ВОЗДЕЙСТВИЕ ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТА НА УДАРОПРОЧНЫЙ ПОЛИСТИРОЛ

Сухорослова В.В.

Студент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

ВОЗДЕЙСТВИЕ ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТА НА УДАРОПРОЧНЫЙ ПОЛИСТИРОЛ

Аннотация

В работе изучена зависимость изменения белизны ударопрочного полистирола от воздействия вакуумного ультрафиолета при комнатной и повышенной температуре.

Ключевые слова: полистирол, белизна, ультрафиолет.

Suhoroslova V.V.

Student, Belgorod state technological university named after V.G. Shoukhov

EFFECT OF VACUUM ULTRAVIOLET RADIATION ON HIGH-IMPACT POLYSTYRENE

Abstract

In the work of the study of changes in the white shockproof polystyrene from the effects of vacuum ultraviolet light at room and elevated temperatures.

Keywords: polystyrene, white, ultraviolet.

Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, авиастроении, в быту (текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы). На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия.

В Белгородском государственном технологическом университете под руководством д.т.н., профессора Павленко В.И. рассматривается возможность применения полимерных материалов для авиационно-космических целей [1-10].

Полистирол используют в различных отраслях промышленности, начиная от пищевой и заканчивая космической. К положительным свойствам этого пластика можно отнести хорошую склеиваемость, возможность механической обработки (фрезеровка, лазерная резка). Также полистирол хорошо окрашивается, химически стоек. Однако, при длительном воздействии ультрафиолета, полистирол, и изделия на его основе теряет свой цвет (желтеет или блекнет) и изменяет поверхностную структуру [11-14].

В данной работе изучалось изменение белизны чистого полистирола (без наполнителей) от воздействия вакуумного ультрафиолета. Изготавливались образцы цилиндрической формы диаметром 30 мм, толщиной 2-3 мм. Далее материал подвергался обработке вакуумным ультрафиолетом (длина волны 115 мн) в специализированной камере [15], где давление составляло менее 0,001 Па.  Общее время выдержки составило 24 часа.

Ниже в таблице 1 представлены результаты изменения белизны полистирола от воздействия вакуумного ультрафиолета (ВУФ).

Таблица 1 - Зависимость белизны ударопрочного полистирола от воздействия ВУФ

Таким образом, облучение вакуумным ультрафиолетом при комнатной температуре (25 °С) приводит к уменьшению белизны на 7 %, а при температуре 100 °С на 17 %.

Выводы: использование ударопрочного полистирола в условиях, имитирующих  космические, приводит к значительному понижению оптических свойств, в связи с этим необходимо вводить стабилизирующие добавки, содержащие, например кремнийорганические структуры.

Литература

1. Павленко В.И., Новиков Л.С., Бондаренко Г.Г., Черник В.Н., Гайдар А.И., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Экспериментальное и физико-математическое моделирование воздействия набегающего потока атомарного кислорода на высоконаполненные полимерные композиты // Перспективные материалы. 2012. № 4. С. 92-98.
2. Павленко В.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Черкашина Н.И. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - №3. - С. 113-116.
3. Черкашина Н.И. Моделирование воздействия космического излучения на полимерные композиты с применением программного комплекса GEANT4 //Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3. С. 122.
4. Павленко В.И., Акишин А.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Тарасов Д.Г., Черкашина Н.И. Явления электризации диэлектрического полимерного композита под действием потока высокоэнергетических протонов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 4-3. С. 677-681.
5. Черкашина Н.И., Павленко В.И. Перспективы создания радиационно-защитных полимерных композитов для космической техники в Белгородской области // В сборнике: Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее Материалы областной научно-практической конференции в 3-х частях. 2011. С. 192-196.
6. Павленко В.И., Черкашина Н.И., Сухорослова В.В., Бондаренко Ю.М. Влияние содержания кремнийорганического наполнителя на физико-механические и поверхностные свойства полимерных композитов // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 95.
7. Павленко В.И., Прозоров В.В., Лебедев Л.Л., Слепоконь Ю.И., Черкашина Н.И. Повышение эффективности антикоррозионной обработки ядерного энергетического оборудования путем пассивации в алюминийсодержащих растворах // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 67-70.
8. Черкашина Н.И., Карнаухов А.А., Бурков А.В., Сухорослова В.В. Синтез высокодисперсного гидрофобного наполнителя для полимерных матриц // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 156-159.
9. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы – эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
10. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Edamenko O.D., Novikov L.S., Chernik V.N., Bondarenko G.G., Gaidar A.I. Experimental and physicomathematical simulation of the effect of an incident flow of atomic oxygen on highly filled polymer composites // Inorganic Materials: Applied Research. 2013. Т. 4. № 2. С. 169-173.
11. Павленко В.И., Заболотный В.Т., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на поверхностные свойства высоконаполненных композитов // Физика и химия обработки материалов. 2013. № 2. С. 19-24.
12. Черкашина Н.И., Павленко В.И., Едаменко А.С., Матюхин П.В. Исследование влияния вакуумного ультрафиолета на морфологию поверхности нанонаполненных полимерных композиционных материалов в условиях, приближённых к условиям околоземного космического пространства // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 130.
13. Черкашина Н.И. Воздействие вакуумного ультрафиолета на полимерные нанокомпозиты // В сборнике: Инновационные материалы и технологии (ХХ научные чтения) Материалы Международной научно-практической конференции. 2010. С. 246-249.
14. Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на микро- и наноструктуру поверхности модифицированных полистирольных композитов // Перспективные материалы. 2013. № 3. С. 14-19.
15. Сухорослова В.В. Имитационный стенд для испытания полимерных композитов ионизирующим излучением // Международный научно-исследовательский журнал. 2014. № 4(23) Часть 1. С. 71–72.