Приймальна комісія: тел: +38 (056) 746-27-21 , + 38 (096) 651 – 73 – 94 [email protected]
Обрати сторінку

КАФЕДРА ХІМІЇ ТА ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ ЕЛАСТОМЕРІВ

На протязі існування кафедри її колектив у співробітництві з галузевими інститутами та підприємствами гумової промисловості працює над вирішенням актуальних проблем в галузі створення нових типів гум та композиційних матеріалів на основі еластомерів.

Найбільш важливі теоретичні та практичні дослідження присвячені актуальним проблемам вулканізації каучуків, механізму дії прискорювачів вулканізації, пошуку нових вулканізуючих систем, модифікації каучуків, створення спеціальних типів гум для шинної, гумотехнічної, газової, металургійної , кабельної та інших галузей промисловості.

Вперше виконано роботи по впровадження системи білої сажі та комплексу РУ для значного підвищення міцності зв’язку обкладальних шинних гум з текстильним кордом. Розроблена система, яка отримала назву HRH, отримала широке розповсюдження у всьому світі.

На металургійних підприємствах впроваджений гумовий патрон-контейнер замість металевого  для транспортування гарячих зразків металу на експрес-аналіз від домни або мартену пневмопоштою по трубопроводу, що значно понизило вагу контейнеру та шум при його транспортуванні.

Розроблені науково-технічні основи застосування модифікуючи систем у багатошарових гумоармованих композитах (д.т.н. Ващенко Ю.М.). Визначені основні напрямки створення модифікуючих систем, які забезпечують концентрування функціональних агентів на границі розділу фаз в еластомерній матриці. Це дозволяє ефективно регулювати адгезійні та антиадгезійнні властивості гумоармованих систем, властивості композицій на основі каучуків різної полярності, характеристики багатошарових систем типу « вулканізат-гумова суміш». На підставі розроблених принципів створена ціла серія модифікуючи систем і технології їх застосування в еластомерних матеріалах, в тому числі і з вторинною сировиною, розроблені прошарово-клейові композиції для відбудовного ремонту автомобільних шин, у тому числі й СВГШ і ВГШ; розроблені модифікуючи композиції, що регенерують для обробки поверхні гумової крихти для її ефективного використання в складі шинних гум і гум для РТІ. Крім цього, використання принципів транспортного синергизму розроблені комплексні стабілізуючі добавки, що дозволяють суттєво знизити зміст традиційних інгредієнтів у складі шинних гум і гум для взуття й формових РТІ.

На підставі розроблених принципів створена ціла низка технологій, які дозволяють вирішувати екологічні проблеми за рахунок ефективної утилізації гумових відходів.

На кафедрі вперше визначені принципи формування геометричної фазової морфології еластомерних матеріалів. Вони стали основою розвитку нових вистав про визначальну роль геометричних параметрів у властивостях полімерних матеріалах (д.т.н. Євдокименко Н.М.). На підставі застосування моделі Ферхюльста з використанням перколяційного  аналізу вивчений вплив різних інгредієнтів гумових сумішей на фазову морфологію матеріалів. Розроблена методика оцінка параметрів морфологічної структури. Отримані дані дозволяють ефективно регулювати комплекс властивостей еластомерних матеріалів.

Інтенсивно розвивається напрямок, започаткований професором , д.т.н. Кутяніной В.С., щодо створення композиційних інгредієнтів різного призначення, які застосовуються для виготовлення гумових сумішей у шинній та гумовотехнічній промисловості. Використання таких компонентів дозволяє з одне сторони поліпшити комплекс технічних властивостей гум, а з іншого – частково або повністю замінити дефіцитні й коштовні інгредієнти в складі гумових сумішей. Такі добавки, як модифікатор БР, Амінол, Амінофен й ін. серійно випускаються для потреб гумової промисловості (к.т.н. Терещук М.М., к.т.н. Леванюк )

Одним з основних напрямків досліджень кафедри – клея й адгезиви різного призначення (д.х.н. Ебіч Ю.Р.,  к.т.н. Зибайло С.М.). Застосування нових підходів, у тому числі й розрахункових дозволив створити ряд клейових композицій для застосування в різних галузях промисловості на рівні кращих світових аналогів.

Крім цього, розроблені висококонцентровані клейові сполуки з низькою в’язкістю для застосування в меблевій промисловості (к.т.н. Ващенко Ю.М., д.т.н. Євдокименко Н.М.).

Продовженням робіт, розпочатих під керівництвом Г.А.Блоха, є розвиток уявлень про механізм дії поліфункціональних компонентів вулканізуючої групи  – сірко-, азот- і фосфоровмісних сполук (д.т.н. Овчаров В.І.).Розроблено рекомендації з використання ФОС як прискорювачів сірчаної вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових каучуків з метою інтенсифікації вулканізаційних процесів й енергозбереження у виробництві більшякісних гумових виробів, зменшення утворення токсичних і канцерогенних з’єднань, розширення асортиментів інгредієнтів. Із застосуванням вивчених ФОС створені сірчані вулканізуючи системи для еластомерних композицій для виготовлення шин, гумовотехнічних  виробів, кабельної продукції, гумового взуття. Крім цього, продовжуються роботи із застосуванням природних наповнювачів та їх модифікацією поверхнево активними сполуками з утворенням наноструктур в еластомерних матеріалах.

За останні роки вивчена можливість використання в якості компонентів гумових сумішей широко спектру дії побічних продуктів виробництва фенолів з кам’яновугільної сировини, що містять в своєму складі різні похідні фенолів. Показана поліфункціональність продукту ФД на основі похідних фенолу та  позитивний вплив на властивості протекторних гум для шин різного призначення. Встановлено підвищення міцності та опору тепловому старінню, збільшення опору утворенню тріщин та  втомної витрівалості. Також визначена дія четвертинних амонієвих солей, синтезованих з доступної сировини (уротропіну і хлористого бензилу), а також на основі сировини рослинного походження (касторове масло або фурфурол). Показано, що сполуки з кватернізованним атомом нітрогену (четвертинні амонієві солі) є не лише складовою інтеркальованих шаруватих силікатів еластомерних нанокомпозитів, але й ефективними вулканізаційно-активними інгредієнтами еластомерних композицій на основі дієнових каучуків. Перспективним напрямком їх отримання є синтез на основі відновлюваної біосировини. Досліджено вплив карбоксилвміщуючих полігуанідинамінів на процеси, які проходять в гумо-металокордній системі. Показана висока ефективність дії карбоксилвмісних полігуанідинів  як промоторів адгезії гум до латунованого металокорду

Проведено дослідження щодо виявлення закономірностей взаємозв’язку деформаційно-міцнісних, триботехнічних та технологічних властивостей блокполіуретанів з параметрами структурної організації різних рівнів. Досліджено систему епоксидна + фенолформальдегідна смола для модифікації блокполіуретану. Досліджено системи тверднення для різних типів епоксидних олігомерів. Показано, що оцінку активності модифікованих поліамінів та їх сумішей при твердненні епоксидних смол треба проводити за максимальною температурою екзотермічної реакції взаємодії епоксидних груп смол та амінних груп твердників.

Розглянута можливість використання відходів при виробництві та експлуатації гум при застосування різних поліфункціональних сполук. Показана доцільність застосування модифікованих регенератів на основі відходів гум виробництва ГТВ на основі фтореластомерів, так як собівартість виробів зменшується, а стійкість до дії агресивних середовищ збільшується. Показано, що модифіковані регенерати можна ефективно використовувати у кількості до 50 мас.ч. для виготовлення ГТВ, які експлуатуються в умовах дії різних агресивних факторів, застосовуючі гуми на основі каучуку СКФ-26 як з амінною, так і бісфенольною вулканізацією, а також на основі каучук СКФ-32 з вулканізацією салицилальіміном та непероксидною радикального типу вулканізуючою системою.

Розроблено епоксидні зносостійкі композити та блок поліуретани з високими в’язкопружними властивостями та термостабільністю.

Розроблено гуми з використанням модифікованого регенерату, отриманого з відходів виробництва гумовотехнічних виробів на основі фтореластомерів, які мають підвищену термохімічну стійкість.

Досліджено вплив молекулярної будови кремнієвмісних апретів на міцність кріплення гуми на основі СКЕП до сталі Ст.3 в процесі вулканізації. Встановлено вплив порядку нанесення апрету та покривного клею на міцність гумометалевих з’єднань і рекомендовано застосовувати два шари покривного клею поверх шару кремнієвмісного апрету, що містить радикальний залишок поліоксипропиленгликолю з молекулярною масою 400.

Розглянуто технологічні особливості застосування метилових етерів жирних кислот, отриманих з сировини рослинного походження, для оброблення поверхні подрібненого вулканізату, які дозволяють регулювати як властивості композиційних матеріалів, так і обирати технологічну схему оброблення з врахуванням наявного обладнання та енергоспоживання.

Результати досліджень показали переваги дослідних активаторів на основі естерів жирних кислот, отриманих на основі сировини рослинного та тваринного походження, виготовлених за оптимальними технологічними параметрами,  в порівнянні з традиційною системою активаторів.

Наукова діяльність на кафедрі тісно пов’язана із творчими інтересами студентів. Найбільш здатні студенти залучаються до виконання дослідження з основних наукових напрямків кафедри, беруть участь у роботах республіканських і міжнародних конференцій студентів і молодих учених, приймають участь в різних конкурсах.

Результати досліджень співробітників кафедри постійно доповідаються на науково-технічних конференціях різних рівнів в Україні, Росії, Німеччині, Польщі, Болгарії. Актуальність проведених досліджень підтверджується отриманнм більш ніж 220 авторських свідотств та патентів. Співробітниками кафедри опубліковано понад 900 статей та 20 монографій, деякі з яких видано в Великобританії.

Кафедра є також організатором проведення традиційних Українських науково-технічних конференцій гумовиків, за роки незалежносьті України проведено 10 науково-техніних конференцій з міжнародною участю.

Наукові дослідження на кафедрі ХТПЕ проводяться під керівництвом докторів наук, професорів Ващенка Ю.М., Євдокименко Н.М., Ебіча Ю.Р., Овчарова В.І., кандидатів наук Терещук М.М., Зибайла С.М. в таких напрямках:

  • Створення ресурсозберігаючих технологій при виробництві еластомерних матеріалів, в тому числі науково-технічні засади переробки відходів гум та створення інгредієнтів з використанням сировини тваринного та рослинного походження.
  • Фундаментальні дослідження з метою виявлення закономірностей функціювання полімерних матеріалів з широким діапазоном варіювання деформаційно-міцносних властивостей.
  • Розробка методики визначення функціональної дії основних інгредієнтів гумової суміші.
  • наукові засади використання екологічно безпечних природних і синтетичних дисперсних матеріалів в еластомерах;
  • модифікація властивостей еластомерних композицій речовинами з кватернізованим атомом нітрогену, отриманими з рослинної або вторинної сировини.
  • Фізико-хімічні основи регулювання фазової морфології еластомерно-олігомерних композицій адгезивного та спеціального призначення
  • Розробка полімерних клеїв, анаеробних клейових композицій та адгезивів різного призначення.
  • Науково-практичні основи створення композиційних інгредієнтів для еластомерних матеріалів різного призначення