Литературная Газета 6435 ( № 42 2013)

Сегодня Россия вынуждена импортировать большинство полимерных материалов, так как отечественная промышленность этого направления сильно отстаёт от уровня ведущих стран. В лаборатории каталитических превращений олефинов РН-ЦИР разрабатываются принципиально новые подходы в создании новых видов полимеров различных композитных материалов, присадок, пластификаторов.

Что такое «олефины», мы расскажем позднее, а сейчас – об одной из наиболее перспективных разработок Центра – уникальной технологии ПДЦПД.

Разработан совершенно новый класс полимерных материалов на основе полидициклопентадиена (ПДЦПД). Это полимер, состоящий из структурных цепочек мономера – дициклопентадиена. Материалы, полученные из этого суперполимера, обладают уникальным набором свойств – они не теряют формы и твёрдости в широком температурном диапазоне, химически стабильны, влагостойки, весьма легки.

Исходным материалом для ПДЦПД, этого суперполимера, является дициклопентадиен, мономер, побочный продукт при производстве этилена, который пока применения не находил.

Разработанное в РН-ЦИР новое поколение полимерных материалов на основе полидициклопентадиена имеет большие преимущества перед зарубежными аналогами – более высокие эксплуатационные характеристики, отсутствие неприятного запаха, привлекательный внешний вид. Отсутствие запаха и прозрачность в сочетании с высокой твёрдостью, ударной вязкостью, химической и термической стабильностью значительно расширяют области применения этих материалов.

Материалы из суперполимера ПДЦПД очень лёгкие по сравнению со стеклопластиками и алюминием. У них очень высокая прочность, обусловленная уникальной комбинацией механических свойств – высокой твёрдостью и одновременно высокой ударной вязкостью. Они выдерживают широкий диапазон рабочих температур (от -60С до более 250°С). Крайне устойчивы к воздействию кислот, щелочей и других агрессивных сред. Их легко обрабатывать, клеить и красить.

Важно, что новый материал является экологически разлагаемым пластиком, при сжигании которого не образуются токсичные продукты.

Для неспециалиста самым поразительным свойством суперполимера ПДЦПД, наверное, будет очень высокая ударная вязкость, то есть его даже гвоздём не пробьёшь.

Чудо-полимер – материал будущего

О необычных свойствах суперполимера ПДЦПД и перспективах его производства и применения читателям «ЛГ» стоит рассказать отдельно.

Этот материал легко обрабатывается механическими способами, фрезеруется, на нём легко нарезается резьба, а трубы, изготовленные из этого материала, выдерживают весьма серьёзное давление. Недавно была проведена серия экспериментов, которые показали, что материал выдерживает давление до 1000 атмосфер при 150 градусах Цельсия. Значит, из него можно изготавливать корпуса геофизических приборов, что весьма важно для «Роснефти» и других нефтяных компаний во всём мире. Композитные материалы, изготовленные с применением ПДЦПД в качестве связующего из углетканей и стеклотканей, как минимум в 10 раз превосходят исходный материал. Уже сейчас можно сказать, что этот материал будет широко использован как конструкционный и заменит эпоксидную смолу, которая сейчас является одним из самых распространённых связующих для композитов. Причём он ниже по стоимости, чем семейство эпоксидных смол.

Учёные РН-ЦИР постоянно подвергают этот полимер всё новым и новым испытаниям. Так, в частности, он был испытан на предприятиях электротехнической промышленности, и все увидели, что он хорош как диэлектрик. В итоге были получены результаты, которые позволяют рассматривать материал в том числе как исходный материал для изоляторов в электротехнической промышленности. Но, кроме того, крайне важны его прочность, а также чрезвычайная простота технологического применения по сравнению с существующими западными аналогами. С ним гораздо легче работать в самых различных ситуациях.

Сейчас компания «Роснефть» рассматривает вопрос о создании опытно-промышленного производства данного полимера. По результатам испытаний и будет принято решение о возможной организации широкомасштабного производства.

Новый материал может найти широкое применение в автомобильной, авиационной, судостроительной и химической промышленности, а также в неф­тедобыче. На его основе можно производить новое поколение строительных материалов с уникальными свойствами, можно изготавливать крупные изделия для спортивных сооружений, высоко­прочные пуленепробиваемые перегородки, бытовые и спортивные изделия, материалы для микроэлектроники, оптики и ещё многих других отраслей.

В химической и электрохимической промышленности из суперполимера ПДЦПД можно делать различные ёмкости и баки.

В сельхозмашиностроении – бамперы, крылья и накладки для погрузчиков и комбайнов, крышки двигателей, кабины и крылья для тракторов.