя йжпкп (1Ш

(73) Пгшпшбнпгалмц

фисрии« пкудрч—ш» бпшгпи вЛр^имтиик* учре клейме нкокг» арофксаоаышкхо <^>|шюмям1 *Саюп Пгтгрбурилмв г«хул>(х твгммыЯ япжрапп пртиашшш тпшххМ ■ .шшИм«* ГВЦ'!

IVIII 1М(Ч .ячкуыгмн'м, штяр))мт(и1 • (тле иоиоске $С< 12А51СА1.231019Й6 № 1150531 А!. И04 1*14 N11 КШ1М А) I) 101*Ш КИ 253105« С1. ДНО 2014 КЬ' 5122» Ц|. 2701 20П6

Л

с

<7> СИ с«»

(л

и

о

г» •о

т-

(1 (о

и>

N

э а:

<441 СГКХОЬ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПО

<37) РшХтии

Ц||"||1| II 1И шин ни 1 ■ I I» Щ II 1»Ч|| >■> нпам ли I ш ы ойяхиеро* я мшп Ашъ ■жмкиии» м «има »к« Iр»ч>рш»'дочт ааашерга от киМ его шгреи книги июсаб крмм'Итчц 4ШМШ |кттс|х>к. киошшЙ шра кшк! о 1*»р* ии пишф!

• йнгр^сй blV.IT. '«ipf.IT УШ' И МММ1 о»

амкпш м ля стругтуршп шмснешМ •

№ХМЧС|К 1 (X Щц| ишсМЮМу про »о .от прсищтимую тсрмичл сущ* IЯМ ||11П1Мф1 при К'ИНерчгурс. «СЖППСЙ ■ КЯ1«"1СМ11срлгур»1ЧМ

и>ад|«и 254" ло 1смпср<г)ры тсрм^ипггрукими пбрюа миямсро. и ш хрташч до 31 > шит п|я нов гптсрллрс. Игргв'чи мц п»грлп»пп т :рмм'|[\ к и

>|(|и|б|>гиш1 павис|и •

ктп^тр«1 пикт оккчияг путти си>

ырпотш

ао «адгс.

плахип ас

23*. выси

ЛИМИТОВ

мрпттспштпго чбццщ палмер!. Прпниг ткм ш|Д ¿лсл> «каш обрд шом ■Б&аХШНЧи тЫММСря* .|ру»И» 11Ж11Ср1Т>р

прии|шиш9 гсритсис* оАриботка III

ИМШ>|(Ч1Кр|Т}рИ|Ми |МrtpM.11 I 0МНСТМ

строят графы шматктш «дишЛ кК1г|р|1|1^1№1М1ПЯМ^М||в1М11М1 (№'•

ипшмсря от кшкр>1>ры приырикааи!

II р|||Я I »Я ' • !КИ М I НМ1К|МСМ11Ср«Т>рн|>|Г

иш|яш. и по \apvrrrpy ишеимости ушил!

питмсфш <л кткртпрм прглмрптппий 1ерМ1Ркии11 1 км | имиипемие|ыт)р1кш

■итсрик СУЛЯТ Л 1АШМИ11 )Х1Мо4

■эсктроарояолпостя карбоивюалшюго

ШММИГр4 Т СЛЯМКККМЙ рс 1у.1кГ1 Г - тимпсинс

ючяостя опрелын» >х»ю1 ппттч-гфкт») лнгетя птммер'м чсчп нмтюм струггурет ишсоетии ■ ни\ ■ прсомхс пагрсш • аш рМ|»1 шпермле 4 ма. 4 пр.

О

российская <fcfc льк.шия

RU 2018620166

федеральная служба ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ООЬГПЮИИОГТИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ РЕГИСТРАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ. ОХРАНЯЕМОЙ АВТОРСКИМИ ПРАВАМИ

Номер рмастршма iaiuetuu.iMi: Лаюршг

201Й620166 Крисаикя Максим Викторович < BYi.

Дна роамриаас 26012018 Лысенко Владимир Лэеасандрсамч iBlTl.

Цы6ук Иыа Олегович iRUi.

Номер itaaia ииспшками uaaaai Б)рак«|| Стамкяаа Васильевич iRUl

30I7&207M 1*07 2017 1Ipaaoofi. мла ¡иШ м 1:

/Uta н>Ашклиии и номер бахшеши: Фмградыас гисударел аеииое ваиаепак

2601 2011 Бил М 2 обраюаателкаое учреждение aпасшею

К<мпиап1мс рекам im tu • *>ра кчммиа "Саиат ГЦ-гер6ур(скиЯ

myupciacuiiul ушшерсите! примышлении*

Tea *7 (112) >15 (443 тсаяолмма и лпаВпа' RUI

HiiuiuK баш дании».

Смет емныЯ иилю a caain подимерыыл аипиашм ПфЦМТ"

Ьи - умная tuiufl miu.1 pvMvn i w«|i»piuiih<i«iiii o UDjewjkiMiin no ммермы* акшмм к и юма, НоимлааиимЯ ироаолм! ь ннформшдпоиныЛ «iulimi н wi^upiuuwiiiiMuil chhici ншаиертшх иоюкои и ii »«r»t.i» инрелна моченный ,иа ра цмЛиим ноигмерные ао ь%он м и'игнокс и.имчынм саиАсташмм, ипрслсдаеиымн щшшкичмшни исибашюим и> мишииеииа и их 11р>(|>рай'4амми11 ираш(рм.'гйи1м Ввакактсикиркши ныформаииа июструетурмым ккиеним пени, сочгтамап мпнчкрмы« мсяик, ьпмемш, ммримашупм, -м |;и11^<|ймим1<м1к4ф>1(1акшгммф!, u^aaiuni), фидрссым) и фшюаому смлишаш iiú iaaqu, спю/müctn а ^црииыти) miiiüikvi и tuatM. 1ино.кчмчкм1и iiapoacipiiM получениа iüikmom Баы mmcci uqupiD4iMyi>k*i(i>pv исмиамиую ua mcuvioímmmh им||ь<рмацмоаиао|и лиыЛна геиигимиciuáiiut cmcicm. baia .iptmanu-iciia ana uuaj4iKoto арчга ииаокро* и teiuaiJiMOa.

Вил и ас{*ла сангемы улраа-жииа па »Л ланит

ОЛъем баш маши

HvrMinü 1.0.1

М К«"

КД

I

V \

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2018614624

Системный аил.пи и спи те» углеродны* но.током

Примобздшг п. Феаера гьное государственное дмк)жсгнш>е пора и>ватс.иное учреж/Уенис высшего обра шван им "Санкт-Петербургский государственны и университет нрачыииенных техмаюгий и дишйни" (Ш)

\я)иры Крисы*с и Максим Никпюропич (Я}"), Лысенко ЯюОимир Александрович 1НИ), Касаткин Виктор Викторович (ЯП), Кугнеиов Андрей Юрьевич (Ш ), Гюмшим 11тими Юрьевна <К1), Ьаранови Ольги В.ыдичировна (КЦ)

Мпы* 2018А1183О

176

Приложение Г

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации

Статьи в журналах, входящих в «Перечень...» ВАК РФ J. Крпековеи. М, И Применение сташсгяческнх методов п информационного Ы оДелирс вШН* для построения теХно ЛОГНЙ высокотемпературной обработки В А. Лысенко. М В Кt>iкковеи П. В Батурин. -С В. Бурнлскнй Дшайн. Материалы. Технология - 2015. -

2. Криско&ец. Mi В. Вшлнне вдсокотемш^этурной обработки HEi *тектрпческ!се свойства вотокои ,чярсе ion'' В А. Лысенко. М В Краековец.

S. КрвЁ.£одец. М Б Влияние термической обработки на свойства углсрадвых fioлокон на основа [ю/шоксдлплюла В. А Лысенко. М, В. Крйсковец,Т Л Алдрейчпкова Химические роллкнл - 201" -■ v-4 -С

А Крпсковеи. М. В Системные Превращения при нагреве н карбонизации волокон dолвожеадназода В. А. Лысенко. М В. Крнсковеи. Г1. Ю. С л л ьн и и oe.i Хпм Ei'iec кн е волоки л2017, №5. — С 9 - 15.

5. Kpi ickoh сц. М. В. Т«ВДОфцшч ecKi5 е upеррощейия ПОЛiJ0!KC пДИ я io лоа Л1. В. К рис конец г В. А. Лысенко. Ю. Н. Оман он. Г. Н. Гуолнонл, Н. М, Кулнконл. В Л Уголков, В К Лаврентьев Журнал ирпклалной химии -2014L-T L'J|

6, К рисков eu. М В Моделирование актемных превращений в технологии соадашля упсрОДУЫХ волокон В. А Лысенко, М. В. КрпскойсИ

S. Крпсковец, М В Основы мектротермпчесысс превращений волокон полноксддшэода при карбонизации В. А. Лысенко. М. В Крисковец* Ю. I] Сазанов. Г. Н. ГуСадов а. Н. М. Кулцкрвв, В. Л. Уголков г В К. Лаврентьев

9. Крйсковеп, М. В Влияние термическом обработки па полупроводниковые свойства углеродных волокон полпокслднлзола В А Лысенко. М- В. Крисковец /■ Химические волокна. - 2020 - Ns5. - С. 5Л - 56. J0. Крнсковед, М. В. Влияние низкотсмперАтурноЛ обработка на механические сбоЙстеп шпионеллнп'кншных нитей н взаимосвязь >ти\ свойств с электропроводностью в клрйоншовпнном состоянии О А Моска.твж. М. В. К риск:овеи. П. С Цоокялло. В. А. Лысенко Химические

Монографии

11, Ь'рисковен. М В Создание углеродных электропроводящих волокон на основе полиокеллпазолл Системная инженерш). информационное моделирование, териологии и свойства В А. Лысенко. М, В. К рисков ей, -LAP LAMBERT Academic Publisbmg. 2020. - 351 p. - ISBN.

Статьи в журналах и научных сборниках I-, Кр исков etr. М В Информационное моделирование в прогнозировании и исследовании свойств волокон по.лиоксалнлзола и полпакрнлонптрита В А Лысенко. М В Крисьовеи. II О. Цыйук. Ю В. Чей дрова XV Ганкт-Петербургская международная конференция Региональная информатика {РИ-2016 Г': Труды международной конференции. -СШ.. СПОТГСУ, 2016. -

Крисковеи. М. Ö Перспективы технических трансформаций по л и one а дна зо лов Ю Н, Сазанов. В А. Лысенко. М, В. Крисковен Hast

волокон с ггрогно^гру^шш! свойсгаамп В А_ Лысенко, В Крнсхояеи. Е. С Цоокалю, О, A. Москз-тгок Региональная информатика и щфорЧШИйннвл oerarjACBpCTIi Сборник трудов Выпуск &. - СПб.:

Материалы конференций

15. К рисков eu. М. В Применение статистических метопов п i [ нформл] ] пан ного моделирования для Построения технологии вы с агсотеыпср &гур ной обработки М. В Kpисков ей Международная научная конференция и XJ Всероссийская стуленческая олимпиада "Наностружтурйые. волокнистые и композиционные материалы": Сборник

16. Kpi[скорей. М R. Исследование влияния высокотемпературной обработки на свойства углеродных волокон ил основе полноксадшпола М В К рисков ей Международная научная конференция и XII Всероссийский* студенческая олпмиплдл ^Наноструктурны^ волокнистые и компо лщнонные материалы": Материалы конференции. - Санкт-Петербург СПГУПТД. 2016Г, Крпсковеп. М. В, Получение и исследование свойств ^тлеролны^ волокон на основе иолиоксаднаэода В. А Лысенко. М. В Крисковео Л"LI м l-jkдуиароднля конфср с н и е ей "Перс i eck i ивные полимерныt- к ownлццион ны с материалы. Альтер на тш* вые технологии. Переработка Применение. Экология ("Комионп"-2СИ6"У'; Сборник докладов. - Энгельс: ЭП1 (филиал)

iЙ.. Крисковен. М В Структурные изменения волокон иоднаксадиязала при корбовдэацди М В Крпсковеи Инновации молодежной науки тез. локл. Всерос и пул *оифР молодых учейых. - С По СПоГУ) 11 Д. 2017, -С 2,36-

\9. Крисковен. М В Структура системы волокна и полупроводниковые свойства VB нл основе иолноксалначола. иолплкрилонптрила в гнлрлтцелтолозы В. А. Лысенко, М В Крнскояец. П.Ю. Сальникова

Современные решения научных п иронзводственных задал в химий ei нефтехяшш. II Международная конференция сборник материала» межд у народной конференции. - Казань: Редакцнонно-п^дательскнй центу

20, Крнсжкдеец. M В Запись ie хранение информации ira структурах термостойкого полимера В А. Лысенко. М. В, К'рисковеи III ыежрегнональнвд яаутей-драктцческад конференция Перспективные направленна ртвптня отечественнъзх информационных технологий. Сборник материалов Севастополь: Севастопольский государственный университет.

2], К рисков ей, М. В, Информационное моделирование технологических процессов карбонизации волокся М. В Крнсковец, В. А Лысенко. О А Mo ска люк. Е. С. Цобкалло XV3 I а нкх-Петербургская межлуна родная конференция "Региональная информатика (РИ-201 3jT: Материалы конференции. - СадсМТеТербЩ. СТТОНСУ. 2D IS. - С. 342 -.43.

22. Крисковец.М В. Полупроводниковые свойства утл еролных волокон на основе полиокс алия зола В. А. Лысенко. M. В К рисковей УШ между Инородная конференция "Перспективные полимерные композиционные материалы Альтернатив ные технологии. Переработка Применение. Экология ГКомпоэиг-2019"Г: Сборник докладов. - Энгельс: ЭТИ (филиал>

23. К pi ее конец. M В. Электрические свойства углеродных во ток он Нэ полпоксадлатсла М. В Крпсковец., Ft. А. Лысенко VTI Бсероссштская научили конференция (с международным участием) и IV Всероссийская школа молодых ученых "Фюпкохимня пол1тмеров и процессов их переработкиСборник трудов конференции,— Иваново. 2019. - С. ISO — 181.

Патенты и свидетельства об интеллектуальной собственности

24. Патент РФ Cl. МЯК G0\K7{Ï6. GGlUll.-OO. Способ определения температурного: по.ля В А. Лысенко, М. В К рисковей. В. В. Касаткин. Д. А Петрова. С В. бурннскнй: заявитель и п а тенто о б лада те ль

ФГБОУВО СПоГУПТД, - 201 $123343: заяви. 1^.06.^016: опубл. {№.06.2017, бюл. № 16.

2*. Патент РФ 2622236 С1. МПК 001К 7 16: 001К11 00. Датчик измерения температурного поля В. А. Лысенко. А В. Злрин, В. Г. £елнкян. М В. Крпсковец, Д. А Петрова, Ф В. Казлеров: заявитель и пат ентоойла дате чь ФГБОУВО СПбГУПТД - 20ИЯ2.Ш6: зажал И,06 2016: опубл. 13.06,2017, бюя, № 1т.

26. Патенг РФ 26336?: С]. МПК 001 К" 16: 001К11 00 Датчик измерения температурного поля В. А. Лысенко, Ю. Н. Сазанов, М. В. Крпсковеи. Д. А. Петрова. Г Н. Федорова: заявитель н патентообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. -2016124449? заяви 20 06 2016:опуол 16 10 201". бюл. № 29 2", Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660148, РФ Системный анализ и синтез полимерных волокон М. В. Крясковсц П. О. Цыоук. В. А. Лысенко. Ю. К Сазанов. А. Н. Гребеншн; прздЬоблядатель ФГБОУВО СПбГУПТД. - 2017617102: заят 18.07.2017: опубл. И.09.20]".

28. Свидетельство о государственной регистрации баз данные Уе 201 £620166. РФ Системный анализ и синтез полимерных волокон М. В. Крис кой ей. В. А. Лысенко, II. О. Цыбук. С. В. Бур пне кий: правообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД - 2017620763: эаявл. 18.07.3017: опубл. 26.01.2018 Бюл. №2.

24. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ У? 2018613^26, РФ Проектирование углеродных волокон как систем М В. Крпсковеи. В А. Лысенко. Ю. Н. Сазанов. II. О. Цыбук. А Г. Баранов. А. Ю Кузнецов: правообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. - 2018610872; заявл 01,02.2018: опубл 21.03.2018,БюЛ №4.

правообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. - 2018620132; заявл. 01.02.2018; опубл. 21.03.2018. Бюл. № 4.

31, Свидетельство о государственной регистрации программы для '¿ВМ № 20186] 4624. РФ Системный анализ и синтез углеродных волокон М. В Крпсковеи, В. А. Лысенко, В В Касаткин. А. Ю. Кузнецов. П. Ю. Сальникова. О. В Баранова, правообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. -2018611539; мяв.1. 26.02.201опубл. ] 1.0-1.2018. Бюл. У* 4

32. Свидетельство о Государственной регистрации баз данных № 2018620552, РФ. Системный анализ и синтез углеродных нглокпн В. А Лысенко. ЪЕ. В. КрЯСКОВеЦ. С. В. БуртшскЯЙ, В. В. Клсатапн. Н. О. ЦыоуК. О. В. Баранова; правообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. -20186202:2; ааявл.

р. Патент РФ 2650826 С1. МПК <301 N25,02, Р27Ш 7/005. Г27В17 02. 001 N33 I 12. Унлройсгао нярсва полимеров при и'рмпческом ани.пие И_ О Цыбук. В А. Лыседао. М В. Крис ко цен. шьиимь и патентообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД - 2017100232: ааянл. 09.01.2017: оиубд. l7.tM.2ulS.

34. Шгент РФ 2653153 С1 МПК' СЮЮЗД2. <301 N2^58, ¡4. 1 N33/442 Способ крмического анализа полимеров М В. Крпсковеи. В

А. Лысенко. И. О. Цыбук. заявитель и патентообладатель ФГБОУВО СПбГУПТД. -201710015В. заявл. 09.01 2017:опуол 07,05.20бкп. № 13.

35. Свидетельство о го с у дарственной регистрации оаа данных № 2018^20802. РФ Системный аналзп к синтез полимерных волокон М В Крпсковец» О. В. Бйранова- А Г Баранов. В. А Лысенко: правообладатель ФГБОУВО СПйПТТГД, - 201Й620437: мявл 1ЖИ-.201&; опубл. 04.06,2018.