Разработка строительных материалов на основе поливинилхлорида и эпоксидных полимеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Развитие производства и применения полимеров связано с необходимостью решения многих экономических и социальных проблем, каковыми являются безопасность, здоровье и пища, коммуникации, климат и т. д. На первое место можно поставить строительство – это большое поле, где используются новые материалы, в том числе и полимерные. Именно полимеры дают свободу творчества архитекторам, проектировщикам конструкций зданий и сооружений. Полимерные материалы – это продукция переработки синтетических полимеров в материалы различного функционального назначения, и в том числе строительного, отличающиеся широкой номенклатурой и крупнотоннажностью. Основу всей полимерной строительной продукции составляет небольшой перечень базовых полимеров. Среди термопластичных полимеров – поливинилхлорид. Эпоксидные полимеры, хотя и не относятся к крупнотоннажным полимерам, но область их применения в строительстве чрезвычайно широка благодаря их технологичности, высоким эксплуатационно-техническим свойствам, в первую очередь непревзойденной адгезией ко всем строительным материалам. Диапазон материалов из поливинилхлорида и эпоксидных полимеров настолько широк, что они позволяют удовлетворить самые разнообразные функциональные требования. Направления, развиваемые на кафедре «Технологии строительных материалов, изделий и конструкций» (ТСМИК) по продвижению в строительную отрасль полимерной продукции, связаны именно с материалами на основе этих двух полимеров. В статье коротко излагаются основные достижения сотрудников кафедры в области модификации поливинилхлорида и эпоксидных полимеров, раскрываются проблемы и перспективы дальнейших исследований, новые возможности и границы их эффективного применения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Г. Хозин

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: khozin.vadim@yandex.ru

д-р техн. наук 

Россия, 420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1

Л. А. Абдрахманова

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Email: laa@kgasu.ru

д-р техн. наук 

Россия, 420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1

Р. К. Низамов

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Email: nizamov@kgasu.ru

д-р техн. наук 

Россия, 420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1

Список литературы

  1. Хазова Т.Н., Дерюшкин Д.О. Нефтегазохимия для реализации национальных проектов развития // Энергетическая политика. 2019. Т. 141. № 3. С. 78–85. EDN: TSVPRS.
  2. Хазова Т., Гатунок А. Научно-технологический рывок в нефтегазохимии // Энергетическая политика. 2021. Т. 164. № 10. С. 12–25. EDN: CINNVI. https://doi.org/10.46920/2409-5516_2021_10164_12
  3. Абрамов В.В., Чалая Н.М., Абрамушкина О.И. Пластмассы: мировые тенденции производства, применения, переработки и утилизации. По материалам выставок К-2019 и Пласт Евразия 2019. // Пластические массы. 2020. № 7–8. С. 53–60. EDN: KBSYWQ. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2020-7-8-53-60
  4. Андриянова П. Пост-релиз конференции «Полиэфирные и эпоксидные смолы 2018» // Клеи. Герметики. Технологии. 2019. № 1. С. 43–46. EDN: YXAKDR.
  5. Чурсова Л.В., Панина Н.Н., Гребенева Т.А., Кутергина И.Ю. Эпоксидные смолы, отвердители, модификаторы и связующие на их основе. СПб.: Профессия, 2020. 576 с.
  6. Уилки Ч., Саммерс Д. Поливинилхлорид / Пер. с англ.; Под ред. Г.Е. Заикова. СПб.: Профессия, 2007. 800 с.
  7. Низамов Р.К. Полифункциональные наполнители для поливинилхлоридных композиций строительного назначения // Строительные материалы. 2006. № 7. С. 68–70. EDN: HTZQPH.
  8. Хузиахметова К.Р., Исламов А.М., Абдрахманова Л.А., Низамов Р.К. Композиции на основе смеси полимеров поливинилхлорид/акрилонитрил-бутадиен-стирол и базальтовых волокнистых наполнителей // Известия вузов. Строительство. 2022. № 6. С. 46–55. EDN: UQMQWW. https:// doi.org/10.32683/0536-1052-2022-762-6-46-55.
  9. Хузиахметова К.Р., Абдрахманова Л.А., Низамов Р.К., Потапова Л.И. Структура смесей полимеров на основе поливинилхлорида // Известия КГАСУ. 2022. № 3 (61). С. 82–89. EDN: JDAYJE. https://doi.org/10.52409/20731523_2022_3_82
  10. Иржак В.И. Эпоксидные полимеры и нанокомпозиты. Черноголовка: Редакционно-издательский отдел ИПХФ РАН, 2021. 319 с.
  11. Бадамшина Э.Р., Гафурова М.П., Эстрин Я.И. Модифицирование углеродных нанотрубок и синтез полимерных композитов с их участием // Успехи химии. 2010. № 79 (11). С. 1027–1063. EDN: MVWYTB.
  12. Хозин В.Г., Абдрахманова Л.А., Низамов Р.К. Общая концентрационная закономерность эффектов наномодифицирования строительных материалов // Строительные материалы. 2015. № 2. С. 25–33. EDN: TJDRBF.
  13. Абдрахманова Л.А., Галеев Р.Р., Хантимиров А.Г., Хозин В.Г. Эффективность углеродных наноструктур в составе древесно-полимерных композитов на основе поливинилхлорида // Нанотехнологии в строительстве: интернет-журнал. 2021. № 3 (13). С. 150–157. EDN: RROOER. https:// doi.org/10.15828/2075-8545-2021-13-3-150-157
  14. Khantimirov А., Abdrakhmanova L., Khozin V., Nizamov R. Modification of wood-polymer composites with silica sols of different nature // Proceedings of STCCE 2022. Vol. 291, pp. 201–208. EDN: UNBTYI. https://doi.org/10.1007/978-3-031-14623-7_17
  15. Lu Y. Feng M., Zhan H. Preparation of SiO 2 -wood composites by an ultrasonic-assisted sol-gel technique // Cellulose. 2014. Vol. 21. No. 6, pp. 4393–4403. https://doi.org/10.1007/s10570-014-0437-6
  16. Silvano L.T.,Vittorazzo J., Atilio L., Araujo G.R. Effect of Preparation Method on the Electrical and Mechanical Properties of PVC/Carbon Nanotubes Nanocomposites // Materials Research. 2018. Vol. 21 (5), pp. 1148–1154. https:// doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2017-1148
  17. Ge S., Zuo S., Zhang M. Utilization of decayed wood for polyvinyl chloride/wood flour composites // Journal of Materials Research and Technology. 2021. Vol. 12, pp. 862–869. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.03.026
  18. Хантимиров А.Г., Сулейманов А.М., Абдрахманова Л.А., Низамов Р.К., Хохряков О.В. Влияние модификации на долговечность поливинилхлоридных древесно-полимерных композитов // Известия КГАСУ. 2023. № 3 (65). С. 26–35. EDN: CMSMHV
  19. Bae J., Yoon S.-Y. Cure behavior of the liquid-crystalline epoxy/carbonnanotube system and the effect of surface treatment of carbon fillers on cure reaction // Macromolecular Chemistry and Physics. 2002. Vol. 203, pp. 2196–2204.
  20. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Юрков Г.Ю. Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. № 3–4. С. 24–42. EDN: PXWTLJ
  21. Кондрашов С.В., Шашкеев К.А., Попков О.В., Соловьянчик Л.В. Физико-механические свойства нанокомпозитов с УНТ (обзор) // Труды ВИАМ. 2016. № 5 (41). С. 61–83. EDN: VVYDZZ. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2016-0-5-8-8
  22. Иржак Т.Ф., Иржак В.И. Эпоксидные нанокомпозиты // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 2017. Т. 59. № 6. С. 485–522. EDN: ZIEVPV. https://doi.org/10.7868/S2308112017060049
  23. Бадамшина Э.Р., Эстрин Я.И. Наномодифицирование эпоксидных олигомеров. Литературные данные и собственные результаты: В сборнике тезисов докладов V Международной конференции-школы по химии и физикохимии олигомеров «Олигомеры-2015». Волгоград, 2015. С. 8. EDN: UAJCTJ
  24. Хозин В.Г., Низамов Р.К., Старовойтова И.А., Зыкова Е.С., Аюпов Д.А., Эльрефаи А.Э.М.М. Аномальные эффекты изменения вязкости эпоксидных смол и пластичности битума при введении УНТ // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 11–15. EDN: YYFQWL. https:// doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-11-15
  25. Andrews R., Jacques D., Minot M., Rantell T. Fabrication of carbon multiwalled nanotube/polymer composites by shear mixing // Macromolecular Materials and Engineering. 2002. Vol. 287 (6), pp. 395–403.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Основные модификаторы поливинилхлорида

Скачать (361KB)
3. Рис. 2. Способы модификации эпоксидных полимеров

4. Рис. 3. Общая схема концентрационной зависимости при наномодификации

Скачать (211KB)
5. Рис. 4. Способы введения нанодобавок в ПВХ-композиции

Скачать (524KB)
6. Fig. 5. Dependence of viscosity of epoxy resins on the concentration of carbon nanotubes [24]

Скачать (339KB)

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024