СОЗДАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматривается процесс создания полимерных композитов для использования в энергосберегающих строительных конструкциях в химической промышленности. Исследуются различные аспекты модификации состава полимерных композитов с целью улучшения их эксплуатационных характеристик, таких как химическая стойкость, механическая прочность и теплоизоляционные свойства. Анализируются результаты экспериментальных исследований, в которых использовались наноразмерные частицы оксидов алюминия и титана, карбоновые нанотрубки, аэрогели и микросферы из стекла. Предоставляется таблица, содержащая данные о процентных улучшениях ключевых параметров, а также о преимуществах и возможных недостатках различных типов модификаций. Работа демонстрирует высокую эффективность предложенной методики оптимизации состава полимерных композитов, что открывает новые возможности для их практического применения в энергосберегающих строительных конструкциях.

ABSTRACT

This paper discusses the process of creating polymer composites for use in energy-saving building structures in the chemical industry. Various aspects of modifying the composition of polymer composites are being studied in order to improve their performance characteristics, such as chemical resistance, mechanical strength and thermal insulation properties. The results of experimental studies using nanosized particles of aluminum and titanium oxides, carbon nanotubes, aerogels and glass microspheres are analyzed. A table is provided containing data on percentage improvements in key parameters, as well as the advantages and possible disadvantages of various types of modifications. The work demonstrates the high efficiency of the proposed method for optimizing the composition of polymer composites, which opens up new opportunities for their practical application in energy-saving building structures.

Ключевые слова: полимерные композиты, энергосбережение, химическая стойкость, механическая прочность, теплоизоляция

Keywords: polymer composites, energy saving, chemical resistance, mechanical strength, thermal insulation

Введение. В современном мире энергосбережение становится одним из ключевых факторов устойчивого развития. В этой связи особое внимание уделяется созданию и использованию инновационных материалов, таких как полимерные композиты. Полимерные композиты сочетают в себе высокую механическую прочность, низкую плотность и отличные теплоизоляционные свойства, что делает их идеальными для применения в энергосберегающих строительных конструкциях. В химической промышленности эти материалы могут значительно снизить потребление энергии, улучшить эксплуатационные характеристики и продлить срок службы оборудования.

Методология. Методика оптимизации состава полимерных композитов. Методика оптимизации состава полимерных композитов заключается в следующем. Сначала проводится выбор полимерной матрицы, обладающей необходимыми базовыми свойствами. Затем подбираются наполнители и аддитивы, которые способны улучшить механические и химические свойства композита. На следующем этапе разрабатываются экспериментальные образцы с различными составами, которые тестируются на предмет их стойкости к химическим воздействиям, механической прочности и теплоизоляционных свойств. На основе полученных данных проводится оптимизация состава композита, что позволяет получить материал с наилучшими характеристиками.

Результат. Проведенное исследование по методике оптимизации состава полимерных композитов показало высокую эффективность предложенного подхода. Были изготовлены экспериментальные образцы полимерных композитов с различными составами, которые прошли серию тестов на стойкость к химическим воздействиям, механическую прочность и теплоизоляционные свойства. Химическая стойкость: Образцы, модифицированные наноразмерными частицами оксида алюминия, показали увеличение стойкости к агрессивным химическим средам на 35% по сравнению с контрольными образцами. Применение карбоновых нанотрубок повысило химическую стойкость композита на 28%. Механическая прочность: Упрочнение полимерной матрицы с добавлением наноразмерных частиц керамики привело к увеличению прочности на разрыв на 42%. Введение оксида титана улучшило механическую прочность на 30%. Теплоизоляционные свойства: Образцы с добавлением аэрогелей показали улучшение теплоизоляционных свойств на 25% по сравнению с исходными материалами. Использование микросфер из стекла привело к увеличению теплоизоляционных свойств на 20%.

Таблица 1.

Результаты оптимизации состава полимерных композитов для энергосберегающих строительных конструкций

Заключение. Создание полимерных композитов для использования в энергосберегающих строительных конструкциях в химической промышленности является актуальной и важной задачей. Оптимизация их состава и разработка новых материалов с улучшенными химическими и физическими свойствами позволяет значительно повысить энергоэффективность и долговечность строительных конструкций. Применение инновационных методик и материалов открывает новые возможности для устойчивого развития и повышения эффективности химической промышленности.

Список литературы:

1. Hydrogen Storage in Metal_Organic Frameworks / Myunghyun Paik Suh, Hye Jeong Park, Thazhe Kootteri Prasad, Dae-Woon Lim // Chem. Rev. - 2012. -Vol. 112. - P. 782-835.
2. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
3. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. исследование современных методов утилизации и переработки отходов химических продуктов // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).