<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">btps</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Безопасность техногенных и природных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety of Technogenic and Natural Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2541-9129</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2541-9129-2020-4-30-38</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">btps-92</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FIRE AND INDUSTRIAL SAFETY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование стабильности полимерных композитов на основе эпоксидной матрицы и астраленов при воздействии повышенных температур</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Investigation of the stability of polymer composites based on epoxy matrix and astralenes under exposure to high temperatures</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9240-2274</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Борисова</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Borisova</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Борисова Валерия Анатольевна - адъюнкт факультета подготовки кадров высшей квалификации.</p><p>196105, Санкт-Петербург, Московский пр., 149.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valeriya A. Borisova - Associate professor, Faculty of Training Highly Qualified Personnel, Saint-Petersburg University of State Fire Service of EMERCOM of Russia.</p><p>149, Moskovsky Ave., Saint Petersburg, 196105.</p></bio><email xlink:type="simple">valery.borisova.01@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2495-3829</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егоров</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Егоров Андрей Александрович - соискатель факультета подготовки кадров высшей квалификации.</p><p>196105, Санкт-Петербург, Московский пр., 149.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey A. Egorov - Competitor, Faculty of Training Highly Qualified Personnel, Saint-Petersburg University of State Fire Service of EMERCOM of Russia.</p><p>149, Moskovsky Ave., Saint Petersburg, 196105.</p></bio><email xlink:type="simple">andreey-e@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Saint-Petersburg University of State Fire Service of EMERCOM of Russia</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>12</month><year>2020</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>30</fpage><lpage>38</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Борисова В.А., Егоров А.А., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Борисова В.А., Егоров А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Borisova V.A., Egorov A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/92">https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/92</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Рассмотрен один из способов совершенствования эксплуатационных характеристик изделий на основе полимерных композитов с эпоксидной матрицей за счет улучшения показателей их термостойкости и прочности путем введения модификаторов.</p></sec><sec><title>Постановка задачи</title><p>Постановка задачи. Задачей данного исследования является сравнение показателей термостойкости эпоксидных материалов гомогенного исполнения с составами, улучшенными посредством наполнения углеродными наноструктурами.</p></sec><sec><title>Теоретическая часть</title><p>Теоретическая часть. В качестве базовой информации проведен выбор модифицирующих материалов, подбор оптимального состава связующего на основе эпоксидной смолы, низкомолекулярного отвердителя, пластификатора и наполнителя; отработана технология введения модификаторов в структуру эпоксидной матрицы. С помощью термогравиметрических и дифференциально-термических исследований проведен анализ изменения температур начала и конца термического эффекта, температуры максимального термического эффекта, амплитудного значения и ширины пика эффекта, индекса его формы, потерь массы нагреваемых образцов в зависимости от их рецептуры.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Результаты исследования свидетельствуют о возможности использования эпоксидных смол, наполненных порошкообразными наноструктурами углерода, в различных сферах производства в связи с положительным влиянием аддитивов на показатели термической устойчивости.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The paper considers one of the ways to improve performance characteristics of products based on polymer composites with epoxy matrix by improving their thermal stability and durability by introducing modifiers.</p></sec><sec><title>Problem Statement</title><p>Problem Statement. The objective of this study is to compare the heat resistance indicators of epoxy matrices of classical design with compositions improved by modification with carbon nanostructures.</p></sec><sec><title>Theoretical Part</title><p>Theoretical Part. For basic information, the selection of modifying materials, the selection of the optimal composition of the binder based on epoxy resin, low-molecular hardener, plasticizer and filler was carried out. The technology of introducing modifiers into the structure of the epoxy matrix was developed. Thermogravimetric and differential thermal studies were used to analyze changes in the temperature of the beginning and the end of the thermal effect, the temperature of the maximum thermal effect, the amplitude value and width of the peak effect, the index of its shape, and the mass loss of heated samples depending on their formulation.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The results of the study indicate the possibility of using epoxy resins filled with powdered carbon nanostructures in various areas of production due to the positive effect of additives on thermal stability indicators.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>эпоксидная смола</kwd><kwd>полимерный композитный материал</kwd><kwd>термический анализ</kwd><kwd>углеродные наноструктуры</kwd><kwd>астрален</kwd><kwd>пожарная безопасность</kwd><kwd>термическая стабильность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>epoxy resin</kwd><kwd>polymer composite material</kwd><kwd>thermal analysis</kwd><kwd>carbon nanostructures</kwd><kwd>astralen</kwd><kwd>fire safety</kwd><kwd>thermal stability</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Физико-механическая монолитность структуры и свойства высокопрочных полимерных композиционных материалов / И. Д. Симонов-Емельянов, Н. В. Апексимов, А. Н. Трофимов [и др.] // Конструкции из композиционных материалов. — 2019. — № 2 (154). — С. 30-36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Simonov-Emelyanov I. D., Apeksimov N. V., Trofimov A. N. et al. Fiziko-mekhanicheskaya monolitnost' struktury i svoystva vysokoprochnykh polimernykh kompozitsionnykh materialov [Physical and mechanical solidity of structure and properties of high strength polymeric composite materials]. Composite materials constructions. 2019;2(154):30-36. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вороширин, А. С. Полимерные материалы на основе эпоксидных смол / А. С. Вороширин // Современные технологии в образовании и промышленности: от теории к практике : сб. матер. II Внутривуз. науч.-практ. конф. — Стерлитамак : Изд-во Уфим. гос. нефт. тех. ун-та, 2018. — С. 118-119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voroshirin A. S. Polimernye materialy na osnove epoksidnykh smol [Polymer materials based on epoxy resins]. Sovremennye tekhnologii v obrazovanii i promyshlennosti: ot teorii k praktike: sb. mater. II Vnutrivuz. nauch.-prakt. konf. [Modern technologies in education and industry: from theory to practice: proc. of the II intra-University scientific-practical conf.]. Sterlitamak: Publishing house of Ufa State Petroleum Technological University, 2018, p. 118-119. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ушков, В. А. Горючесть эпоксидных полимеров / В. А Ушков, Л. С. Григорьева, В. В. Абрамов // Вестник Московского государственного строительного университета. — 2011. — № 1. — С. 352-356.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ushkov V. A., Grigoreva L. S., Abramov V. V. Goryuchest' epoksidnykh polimerov [Burning of epoxy polymer solution]. Vestnik MGSU. 2011;1:352-356. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 56211-2014 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия : Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. — Москва : Стандартинформ, 2015. — URL : http://docs.cntd.ru/document/1200115430 (дата обращения : 20.10.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 56211-2014 Smoly epoksidno-dianovye neotverzhdennye. Tekhnicheskie usloviya [GOST R 56211-2014 Non-cured epoxy-diane resins. Technical conditions]. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. Moscow: Standartinform, 2015. Available from: http://docs.cntd.ru/document/1200115430 (Accessed 20 October 2020) (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ТУ 6-02-1099-83 Полиэтиленполиамины дистиллированные : Российское энергетическое агентство. — Москва : Стандартинформ, 1984. — 63 с. — URL : http://nd.gostinfo.ru/document/3308397.aspx (дата обращения : 20.10.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">TU 6-02-1099-83 Polietilenpoliaminy distillirovannye [Technical specifications 6-02-1099-83 Distilled polyethylene polyamines]. Russian Energy Agency. Moscow: Standartinform, 1984, 63 p. Available from: http://nd.gostinfo.ru/document/3308397.aspx (Accessed 20 October 2020) (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гришанов, А. А. Свойства композитов на основе эпоксидной алифатической смолы ДЭГ-1 / А. А. Гришанов // Клеи. Герметики. Технологии. — 2013. — № 6. — С. 11-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grishanov A. A. Svoystva kompozitov na osnove epoksidnoy alifaticheskoy smoly DEG-1 [Properties of composites based on DEG-1 epoxy aliphatic resin]. Klei. Germetiki. Tekhnologii. 2013;6:11-14 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полиэдральные многослойные углеродные наночастицы фуллероидного типа : патент 2196731 Рос. Федерация : C01B 31/02 / А. Н. Пономарев, В. А. Никитин. — № 2000124887/12 ; заявл. 2000.09.21 ; опубл. 2003.01.20. — URL : https://yandex.ru/patents/doc/RU2196731C220030120 (дата обращения : 20.10.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ponomarev A. N., Nikitin V. A. Poliedral'nye mnogosloynye uglerodnye nanochastitsy fulleroidnogo tipa [Polyhedral multi-layered carbon nanoparticles of the fulleroid type]. Patent 2196731, Russian Federation. No. 2000124887/12, 2020. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2196731C220030120 (Accessed 20 October 2020) (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивахнюк, Г. К. Тенденции развития производства наномодифицированных полимерных композитов в системах противопожарной защиты транспортных объектов / Г. К. Ивахнюк, В. А. Борисова // Актуальные проблемы и тенденции развития техносферной безопасности в нефтегазовой отрасли : матер. II междунар. науч.-практ. конф. — Уфа : Изд-во Уфим. гос. нефт. тех. ун-та, 2019. — С. 35-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivakhnyuk G. K., Borisova V. A. Tendentsii razvitiya proizvodstva nanomodifitsirovannykh polimernykh kompozitov v sistemakh protivopozharnoy zashchity transportnykh ob'ektov [Development trends in the production of nanomodified polymer composites in fire protection systems for transport facilities]. Aktual'nye problemy i tendentsii razvitiya tekhnosfernoy bezopasnosti v neftegazovoi otrasli: mater. II mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Current problems and trends in the development of technosphere safety in the oil and gas industry: proc. of the II international scientific and practical conf.]. Ufa: Publishing house of Ufa State Petroleum Technological University, 2019, p. 35-38. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Углеродные наночастицы структурные модификаторы и упрочнители полимеров и полимерных композитов / C. И. Ильченко, Г. М. Гуняев, В. М. Алексашин [и др.] // Авиационные материалы и технологии. — 2004. — № 2. — С. 36-54.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ilchenko S. I., Gunyaev G. M., Aleksashin V. M. et al. Uglerodnye nanochastitsy strukturnye modifikatory i uprochniteli polimerov i polimernykh kompozitov [Carbon nanoparticles structural modifiers and hardeners of polymers and polymer composites]. Aviation Materials and Technologies. 2004;2:36-54 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Введение нанопорошков и механические свойства материалов на основе эпоксидных смол / Т. Брусенцева, К. Зобов, А. Филиппов [и др.] // Наноиндустрия. — 2013. — № 3 (41). — С. 21-31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Brusentseva T., Zobov K., Filippov A. Vvedenie nanoporoshkov i mekhanicheskie svoystva materialov na osnove epoksidnykh [Introduction of nanopowders and mechanical properties of materials on epoxy resins]. Nanoindustry. 2013;3(41):21-31 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 53293-2009. Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. — Москва : Стандартинформ, 2019. — URL : http://docs.cntd.ru/document/1200071912 (дата обращения : 20.10.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 53293-2009. Pozharnaya opasnost' veshchestv i materialov. Materialy, veshchestva i sredstva ognezashchity. Identifikatsiya metodami termicheskogo analiza [GOST R 53293-2009. Fire hazard of substances and materials. Materials, substances and means of fire protection. Identification by thermal analysis methods]. Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. Moscow: Standartinform, 2019. Available from: http://docs.cntd.ru/document/1200071912 (Accessed 20 October 2020) (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаталова, Т. Б. Методы термического анализа : Методическая разработка / Т. Б Шаталова, О. А. Шляхтин, Е. М. Веряева. — Москва : Изд-во Мос. гос. ун-та им. Ломоносова, 2011. — 72 с. — URL : https://docplayer.ru/29389082-Metody-termicheskogo-analiza.html (дата обращения : 20.10.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shatalova T. B., Shlyakhtin O. A., Veryaeva E. M. Metody termicheskogo analiza: Metodicheskaya razrabotka. Moscow: Lomonosov Moscow State University Publishing house, 2011, 72 p. Available from: https://docplayer.ru/29389082-Metody-termicheskogo-analiza.html (Accessed 20 October 2020) (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : Справ. изд. в 2 кн. / А. Н. Баратов, А. Я. Корольченко, Г. Н. Кравчук [и др.]. — Москва : Химия, 1990. — 496 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baratov A. N., Korolchenko A. Ya., Kravchuk G. N. et al. Pozharovzryvoopasnost' veshchestv i materialov i sredstva ikh tusheniya: Sprav. izd. v 2 kn. [Fire and explosion hazard of substances and materials and means of their extinguishing: Reference ed. in 2 books]. Moscow: Khimiya, 1990, 496 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мостовой, А. С. Разработка составов, технологии и опредление свойств микро- и нанонаполненных эпоксидных композитов функционального назначения : дис. ... канд. техн. наук / А. С. Мостовой. — Саратов, 2014. — 8 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mostovoy A. S. Razrabotka sostavov, tekhnologii i opredlenie svoystv mikro- i nanonapolnennykh epoksidnykh kompozitov funktsional'nogo naznacheniya: dis. ... kand. tekhn. nauk [Development of compositions, technologies and determination of properties of micro- and nanofilled functional epoxy composites: author's thesis]. Saratov, 2014, 8 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горюнов, В. А. Дифференциально-термический и термогравиметрический анализ термодеструкции полимерных материалов / В. А. Горюнов, А. И. Черников, А. М. Чуйков // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. — 2015. — Т. 1. — С. 154-157.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goryunov V. A., Chernikov A. I., Chuykov A. M. Differentsial'no-termicheskiy i termogravimetricheskiy analiz termodestruktsii polimernykh materialov [Differential thermal and thermogravimetric analysis of thermal degradation of polymer materials]. Problemy obespecheniya bezopasnosti pri likvidatsii posledstviy chrezvychaynykh situatsiy. 2015;1:154-157 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
