Перспективная начальная школа
<<  Проекта перспективного развития школы Развития школы как центра перспективного села  >>
Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и
Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и
План доклада Сравнительная шкала радиационной стойкости полимеров
План доклада Сравнительная шкала радиационной стойкости полимеров
Свойства конструкционных термопластов
Свойства конструкционных термопластов
Комбинированные радиационностойкие криогенностойкие полимерные
Комбинированные радиационностойкие криогенностойкие полимерные
Полимерные матрицы и связующие для ПКМ для высокотехнологичных
Полимерные матрицы и связующие для ПКМ для высокотехнологичных
Требования к конструкционным термопластам Теплостойкость 250-2700С:
Требования к конструкционным термопластам Теплостойкость 250-2700С:
Перспективные высокотемпературные связующие для ПКМ
Перспективные высокотемпературные связующие для ПКМ
Иерархия конструкционных термопластов
Иерархия конструкционных термопластов
Полиэфиримид Ultem-1000 (термопластичный)
Полиэфиримид Ultem-1000 (термопластичный)
Термопластичные полиимиды: деформационная теплостойкость
Термопластичные полиимиды: деформационная теплостойкость
Термопластичные полимеры – максимальная температура длительной
Термопластичные полимеры – максимальная температура длительной
Гамма-радиолиз полиимидной пленки Kapton H (Co-60)
Гамма-радиолиз полиимидной пленки Kapton H (Co-60)
Теплостойкие конструкционные и суперконструкционные термопласты
Теплостойкие конструкционные и суперконструкционные термопласты
Радиолиз (Со-60) полисульфона (ПСу) влияние поглощенной дозы на модуль
Радиолиз (Со-60) полисульфона (ПСу) влияние поглощенной дозы на модуль
Радиолиз (Со-60) полиэфиримида (ПЭИ): влияние поглощенной дозы на
Радиолиз (Со-60) полиэфиримида (ПЭИ): влияние поглощенной дозы на
Радиолиз (Со-60) полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) (частично крист
Радиолиз (Со-60) полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) (частично крист
Радиолиз (Со-60) аморфной пленки ПЭЭК: влияние поглощенной дозы на
Радиолиз (Со-60) аморфной пленки ПЭЭК: влияние поглощенной дозы на
Радиолиз (Со-60) полиамида 4.6 (ПА 4.6): влияние поглощенной дозы на
Радиолиз (Со-60) полиамида 4.6 (ПА 4.6): влияние поглощенной дозы на
Радиолиз (Со-60) полиэфирсульфона (ПЭС): влияние поглощенной дозы на
Радиолиз (Со-60) полиэфирсульфона (ПЭС): влияние поглощенной дозы на
ПЭЭК (1 = ПЭИ (2) >> ПА-4
ПЭЭК (1 = ПЭИ (2) >> ПА-4
Влияние температуры на радиолиз ПЭЭК
Влияние температуры на радиолиз ПЭЭК
Радиационностойкая кабельная изоляция из ПЭЭК
Радиационностойкая кабельная изоляция из ПЭЭК
Схема получения слоистого ПКМ на основе 4,4
Схема получения слоистого ПКМ на основе 4,4
Схема процесса отверждения ЦЭ
Схема процесса отверждения ЦЭ
Режим отверждения смолы DT01CN
Режим отверждения смолы DT01CN
Основные свойства полициануратов (ПЦ)
Основные свойства полициануратов (ПЦ)
Термические свойства полициануратов
Термические свойства полициануратов
Гамма-радиолиз полицианурата: влияние погло-щенной дозы на температуру
Гамма-радиолиз полицианурата: влияние погло-щенной дозы на температуру
Применение полициануратов в авиации и космической технике:
Применение полициануратов в авиации и космической технике:
Материалы для электроники
Материалы для электроники
Новые перспективные типы ПКМ на основе ЦЭ
Новые перспективные типы ПКМ на основе ЦЭ
Двухкомпонентные сетки с использованием ЦЭ
Двухкомпонентные сетки с использованием ЦЭ
ПМР-смолы: термоотверждаемые имидо-образующие композиции : 50%
ПМР-смолы: термоотверждаемые имидо-образующие композиции : 50%
Заключение:
Заключение:
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание

Презентация на тему: «Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и связующие». Автор: Admin. Файл: «Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и связующие.ppt». Размер zip-архива: 4070 КБ.

Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и связующие

содержание презентации «Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и связующие.ppt»
СлайдТекст
1 Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и

Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и

связующие

А.А. Кузнецов kuznets24@yandex.ru

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова (ИСПМ) РАН, Москва

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

1

2 План доклада Сравнительная шкала радиационной стойкости полимеров

План доклада Сравнительная шкала радиационной стойкости полимеров

Термо- и теплостойкие термопластичные полимеры: общие свойства и радиационная стойкость. Термо- и теплостойкие термоотверждаемые связующие: для ПКМ. Перспективные разработки.

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

2

3 Свойства конструкционных термопластов

Свойства конструкционных термопластов

Кислородный индекс и дымо-образование при горении термопластов

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Радиационная стойкость (гамма)

Лучшие: ПЭС ПЭЭК, ПЭИ

Лучшие: ПЭС ПЭЭК, ПЭИ

Лучшие: ПЭС, ПЭЭК, ПЭИ, ПТФЭ

Shonbacher H., et al., Compilation of radiation test data, 1.Halogen-free materials, 2-nd. Ed.,CERN 89-12 (1989)

Пу Пэ ПсПаПКПсуПВХПЭЭК ПЭИ ПТФЭ

Schonbacher H., Tevlet M., Report: Compilation of radiation damage test data. 1. Halogen-free materials: 2-nd Edition, CERN 89-12(1989).

4 Комбинированные радиационностойкие криогенностойкие полимерные

Комбинированные радиационностойкие криогенностойкие полимерные

композиционные материалы в сверхпроводящих кабелях

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

4

5 Полимерные матрицы и связующие для ПКМ для высокотехнологичных

Полимерные матрицы и связующие для ПКМ для высокотехнологичных

применений: Тех.требования:

Температурный диапазон ( -50-150 C) -196 - +200-3500 С Устойчивость к растрескиванию G1c, кJ/m 2 200 600-1000 Кислородный индекс 20 (V2) 45 (UL-94 V0) Плотность дыма/токсичность 2000 100 Радиационная стойкость, МРад 100 1000 Химическая стойкость средняя улучшенная Устойчивость к абляции средняя улучшенная Влагопоглощение% 5-10 <1 Переработка автоклав без автоклава Цена < $15 < $15 - <$100

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

5

6 Требования к конструкционным термопластам Теплостойкость 250-2700С:

Требования к конструкционным термопластам Теплостойкость 250-2700С:

частично кристаллические : ПФС, ПЭЭК, ПАЭК, ЖКП, ПАИ, аморфные –ТПИ, ПАЭК. Криогеностойкость: ПАЭК, ППС, ТПИ, ПЭИ Механическая прочность и ударопрочность ПЭС, ППС, ПАЭК, ПАИ; Размерная стабильность: ЖКП, ПФС; Диэлектрические характеристики: ПЭС, ПЭИ, ПАЭ; Стойкость к гидролизу: ПФС,ПЭС, ПАЭК,ПЭЭК; Радиационная стойкость 10-100 МГр: ПЭИ, ПЭЭК; Огнестойкость V-0 нетоксичность дыма: ПЭС,ПЭИ, ЖКП; Пригодность к использованию в контакте с пищевыми продуктами ПЭС, ППС, ТПИ; Сырьевая доступность: ПФС; Оптическая прозрачность ПЭС;

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

7 Перспективные высокотемпературные связующие для ПКМ

Перспективные высокотемпературные связующие для ПКМ

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Термоотверждаемые : ПМР- смолы Тg до 330-3900С Бис-малеимиды Tg=250-3500C Oлигоимиды с ацетиленовыми группами, Кремнийорганические смолы Tэ =250-2800С Фталонитрильные смолы Tg > 4400C Бис-циановые эфиры 250-3000С

Термопластичные: полисульфон Тэ=174-1880С полифениленсульфид Тэ=1350С(2600С ) Полиэфирсульфон Тэ=203-2210С ЖК полиэфиры Tg=260-3500C Полиэфиримид Тg=2150C Полиамидоимид Tg=2600C Полиимиды Tg=280-3000C Полиэфирэфиркетон Tэ=155-3100С Полибензимидазол Cellazol

В России в 2013 г. выпускается только смола СП-97 (конденсационного типа)

7

8 Иерархия конструкционных термопластов

Иерархия конструкционных термопластов

ПЭС, ultrason E (BASF)

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Применение: медицинская аппаратура, электротехника

Ultrason S,Ultrason E, Ultrason P (BASF), Amodel, Radel A, Radel R (Solvay)

9 Полиэфиримид Ultem-1000 (термопластичный)

Полиэфиримид Ultem-1000 (термопластичный)

Механические свойства: E= 3 ГПа, ?=100 МПа, ?=50%; Ударная прочность; Криогеностойкость ; Диэлектрические свойства: ?=3.2 ; Огнестойкость КИ=47; Радиационная стойкость >10 MGy; Перерабатываемость через расплав при 3200С

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

9

10 Термопластичные полиимиды: деформационная теплостойкость

Термопластичные полиимиды: деформационная теплостойкость

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

11 Термопластичные полимеры – максимальная температура длительной

Термопластичные полимеры – максимальная температура длительной

эксплуатации

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

11

12 Гамма-радиолиз полиимидной пленки Kapton H (Co-60)

Гамма-радиолиз полиимидной пленки Kapton H (Co-60)

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

12

13 Теплостойкие конструкционные и суперконструкционные термопласты

Теплостойкие конструкционные и суперконструкционные термопласты

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Пээк

ПЭИ ultem-1000

ПЭС ultrason E

Па 4.6 stanyl

ПСу Ultrason S

14 Радиолиз (Со-60) полисульфона (ПСу) влияние поглощенной дозы на модуль

Радиолиз (Со-60) полисульфона (ПСу) влияние поглощенной дозы на модуль

Е (Па), прочность ? (Па) и относительную деформацию при разрушении

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Tavlet M., van der Burght, Workshop “ Advanced materials for high precision dettecors”, CERN, September,1994

15 Радиолиз (Со-60) полиэфиримида (ПЭИ): влияние поглощенной дозы на

Радиолиз (Со-60) полиэфиримида (ПЭИ): влияние поглощенной дозы на

модуль при изгибе Е (Па), прочность ? (Па) и относительную деформацию при разрушении

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Tavlet M., van der Burght, Workshop “ Advanced materials for high precision dettecors”, CERN, September,1994

16 Радиолиз (Со-60) полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) (частично крист

Радиолиз (Со-60) полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) (частично крист

) влияние поглощенной дозы на модуль Е (Па), прочность ? (Па) и относительную деформацию при разрушении

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Tavlet M., van der Burght, Workshop “ Advanced materials for high precision dettecors”, CERN, September,1994

17 Радиолиз (Со-60) аморфной пленки ПЭЭК: влияние поглощенной дозы на

Радиолиз (Со-60) аморфной пленки ПЭЭК: влияние поглощенной дозы на

модуль Е (Па), прочность при растяжении ? (Па) и относительную деформацию при разрыве

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Tavlet M., van der Burght, Workshop “ Advanced materials for high precision dettecors”, CERN, September,1994

18 Радиолиз (Со-60) полиамида 4.6 (ПА 4.6): влияние поглощенной дозы на

Радиолиз (Со-60) полиамида 4.6 (ПА 4.6): влияние поглощенной дозы на

модуль Е (Па), прочность ? (Па) и относительную деформацию при разрушении

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Tavlet M., van der Burght, Workshop “ Advanced materials for high precision dettecors”, CERN, September,1994

19 Радиолиз (Со-60) полиэфирсульфона (ПЭС): влияние поглощенной дозы на

Радиолиз (Со-60) полиэфирсульфона (ПЭС): влияние поглощенной дозы на

модуль Е (Па), прочность ? (Па) и относительную деформацию при разрушении

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Tavlet M., van der Burght, Workshop “ Advanced materials for high precision dettecors”, CERN, September,1994

20 ПЭЭК (1 = ПЭИ (2) >> ПА-4

ПЭЭК (1 = ПЭИ (2) >> ПА-4

6 (3) = ПЭС(4)= ПСу(5)

Деформация разрушения образцов после радиолиза Со-60

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Tavlet M., van der Burght, Workshop “ Advanced materials for high precision dettecors”, CERN, September,1994

21 Влияние температуры на радиолиз ПЭЭК

Влияние температуры на радиолиз ПЭЭК

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

22 Радиационностойкая кабельная изоляция из ПЭЭК

Радиационностойкая кабельная изоляция из ПЭЭК

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Термо- и радиационностойкий термопластичный материал

22

23 Схема получения слоистого ПКМ на основе 4,4

Схема получения слоистого ПКМ на основе 4,4

-этилидендифенилдицианата и углеткани

1. Пропитка

3. Набор 20 слоев препрега

2. Получение препрега

Цэ

Прогрев в печи при 1500С

Углеткань

4. Пост-отверждение 1

6. Готовый ПКМ

5. Пост-отверждение 2

Ступенчатый нагрев 120 - 1700С под давлением 20 МПа

Ступенчатый прогрев в печи 170 – 2500С

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

23

24 Схема процесса отверждения ЦЭ

Схема процесса отверждения ЦЭ

( I )

( II )

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Метилен- бис-(2,6-диметилфенилцианат)

4,4?-этилидендифенилдицианат

Не нужен отвердитель!!!!

Регулярная сетка!!?

24

25 Режим отверждения смолы DT01CN

Режим отверждения смолы DT01CN

Пост-отверждение Для достижения Tg (~ 410°C), 12 час 320°C+4 час 360°C+1 час 400°C Для Tg = 220 ? 225°C 4 час при 200°C).

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

25

26 Основные свойства полициануратов (ПЦ)

Основные свойства полициануратов (ПЦ)

теплостойкость 200-2500С

Огнезащищенность: V-1, V-0 (UL-94)

Низкое влагопоглощение (1-2%) ;

Хорошие адгезионные свойства

Низкая диэлектрическая проницаемость <3.0

радиационная стойкость >10 МГр

Низкая вязкость, отсутствие летучих

Однокомпонентность, удобство переработки

Совместимость с другими смолами

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

26

27 Термические свойства полициануратов

Термические свойства полициануратов

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Мономер

Tg, 0C

CTE,ppm

TGA, 0C

Кокс,%

UL-94, c

289

64

411

41

56

258

64

408

43

55

273

68

400

46

4

271

65

405

48

55

270

54

431

52

<1

252

71

403

48

34

275

49

410

-

-

27

28 Гамма-радиолиз полицианурата: влияние погло-щенной дозы на температуру

Гамма-радиолиз полицианурата: влияние погло-щенной дозы на температуру

начала тепловой деформации

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Robitaille S., Patz G., Johnson S., Workshop on advanced materials for high precision detectors, CERN,1994

29 Применение полициануратов в авиации и космической технике:

Применение полициануратов в авиации и космической технике:

теплостойкость; огнестойкость; стабильность размеров радиопрозрачность; устойчивость к излучениям 10 МГр

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Антенны, радары

Спутники связи

Фюзеляж летательных аппаратов и т.п.

Отражатели

29

30 Материалы для электроники

Материалы для электроники

Связующие для ПКМ

защитные ЭМИ-экраны

Адгезивы

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Применение полициануратов

Препреги

Многоуровневые печатные платы

слоистые металл-полимерные ПКМ

Стекло- и углепластики

Оптические элементы

30

31 Новые перспективные типы ПКМ на основе ЦЭ

Новые перспективные типы ПКМ на основе ЦЭ

химически связанные двухфазные композиции и ВПС с полиэпоксидами, полиуретанами, каучуками, инженерными пластиками (ударная прочность, трещиностойкость, снижение влагопоглощения, удешевление); нанокомпозиты, композиты с проводящими частицами; пористые материалы синтактные пены (композиты со стеклосферами 0,5 -0,7 г/см3); огнезащищенные композиции.

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

31

32 Двухкомпонентные сетки с использованием ЦЭ

Двухкомпонентные сетки с использованием ЦЭ

Химическое взаимодействие ЦЭ с функциональными группами разных типов приводит к прививке с образованием однофазных или двухфазных систем:

1) с эпоксидами

4) ВПС с полиуретанами

2) с бис-малеимидами (смолы «ВТ»)

»

3) с фенольными смолами

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

А.М.Файнлейб, ИХВС, 1990-2013

32

33 ПМР-смолы: термоотверждаемые имидо-образующие композиции : 50%

ПМР-смолы: термоотверждаемые имидо-образующие композиции : 50%

растворы в спирте

Недостаток: токсичность МДА. Новые типы ПМР-смол: RP-46 (LARC), DMZB-15 (GRC NASA)

Tg=3150C

NR-150 –фторсодержащие: tg=3500c

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

33

34 Заключение:

Заключение:

1. Использование суперконструкционных пластиков в сфере ядерной энергетики и радиационных технологий является перспективным направлением. 2. В ряду термопластичных суперконструкционных полимеров – наиболее высокие характеристики имеют полиэфирэфиркетон и полиэфиримид: 3. В ряду термоотверждаемых связующих для ПКМ по комплексному критерию критерию (тепло- и термостойкость- огнестойкость –радиационная стойкость) наиболее перспективны циановые эфиры и имидобразующие смолы ПМР. 4. В институтах РАН и афиллированных имеются соответствующие разработки, которые могут быть использованы при формировании ФЦП программ по данной тематике.

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

34

35 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

Х Юбилейная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность, ЦИПК, Обнинск, 23.09.2015

Благодарность: к.х.н. А.Ю. Цегельская ИСПМ РАН РФФИ грант 13-03-00915 Госпрограмма ТОП-5 ( Казанский Федеральный Университет )

35

«Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и связующие»
http://900igr.net/prezentacija/pedagogika/perspektivnye-termo-i-radiatsionnostojkie-polimernye-matritsy-i-svjazujuschie-211927.html
cсылка на страницу

Перспективная начальная школа

7 презентаций о Перспективной начальной школе
Урок

Педагогика

135 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по педагогике > Перспективная начальная школа > Перспективные термо- и радиационностойкие полимерные матрицы и связующие