Том 58, № 4 (2024)

Исследована диаграмма напряжения полимерного композитного материала на основе каучука ПДИ-3А, наполненного терморасширенным графитом или хлористым калием до и после СВЧ-обработки в течении 300, 600, 900 и 1200 с. Обнаружено двухразовое повышение прочности и деформируемости при разрыве после СВЧ-обработки в течение 300 c и испытаний при 223 К. С повышением температуры испытания или времени СВЧ-обработки наблюдается заметное снижение деформационно-прочностных характеристик полученных композитов.

Лазерный материал Y₃Al₅O₁₂ (YAG), первоначально известный в форме монокристалла, свое распространение и широкую коммерческую реализацию получил в виде оптической керамики. Стремление к расширению функциональности материалов из нанокристаллов за счет размерного эффекта актуализирует изучение влияния их строения на оптические (колебательные и электронные) и другие свойства новых перспективных материалов с основой YAG, в том числе в составе стеклокерамики. В работе методами DFT/uPBEPBE/SDD, DFT/uPBEPBE/lanl2DZ и DFT/uB3PW91/SDD рассчитаны модели фрагментов кристаллического алюмоиттриевого граната. Произведен расчет ИК-спектров методом DFT/uPBEPBE/lanl2DZ, а также выполнено соотнесение полос поглощения рассчитанных волновых чисел с измеренными. Методом DFT/RB3PW91/SDD рассчитан электронный спектр поглощения и энергии уровней.

Получены полимерные люминесцентные композиции на основе поликарбоната и полистирола, допированные β-кетоиминатами дифторида бора. Исследованы люминесцентные свойства 12 красителей с различными заместителями. Изучено влияние концентрации β-кетоиминатов дифторида бора на спектральные свойства образцов. Установлено, что для исследуемых красителей характерна мономерная люминесценция даже при десятикратном увеличении концентрации люминофора (0.05–0.5%). Обнаружено, что композиции, содержащие красители 3-амино-1-фенил-2-бутен-1-онат дифторида бора (1а) и 3-амино-1-фенил-2-бутен-1-онат дифторида бора (2а), в полистироле проявляют эксиплексную люминесценцию.

Впервые исследованы фотолиз фенантролинсодержащего имидазола в растворе ДМСО и инициирующая способность соединения в фотополимеризации многофункциональных (мет)акрилатов при облучении светодиом (λ = 395 нм) в аэробных условиях. Установлена взаимосвязь кинетических параметров фотополимеризации с интенсивностью света, химическим строением, вязкостью многофункциональных мономеров.

Представлены результаты ИК-Фурье спектрального исследования полипропилена (ПП), подвергнутого гамма-облучению и пострадиационному высокотемпературному сдвиговому измельчению. В ИК-спектрах облученных на воздухе гранул ПП появляются пики поглощения гидроксильных и кислородсодержащих групп, интенсивность которых заметно снижается в порошке, полученном после измельчения облученных гранул полимера. Были исследованы токсические свойства ПП, полученного при помоле методом высокотемпературного сдвигового измельчения облученных гранул полимера. Показано, что гамма-облучение гранул полимера на воздухе не оказывает влияния на токсические свойства его порошка, полученного при измельчении облученных дозой 700–4500 кГр гранул. Установлено, что при внутрижелудочном введении мышам линии BDF₁ порошок ПП из необлученных и облученных гранул, является умеренно токсичным веществом.

Представлены результаты моделирования радиационно-химических превращений в теплоносителе первого контура ВВЭР. Показано, что в условиях интенсивного облучения молекулярный азот, растворенный в теплоносителе, проявляет химическую активность. Реакция молекулы N₂ с возбужденным гидроксилом инициирует образование аммиака и азотистой кислоты. Дальнейшее разложение аммиака дает только окисленные формы азота, при этом N₂ выступает в роли промежуточного продукта. Поддержание концентраций водорода и кислорода в пределах норм при аммиачном водно-химическом режиме (ВХР) оказывается возможным лишь при постоянном дозировании NH₃ и дегазации теплоносителя. Напротив, при ВХР с дозированием (в начальный момент) H₂ в отсутствие возмущений быстро устанавливается стационарный режим, удовлетворяющий требованиям норм ВХР для ВВЭР. Разница между двумя ВХР обусловлена наличием в молекуле NH₃ азота и его превращениями как элемента, вне зависимости от начальной химической формы.

Представлены результаты изучения кинетики снижения прочности полиамидных волокон из полиамида ПА-6 (поли-ε-капролактама) при облучении на воздухе рентгеновским излучением в интервале мощностей поглощенной дозы 0,16–10 Гр/с. Показано, что снижение прочности облученных полиамидных волокон происходит до некоторого предельного значения, зависящего от мощности дозы и может быть описано закономерностями кинетики обратимой реакции псевдопервого порядка. Рассмотрена структурно-кинетическая модель радиационно-окислительного старения волокон, в которой учитывается противоположное влияние деструкции и сшивания проходных макромолекул на прочность ориентированного полимера (волокна) и особенности структуры ориентированного полимера. Модель хорошо согласуется с экспериментом и позволяет описать изменение прочности ориентированного полимера (волокон) и однонаправленного композита (микропластика) на их основе при одновременном протекании процессов радиационно-окислительной деструкции и сшивания цепей.

Электронные пучки с энергией до 3 МэВ, широко используемые в технологической и исследовательской практике, обладают сравнительно низкой глубиной проникновения в вещество, а неоднородность поглощения энергии может достигать 30% на 1 мм пути. Высокая неоднородность, а также высокая стоимость излучения требуют от исследователя навыков по оптимизации равномерности облучения и сокращению потерь энергии. Настоящая работа представляет зависимости средней поглощенной дозы и неоднородности дозы для облучения жидкости горизонтальным пучком в пробирках или трубках при различной толщине стеклянной стенки (0.2–2 мм Пирекс). Зависимости применимы для уточнения, прогнозирования и анализа распределения поглощенной дозы в материалах.

Исследованы изменения состава поверхностного слоя пленки полиэтилена после обработки в положительном столбе тлеющего разряда постоянного тока в потоке кислорода и аргона. Показана возможность сополимеризации мономера хлорида диаллилдиметиламмония и модифицированной в плазме поверхности полиэтилена.