УДК 544.032

Исследование влияния фотохимической обработки

на прочностные характеристики допированного

полидиметилсилоксанового каучука СКТ

Кемеровский государственный университет

Кафедра органической химии

*****@***ru

Силиконовые полимеры и каучуки являются конструкционными материалами, обладающие высокой стойкостью к различного рода физическим и химическим воздействиям - высокими термо-, химической, электрической стойкостью, биологической инертностью и используемыми для работы в экстремальных условиях. Они широко применяются для получения различных изделий в машиностроении, аэрокосмической, электротехнической, электронной, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Среди них наиболее распространенными и используемыми являются полидиметилсилоксановые каучуки. Однако для практического применения данных полимеров требуется их отверждение, т. е. создание системы достаточно частых межмолекулярных связей – сшивок. Но в связи с отсутствием в их составе активных групп, отверждение затруднено и требует жестких условий - применения токсичных и взрывоопасных сшивающих агентов и катализаторов; а также весьма жёстких условий отверждения (высокой температуры, длительности процесса, отсутствия кислорода воздуха).

Ранее проведенные исследования на кафедре органической химии КемГУ показали возможность практического применения фотохимических методов для отверждения полидиметилсилоксановых полимеров для получения в мягких условиях различных тонкослойных изделий - термостойких защитных и изолирующих покрытий и плёнок. Однако влияние процессов  фотохимического сшивания на физико-механические свойства данных полимеров остается еще недостаточно изученным.

Целью данной работы являлось изучение влияния фотохимической обработки и плотности образующихся при этом межмолекулярных связей - сшивок на прочность на разрыв допированных полидиметилсилоксановых полимеров.

Исследования были проведены на допированных 2-метилантрахиноном тонкослойных образцах высокомолекулярного полидиметилсилоксанового каучука СКТ. Облучение проводили полным светом ультрафиолетовой лампы ДРТ-1000 с использованием термостатированных ячеек в инертной атмосфере (азот) и присутствии кислорода воздуха. Степень сшивания полимера измеряли с помощью гель-золь анализа и набухания в растворителе. Прочность фотохимически сшитого полимера на разрыв определяли с помощью дискретного нагружения образцов.

Исследованиями показано, что при облучении данных полимеров в присутствии допанта наблюдается сшивание полимерной матрицы, сопровождающееся увеличением ее прочности на разрыв. Присутствие кислорода воздуха значительно ускоряет процесс.

Показана связь между временем облучения, плотностью сшивок и прочностью. На основании полученных закономерностей были предложены механизмы фотохимических и химических процессов, протекающих в допированной силоксановой матрице.

Научный руководитель – к. х.н., доцент