Allayarov S.R.1, Olkhov Yu.A1, Muntele C. I.2, Ila D.2, Dixon D.A.3, Kalinin L.A4. Effect of photons (γ-rays, laser) and accelerated particles on fluoropolymers and copolymers1Institute of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia; 2Center for Irradiation of Materials, Alabama A&M University, Normal Alabama, USA, 3Department of Chemistry, the University of Alabama, Tuscaloosa, USA; 4V.A. Belyi Metal-Polymer Research Institute of National Academy of Sciences of Belarus, Gomel, BelarusVarious types of fluorine - containing (co-) polymers (FPs) of trade marks: F-4, F-4D, Mechanical Grade PTFE Sheet, Teflon® PTFE, F-40, Tefzel, F-2M, Kynar, F-4MB, F-3M, F-10, F-50, PE, PP were treated with low- and high-energy radiation (CO2 laser, γ-rays of 60Co, accelerated ions H+, He+, He2+). Measurements of thermal stability and molecular morphology were carried out using thermomechanical analysis, electron paramagnetic resonance, and computational chemistry methods to explore the influence of various types of radiation on polymers. An original technique of thermomechanical analysis allowed to determine complex molecular morphologies and molecular mass distributions of FPs of different chemical structures, including low soluble or practically insoluble ones, e.g., polytetrafluoroethylene (PTFE). Different features of the radiation destruction of TFE-copolymers and PTFE have been studied. Polymer films of 100-500 µm thickness were bombarded with 1-4 MeV particles or irradiated by continuous CO2 laser beam. Samples of various forms (films, sheets, powder, granules) were irradiated with γ-rays to explore role of the form on the radiolysis. The thermal stability of irradiated FPs is less than that of virgin polymers in all cases. For example, the thermal destruction of the virgin copolymer F-40, it’s γ-irradiated (120 kGy) and proton bombarded (4 MeV, 2×1015 protons/cm2) samples begins at 380 oC, 170 oC and 198 oC, respectively. Comparative study of the destruction processes in FPs under the action of different types of energy fluxes allows to reveal physical and chemical peculiarities. Thus, the crystallinity of F-4 is increased under laser irradiation, in contrast to a sharp decrease under irradiation with γ-rays or accelerated protons. Gamma-irradiated F-4 has a narrower set of MM distribution curves than that of virgin or proton bombarded one. Interesting results were obtained in experiments on consecutive irradiation of F-4 with γ-rays and beam of CO2 laser. A complicated dependence of the fibrous products output during laser ablation of the γ-irradiated F-4 on dose requires a special examination which will be performed in future work.^ Olkhov Yu.A.1, Allayarov S.R.1, Tolstopyatov E.M.2, Dobrovolskii Yu.A.1, Dixon D.A.3 Influence of continuous CO2 laser beam on thermal and molecular-topological properties of polytetrafluoroethylene1Institute of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia; 2V.A. Belyi Metal-Polymer Research Institute of National Academy of Sciences of Belarus, Gomel, Belarus; 3Department of Chemistry, the University of Alabama, Tuscaloosa, USA Irradiation of bulk polytetrafluoroethylene (PTFE) in a vacuum using a continuous CO2 laser beam is accompanied with gas evolving and fibers formation. Two types of fibrous products (“Cotton” and "Felt”) are produced depending on the process conditions. These products were established to have no difference from the original polymer, according to their IR spectra, XRD and DSC data. However, the fiber material subjected to secondary action of the laser beam, ablates in another way than virgin PTFE. In this work we tried to look for differences between both materials using thermomechanical analysis (TMA). The virgin PTFE sheets have an amorphous and several crystal topological regions in TMA spectrum. In the "felt" modification of PTFE there are two crystal portions against four in the virgin PTFE at practically similar weight fractions of an amorphous phase (0.48 and 0.38). The averaged between topological regions molecular mass (MM) of the felt modification is lower by an order of magnitude than that of virgin PTFE. The felt material fusion temperature is lower than that of virgin PTFE. Similar molecular-topological changes are observed in cotton modification. An exception is high MM of the cotton material in comparison with the felt one. In this respect the effect of the laser irradiation is similar to influence of gamma-radiation on PTFE. The DSC and TG curves of cotton and felt modifications are practically similar and follow the trend of the virgin polymer curve up to the melting point. The enthalpy of melting of laser modifications of PTFE depends on irradiation conditions and in most cases is lower than that of virgin polymer. This testifies an increase of crystallinity of PTFE under laser irradiation. Rate of the thermal destruction of the laser modified PTFE is higher than that of virgin PTFE. This fact is an evidence of slightly decreased thermal stability of the fibrous products of laser ablation.Thus, fibrous PTFE obtained by laser treatment of virgin polymer has different molecular-topological characteristics depending on the process conditions. These products can be operated in the same temperature range as commercial PTFE (up to melting point).^ Адериха В.Н., Шаповалов В.А. Изменение структуры и эксплуатационных характеристик композитов ПТФЭ Арселон под влиянием плазмохимической обработки наполнителяИнститут механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси, Гомель, БеларусьСнижение дефектности межфазного слоя в полимерных композитах является первоочередной целью при разработке способов повышения комплекса эксплуатационных характеристик армированных полимерных материалов. Наряду с методами физико-химического модифицирования поверхности компонентов, такими как обработка ПАВ, аппретами и полифункциональными соединениями, эффективным является также создание полимерных или олигомерных слоев близких или идентичных по химической природе полимерному связующему композита. В случае фторполимерных матриц такие слои получают плазмохимической обработкой (ПХО) субстратов в среде фторсодержащих газов предельного или непредельного строения, широко используемой при создании тонких слоев фторорганической природы на поверхности различных субстратов в микроэлектронике, медицине и др. областях. В докладе представлены результаты изучения структуры и особенностей поведения при механических и триботехнических испытаниях композитов ПТФЭ-Арселон, наполнитель которых модифицировали по режимам, применяемым при ПХО обработке углеволокон для ПТФЭ-композита «Суперфлувис». Механические испытания показали, что модифицированные композиты обладают повышенной прочностью ( на 20 %) и пластичностью ( 50 %) при растяжении при практически неизменном значении модуля упругости. При сжатии модуль упругости, напротив, существенно выше ( 30 %) у композита на модифицированном наполнителе, но 10% практически одинакова. Модифицирование поверхности наполнителя обеспечивает повышение нагрузочной способности композита на 30 % до 4,5 МПам/с и существенный прирост износостойкости, причем с ростом удельной нагрузки различие между исходным и модифицированным композитом в износостойкости возрастает до 50…100%. Энергетический фактор износа Кw при максимальной рабочей нагрузке (4,5 МПа) составляет 4,510-7 мм3/(Нм), что соответствует показателям лучших промышленных ПТФЭ композитов. Анализ морфологии сколов и поверхностей разрушения при механическом нагружении и изнашивании свидетельствует об увеличении прочности связи между матрицей и наполнителем в модифицированных композитах, что и является основной причиной повышения комплекса эксплуатационных характеристик.^ Адериха В.Н., Шаповалов В.А. Особенности структурообразования, трения и изнашивания ПТФЭ, наполненного разными марками технического углеродаИнститут механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси, Гомель, Беларусь Активное изучение влияния наноразмерных наполнителей на триботехнические характеристики ПТФЭ показало возможность значительного их повышения – на 2 и даже 3 порядка при введении, как правило, 10…20 мас. % керамик, ультрадисперсных алмазов, фуллеренов и технического углерода (ТУ). Последний является единственным в этом перечне крупнотоннажным и дешевым промышленным продуктом с широким марочным ассортиментом и, соответственно, широким интервалом изменения структурных характеристик, что не встречается в других классах ультрадисперсных наполнителей. Это представляет дополнительные возможности и обусловливает интерес к изучению особенностей его влияния на структуру и эксплуатационные свойства композитов ПТФЭ – ТУ. Изучение особенностей структурообразования малонаполненных композитов ПТФЭ – ТУ показало, что тип надмолекулярной структуры и степень кристалличности определяются активностью наполнителя: ТУ малой активности инициирует образование сферолитоподобных надмолекулярных структур и значительный рост степени кристалличности. При введении ТУ высокой активности (и большой площади удельной поверхности) наблюдается вытеснение части наполнителя в межструктурную область и снижение степени кристалличности с сохранением надмолекулярной структуры ленточного типа. Различия в морфологии влияют на характер изменения показателей механических свойств и фрикционное поведение композитов. В конечном итоге, зависимость коэффициента трения композитов от степени наполнения определяется изменением степени кристалличности и соотношением механических и адгезионных характеристик композита в соответствии с представлениями Боудена-Тейбора. Установлен деламинационный механизм изнашивания композитов малонаполненных ПТФЭ-ТУ и показано, что скорость изнашивания композитов снижается на два и более порядков при введении 1…5 % активных марок ТУ с высокой площадью удельной поверхности. Обнаружено, что износостойкость композитов ПТФЭ возрастает пропорционально величине удельной площади поверхности наполнителя, что, по-видимому, обусловлено способностью активных центров поверхности ТУ тормозить макрорадикальные процессы, неизбежно сопровождающие рост усталостных трещин разрушения в подповерхностном слое композитов ПТФЭ-ТУ при трении.Будник А.Ф.1, Бурмистр М.В.2, Будник О.А.2, Руденко П.В1. Научно-технологические основы формирования структуры углеволокнистого наполнителя фторопластоматричного композита.^ 1Сумский государственный университет, Сумы, Украина,2Украинский государственный химико-технологический университет, Днепропетровск, УкраинаСовременным и наиболее перспективным наполнителем политетрафторэтилена (фторопласта-4) при создании композитов на его основе является углеродное волокно (УВ) благодаря ряду ценных, исключительных качеств. Этим объясняется неиссякаемый интерес к такого рода наполнителям на протяжении последних десятилетий. Причем, чем пристальнее этот интерес и глубже исследования, тем более многообразнее и перспективнее оказывается возможность использования их уникальных свойств для получения перспективных композитных материалов. Свойства фторопластоматричного углеволокнистого композита определяются, в основном, длиной армирующих волокон, их распределением по длинам и объёму композита и адгезионным взаимодействием наполнителя (УВ) и матрицы (Ф-4). Проведённые исследования показали, что среди УВ с различной конечной температурой обработки карбонизированные УВ (с низкотемпературной обработкой) обладают лучшей смачиваемостью, большим адсорбционным и адгезионным взаимодействием с фторопластом-4 по сравнению с графитированными УВ (с высокотемпературной обработкой). Карбонизованные УВ подвергаются меньшему разрушению в процессе получения и переработки наполненного Ф-4. Следовательно, наиболее целесообразными в применении оказались карбонизированные волокна, которые и стали предметом нашего исследования. Материалом для исследований послужили фторопластоматричные углеволокнистые композиты, полученные различными технологическими методами. Варьируемыми факторами при выборе оптимальной технологии подготовки УВ явились: время дробления углеродной ткани и волокна, число оборотов рабочих органов измельчителя, форма измельчающего элемента.Анализ проведенных исследований и их практическая проверка показали, что наиболее эффективными схемами повышения реакционной способности УВ наполнителя фторопластоматричных композитов следует считать: вакуумную обработку УВ при его измельчении плюс дальнейшее измельчение УВ с Ф-4 в соотношении 1:0,5 (по массе); термоокислительную обработку УВ при 573-673 К плюс дальнейшее измельчение УВ с Ф-4 в соотношении 1:0,5 (по массе). Оптимальное соотношение показателей технологического процесса при этом будет определяться методами математического моделирования.Будник А.Ф1., Бурмистр М.В2., Будник О.А.2, Руденко П.В1. Научные основы влияния на структуру и свойства фторопластоматричного композита с углеволокнистым наполнителем технологическими параметрами подготовительного оборудования.^ 1Сумский государственный университет, Сумы, Украина,1Украинский государственный химико-технологический университет, Днепропетровск, УкраинаСочетание уникальных свойств термопластичной матрицы из политетрафторэтилена и высоких армирующих возможностей перспективных углеродных волокон позволяет получать мелкотоннажные, элитные материалы высоковостребованные современными разработчиками и эксплуатационниками. Несомненно, вопросы разработки современной, научно – обоснованной технологии получения фторопластоматричных углеволокнистых композитов являются актуальными и требуют пристального изучения. Для обеспечения эффективного армирования необходимо достигнуть такого распределения углеродных волокон по длинам, при котором волокна с требуемой эффективной длиной составляли бы подавляющее большинство. При разрушении (дроблении) углеткани и последующего углеволокна существенно изменяются размеры, строение и свойства углеволокон, что влияет на свойства фторопластоматричного композита. Результатом измельчения углеволокна до требуемых размеров является его механическая активация, что непосредственно связано с прочностью структуры композита и его физико-механическими характеристиками. Таким образом, необходимо научно-обоснованно выбрать тип подготовительного оборудования (измельчителя, смесителя) и подобрать режимы их работы наиболее полно и широко обеспечивающие максимальные эксплуатационные свойства создаваемого композита. Ограниченное количество публикаций по переработке фторопласта-4 и композиций на его основе и незначительное количество статей посвящено, главным образом, свойствам наполненных фторопластов, их применению и лишь изредка упоминаются некоторые виды оборудования. Технологии же подготовки наполнителей композита и получения самой композиции уделено крайне недостаточно внимания, что является основанием для проведения масштабных исследований в этой области технологии композиционных материалов на основе политетрафторэтилена.Регулируемое число оборотов исполнительных органов модернизированного оборудования, возможность подогрева, охлаждения и вакуумирования рабочей камеры, автоматического отбора проб, быстрой смены исполнительных органов с различной формой поперечного сечения, позволили провести исследования в полном соответствии с составленной и согласованной с потенциальным потребителем композитного материала программой научных исследований.^ Бузник В.М.1, Харитонов А.П.2, Ксенофонтов М.А.3, Островская Л.Е.3, Васильева В.С.3 Структурные особенности и сорбционные свойства фторированного пенополиуретана1Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва, Россия2Филиал института энергетических проблем химической физики РАН, Черноголовка, Россия^ 3НИИ прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко БГУ, Минск, БеларусьМодифицирование поверхности углеводородных материалов прямым фторированием позволяет направленно изменять некоторые свойства полимеров. В процессе фторирования происходит замещение водорода на фтор и частичное превращение полимера во фторполимер, придавая ему больше свойств, присущих фторсодержащим материалам.Целью настоящей работы являлось изучение влияния объемного фторирования на поглощающие свойства сорбента Пенопурм®, разработанного и серийно выпускаемого в НИИПФП им. А.Н. Севченко БГУ. Сорбент является газонаполненным полиуретановым композитом, эффективно поглощающим поверхностные, растворенные и эмульгированные нефтепродукты. Полимерная матрица, состоящая как из гибких, длинных, линейных сегментов полиэфира, так и сравнительно жестких ароматических групп, содержит гидрофобные неполярные алифатические и полярные уретановые эфирные, сложноэфирные, амидные, мочевинные и другие: ~O-C=N-R~R1N-C(O)NHR1~-R-N=C=O C=O HN-~ R1N-C(O)NHR1-~- R-N=C-O-~, где R: ,R1: -CH(CH)3CH2-O)n-(CH2CH(CH3)O)m- Фторирование полимерной матрицы композита производилось газообразной смесью фтора и гелия при разных концентрационных, временных и температурных режимах. Методами ИК спектроскопии установлено взаимодействие фтора с полимерной матрицей с образованием СF и -CF2 групп. Фторирование позволило повысить скорость и поглощающую способность материала по нефти, индустриальному маслу и другим нефтепродуктам (таблица).Таблица – Кинетика поглощения индустриального масла Время сорбции, мин Исходный образец Фторированный образец 0 0 0 5 22,1 69,7 30 31,6 70,5 60 36,4 71,0 Васильков А.Ю.1,3, Никитин Л.Н.1, Толстопятов Е.М2., Дедушенко С.К.3, Перфильев Ю.Д.3, Иоскевич Н.Н4. Мессбауэровская спектроскопия композитов железо-политетрафторэтилен^ 1Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, Россия2Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси, Гомель, Беларусь3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия^ 4Гродненский государственный медицинский университет, Гродно, Беларусь Композитные материалы на основе полимера, содержащие наночастицы железа, считаются перспективными для получения биосовместимых полимерных систем. На сегодняшний день известны некоторые подходы к созданию таких композитов, именно, термохимическое разложение карбонилов железа в расплаве полимера, электрохимическое восстановление внутри набухшей полимерной матрицы, ионная имплантация и восстановление in situ в крейзированных полимерах. Новым и перспективным путём получения композитов железо-политетрафторэтилен (Fe-ПТФЭ) является пропитка ультратонкого волокнисто-пористого ПТФЭ органозолями железа, приготовленными металлопаровым синтезом. Волокнисто-пористый материал (ВПМ) в виде ваты и фетра был получен абляцией массивного блока ПТФЭ излучением СО2 лазера с интенсивностью 60...1000 Вт/см2. Фетр получен осаждением продуктов абляции на твёрдых поверхностях. Морфологию и характеристики пористой структуры варьировали изменением режимов лазерного облучения. Дополнительно пористая структура ВПМ была развита воздействием сверхкритического диоксида углерода (СК-СО2) (170 oC, 75 МПа, 2 часа), с последующей быстрой декомпрессией. Органозоль железа синтезировали путём испарения металлического железа-57 и со-конденсации паров с толуолом в охлаждаемом реакторе. Финишной операцией была обработка образцов пористого ПТФЭ органозолями железа в атмосфере аргона. После удаления избытка органозоля образцы осушали при 70 oC в вакууме и выдерживали в сухом аргоне. Структура и фазовое содержание полученных композитов изучали мёссбауэровской спектроскопией, рентгеновским анализом и сканирующей электронной микроскопией. Получены мёссбауровские спектры железа, осаждённого в ВПМ. Установлено, что содержание железа в композите варьируется в пределах 0,2...4 % по массе. Кроме ультратонких частиц железа композиты содержат окисленное железо, которое, вероятно, образуется в результате окисления высокоактивных частиц железа. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследование (проекты №№ 07-03-91584, 08-03-00294, 08-03-90012 и 08-03-12152) и Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект № Т08Р-116).Воропаев В.В., Горбацевич Г.Н. Триботехнические фторкомпозиты для герметизирующих статических и динамических систем^ ОАО «Гродненский механический завод», Гродно, Беларусь Гродненский государственный университет им. Я. Купалы. Гродно, БеларусьТрадиционным методологическим подходом, реализуемым при разработке триботехнических фторкомпозитов, является введение в состав полимерной матрицы наполнителей и модификаторов различного состава и дисперсности – порошков углеродсодержащих компонентов, оксидов, керамик, силикатов, фрагментов углеродных, стеклянных и др. волокон. При экспериментально наблюдаемом эффекте значительного повышения износостойкости и деформационной жесткости композиты, содержащие твердофазные наполнители и модификаторы, обладают повышенным коэффициентом трения и прочностными характеристиками, заметно уступающими характеристикам базового политетрафторэтилена. Эффект резкого снижения показателей деформационно-прочностных характеристик наполненных фторкомпозитов обусловлен низкой активностью макромолекул политетрафторэтилена к адсорбционному взаимодействию с частицами модификатора практически любого состава. Рассмотрены методы повышения термодинамической совместимости компонентов фторкомпозитов, основанные на механохимическом взаимодействии на стадиях подготовки компонентов (измельчение, смешивание), их прессования и монолитизации. Установлен эффект повышения деформационно-прочностных и триботехнических характеристик фторомпозитов, наполненных механоактивированными фрагментами углеродных волокон (УВ), обусловленный прививкой фрагментов продуктов механокрекинга к поверхности наполнителя с минимальной площадью контактного взаимодействия. При аппретировании наполнителей фторсодержащими олигомерными и полимер-олигомерными компонентами наблюдается повышение износостойкости изделий из фторкомпозитов, благодаря формированию устойчивого перенесенного слоя на контактных поверхностях элементов трибосистемы. Применение механоактивированных на различных стадиях технологического процесса углеродных наполнителей позволяет получить высоконаполненные фторкомпозиты с содержанием УВ – 35-40 масс.% с показателями прочности при растяжении не менее 30 МПа. Разработанные составы композиционных триботехнических композитов по показателям деформационно-прочностных и триботехнических характеристик в 1,5-2 раза превосходят отечественные и зарубежные аналоги: материалы Флубон, Флувис, Ф4К20 и др.^ Горбенко О.М., Игнатьева Л.Н., Машталяр Д.В., Цветников А.К., Термические свойства продуктов сублимации нанодисперсного политетрафторэтилена.Институт химии ДВО РАН, Владивосток, РоссияПромышленный политетрафторэтилен (ПТФЭ) относится к термостойким полимерам. Для ряда современных технологий представляют интерес модифицированные формы ПТФЭ, имеющие более низкие температуры плавления, размягчения и разложения. К таким формам относится нанодисперсный политетрафторэтилен (НПТФЭ), полученный термогазодинамическим методом (торговая марка ФОРУМ®). ФОРУМ® имеет диапазон термического разложения от 50 до 550 оС; в ПТФЭ этот диапазон – 425 570 оС. Такое отклонение связано с наличием в составе порошка фаз с различной термической стойкостью, обусловленной различной молекулярной массой макромолекул, образующих эти фазы. Эта особенность дает возможность дальнейшего модифицирования материала, разделения его на фракции, отличающиеся молекулярным весом, морфологией, строением. В данной работе представлены результаты изучения термического поведения фракций, выделенных сублимацией порошка ФОРУМ® при температурах 70, 180 и 300 оС. В ходе исследования выявлено: - Низкотемпературная фракция (70 оС) возгоняется из расплава в температурном интервале 50 150 оС, плавится при 83 оС. Энергия активации возгонки фракции - 7,15 кДж/моль. При 151 оС происходит окисление части образующихся при нагревании продуктов. Низкая температура плавления делает этот продукт технологически перспективным для нанесения покрытий, заполнения пор, создания композитов. - Фракция, выделенная при 180 оС, возгоняется без плавления в интервале 90 200 оС в одну стадию. Энергия активации возгонки этой фракции - 93,13 кДж/моль.- Высокотемпературная фракция возгоняется в две стадии: 90 225 и 225 320 оС. Первая стадия сопровождается эндотермическим эффектом при 215 оС, связанным с плавлением образца, а вторая экзотермическим эффектом, связанным с окислением части образующихся при возгонке продуктов. Энергия активации первой стадии возгонки - 27,21 кДж/моль, второй – 151,82 кДж/моль. Представлены результаты испытаний фракции в качестве «сухой» смазки и антифрикционного противоизносного компонента в смазочных материалах, работающих при высоких температурах.^ Гракович П.Н., Иванов Л., Рябченко И.Л., Смирнов А.В Опыт промышленного использования фильтров «Гриф» Институт механики металлополимерных систем им. В.А.Белого НАН Беларуси, Гомель, Беларусь; ^ Белорусский научный и проектный институт нефти, Гомель, Беларусь; Сумское машиностроительное НПО им. М.В.Фрунзе, Сумы, УкраинаВ последние годы фильтры «Гриф» нашли широкое применение для очистки различных технологических сред. Это связано со специфическим комплексом свойств основного компонента фильтра – волокнисто-пористого фторопласта «Грифтекс». Высокая пористость, развитая поверхность при характерной для фторопласта низкой поверхностной энергии и наличие долгоживущего электретного заряда обеспечивают фильтровальному слою высокую олеофильность и гидрофобность при минимальном сопротивлении потоку и большой грязеемкости. Многослойная конструкция фильтра «Гриф» включает дополнительно слои из других волокнисто-пористых материалов. При этом наружный слой выполняет функции фильтра грубой очистки и коалесцера частиц аэрозоля, а внутренний служит для улавливания возможного вторичного аэрозоля. Особенность конструкции фильтра позволяет обеспечить многолетнюю работу фильтра в широком диапазоне давлений в режиме самоочистки. Фильтры «Гриф» используют для очистки сжатого воздуха от водо-маслянного аэрозоля, например в процессах покраски, при барботировании гальванических ванн, в системах пневмоавтоматики, очистке коллекторов генераторов на электростанциях и т.п. Наиболее широко фильтры применяются для очистки природного газа от масла и конденсата в системах подготовки топливного газа для двигателей. В настоящее время они установлены на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС), серийно выпускаемых на Сумском МНПО им. Фрунзе. Большими фильтрами, состоящими из 50-60 фильтроэлементов, защищены газотурбинные двигатели мощностью 16 МВт на электростанциях в Горловке и Ново-Яворе. Начата работа по продвижению фильтров «Гриф» для систем подготовки топливного газа на газокомпрессорных насосных станциях магистральных газопроводов. Весьма перспективным является применение фильтров «Гриф» в химической промышленности. В настоящее время идет монтаж фильтра для очистки водород-углеводородно сжатого технологического газа от масла и конденсата на Мозырском НПЗ. На ОАО «Гродно-Азот» испытывается система очистки горячего сжатого (до 200 атм) углекислого газа в установке синтеза карбамида. Для этой цели разработана новая серия фильтров «Гриф-Т» с рабочей температурой до 200 оС. Гриценко К.1, Коломзаров Ю.1, Литвин О.1, Федоряк О.1, Сваток О.2, Иванов Л.3, Beyer H.4, Ksenzou V.4, Schrader S.4 Превращения в пленках au+ПТФЭ при обработке лазером и отжиге1Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева НАН Украины, Киев, Украина. 2Киевский государственный университет им. Т. Шевченко, Украина.3Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси, Гомель, Беларусь.4Технический университет Вилдау, Германия.Нанокластеры золота и серебра используются для усиления люминесценсии и рамановского рассеяния веществ, находящихся на их поверхности на дистанции ближнего поля. В настоящее время проводятся интенсивные исследования в области интегральнооптических чипов, поверхность которых представляет собой микрообласти кластеров золота, допированных набором различных органических соединений, каждое из которых чувствительно к определенному типу веществ. Такой чип содержит тысячи реагентов, что позволяет изготовить оптический искусственный нос. В работе исследовали зависимость размера кластеров золота от его концентрации в матрице политетрафорэтилена методом просвечивающей электронной микроскопии. Дальнейшая модификация размера кластеров и их оптических свойств достигалась отжигом, причем оптические изменения детектировались в процессе отжига. Установлено, что оптические изменения плазмонного пика кластеров золота имеют неоднородный характер в зависимости от температуры нагрева. При обработке пленок излучением эксимерного лазера получены области с размером в десяток микрон, в которых размер кластеров пропорционален плотности излучения лазера, а так же зависит от концентрации золота и материала подложки.^ Данченко C.Г.1, Покаташкин М.М.1, Смирнов А.В.2 Особенности разработки и производства композиционных материалов для поршневых уплотнений компрессоров^ 1Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси Гомель, Беларусь2ОАО “Сумское машиностроительное НПО им. М.В. Фрунзе”, Сумы, Украина Ресурс работы и надежность поршневых компрессоров определяют уплотнительные элементы – поршневые, сальниковые и опорные кольца. Материал уплотнений работает в очень жестких условиях: знакопеременная нагрузка, высокие температуры и давления, большие скорости перемещения. В настоящее время почти все компрессора выпускаются с уплотнениями из различных композиционных материалов на основе фторопласта. Ведется разработка новых материалов для компрессоров. Нами разработаны такие материалы, как Флувис, Вакофлувис, Суперфлувис, которые успешно используются в качестве поршневых уплотнений компрессоров. При работе с потребителями выяснилось, что для надежной работы поршневого компрессора недостаточно использовать качественные современные материалы, необходим правильный расчет конструкции узла трения, учитывающий их свойства. Для этого необходимо знать целый ряд параметров и характеристик, описывающих свойства и поведение материала в условиях близких к работающему узлу. Но, здесь существует проблема, так как производители материалов выдают вместе с партией композита сертификат или паспорт где указаны параметры, которые практически бесполезны для большинства потребителей, в том числе разработчиков компрессорной техники. Это происходит по причине того, что технические условия (ТУ) на подобного рода композиционные материалы традиционно пишутся с целью контроля качества у производителей материалов и не отражают требования потребителей. Однако в настоящее время ТУ на фторопластовые композиты не предусматривают определение необходимых конструктору параметров, а лишь тех которые традиционно измерялись на заводе изготовителе (прочность на разрыв при комнатной температуре, износ массовый, плотность гидростатическим методом). Поэтому необходимо провести анализ работы разработчиков, изготовителей и потребителей композиционных материалов и создать технические условия на материалы, которые бы учитывали и требования потребителей. Для решения этой проблемы проанализированы характеристики и параметры композиционных материалов, определены наиболее важные из них для расчета узлов компрессорного оборудования, предложена новая схема работы предприятия изготовителя материала, его разработчика и потребителя ОАО ”Сумское машиностроительное НПО им. М.В. Фрунзе” Разработаны ТУ на композиты для уплотнительных колец поршневых компрессоров.^ Зверев Г. А., Игнатьева Л. Н., Курявый В. Г. Деструкция стальных электродов и политетрафторэтилена в плазме импульсного высоковольтного разряда.Институт химии ДВО РАН, Владивосток, РоссияРазработан метод деструкции политетрафторэтилена (ПТФЭ) в плазме высоковольтного разряда. Процесс может проводиться на воздухе или в иной атмосфере, с использованием различных электродов, в закрытых кварцевых камерах разного объема. В ходе деструкции ПТФЭ с подложки собирается порошковый материал, цвет которого изменяется в зависимости от условий проведения эксперимента: газовой среды, размера реактора, состава используемых электродов. В настоящем сообщении представлены результаты изучения материала, полученного при деструкции ПТФЭ и использованием стальных электродов, на воздухе или в аргоновой атмосфере, в камерах разного объема. Исследования выполнены комплексом физико-химических методов: ЭСМ и АСМ микроскопии, ИК и РЭС спектроскопии, рентгенофазового анализа. Изучены формы и размеры частиц при различных условиях проведения эксперимента. Установлено, что полученный материал в целом состоит из частиц размера 30-100 нм. Методами РФА и ИК-спектроскопии выявлено, что в состав полученного материала входит ПТФЭ, по данным РЭС располагающийся преимущественно на поверхности частиц. РЭС исследование поверхности частиц полученных порошков показывает присутствие в их структуре CF, CF2, CF3 групп, алифатического углерода, фторидов и оксидов металлов. Количественный состав компонент, входящих в состав исследуемого материала, зависит от условий эксперимента. При проведении эксперимента в аргоновой атмосфере частица полностью заключена в оболочку из ПТФЭ. Данные РФА показывают, что фазовый состав полученных порошков соответствует FeF3 и FeF2. Выявлена зависимость соотношения количества фаз FeF3 и FeF2, ПТФЭ и аморфного углерода от условий эксперимента. ИК - спектры порошков характеризуются присутствием интенсивных полос при 560 см-1, соответствующих колебаниям Fe-F и Fe-O, а так же фторидов и оксидов других металлов, обычно присутствующих в составе стальных электродов, например хрома. Таким образом, в результате деструкции ПТФЭ в плазме высоковольтного электрического импульсного разряда образуется композитный порошковый материал, состоящий из наночастиц.^ Калинин Л.А.1, Смотрин И.С.2, Жандаров К.Н.2Влияние эластических обтураторов из композитного материала на показатели метаболизма экспериментальных животных с наружными кишечными свищами1Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси, Гомель, Беларусь; ^ 2Гродненский медицинский университет, Гродно, БеларусьОдной из наиболее сложных задач абдоминальной хирургии является лечение свищей желудочно-кишечного тракта. Для консервативного лечения наружных кишечных свищей в клинической практике применяются различные обтураторы. Впервые для лечения наружных кишечных свищей предложено использовать обтураторы из композитного материала - пенополиуретана (ППУ), покрытого слоем волокнисто-пористого фторопласта «Грифтекс». Для изготовления основы эластических обтураторов использовался медицинский ППУ плотностью 38-40 кг/м3,пористостью 98,5%. На поверхность основы методом лазерной абляции наносится слой волокнисто-пористого фторопласта «Грифтекс» с толщиной слоя 2 мм и пористостью около 85%. Ранее методами ИК- спектроскопии было установлено, что в процессе нанесения фторопласта деградации материала на границе раздела ППУ-фторопласт не происходит. Целью исследования явилось изучение влияния обтураторов из композитного материала на показатели метаболизма экспериментальных животных с наружными кишечными свищами. Экспериментальные исследования проведены на кроликах обоего пола массой 1,5-1,7 кг. Животные были разделены на 4 группы: 1-я группа - контрольная (6 животных) - эластические обтураторы не имплантировались; 2-я группа - плацебо (18 животных) – под калипсоловым наркозом, косым разрезом в правой подвздошной области послойно вскрывалась брюшная полость, на расстоянии 5-7 см от илеоцекального угла кишка подшивалась к брюшине, рана ушивалась; 3-я группа - «свищ» (18 животных). Животным под наркозом в подвздошной области вскрывалась брюшная полость и к париетальной брюшине подшивалась петля подвздошной кишки, просвет которой вскрывался на протяжении 3 мм, в результате образовывался открытый свищ в полость кишечника. 4-я группа - «свищ + фторопласт» (18 животных). Выполнялась такая же операция, как и во второй, но после формирования свища на стенку кишки помещали эластический обтуратор из пенополиуретана, покрытый слоем фторопласта. Животные выводились из эксперимента на 3, 7 и 14 сутки после операции. Состояние метаболизма оценивалось по следующим биохимическим показателям: общему белку крови, уровню мочевины, активности аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), щелочной фосфотазы (ЩФ), гаммаглютаминтранспептидазы (ГТП). У животных 3 группы на сутки после операции отмечено снижение уровня общего белка крови, мочевины, активности АлАТ. Такие метаболические нарушения вызваны потерей кишечного содержимого через свищевой ход. Эта тенденция прослеживалась на 7 и 14 сутки после оперативного вмешательства. При этом из 18 животных из-за расстройства метаболизма погибли 6 животных. В 4 группе животных также отмечено снижение уровня общего белка крови, мочевины, активности аланиаминотрасферазы на все сроки исследования. Однако из 18 животных в данной группе погибло лишь одно животное. Таким образом, эластические обтураторы из композитного материала, имплантированные в область свищевого хода, препятствует потере кишечного со