Учёные повысили термостойкость ПВХ на 16%: новая рецептура пластика выдерживает 173 °C
Учёные Южно-Уральского государственного университета создали математическую модель разрушения пластика при нагревании и на её основе разработали новую рецептуру поливинилхлорида (ПВХ). Термостойкость материала выросла на 16% — до 173 градусов Цельсия. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на кандидата химических наук Ирину Вихареву.
В чём проблема ПВХ при нагревании
Поливинилхлорид — один из самых распространённых пластиков: из него делают посуду, медицинские приборы, игрушки и упаковку. Главный недостаток материала в том, что при нагревании он теряет микрочастицы, попадающие в окружающую среду, и становится хрупким. Решить проблему учёные решили через прогнозирование поведения пластификатора — компонента, отвечающего за гибкость и эластичность пластика.
Как учёные предсказали миграцию пластификатора
Впервые был составлен термодинамический портрет миграции пластификатора — над ним Ирина Вихарева работала вместе с доктором физико-математических наук Акифом Ибрагимовым. Для этого использовали метод дифференциальной сканирующей калориметрии: образец нагревают, изучают его тепловой отклик, а затем с помощью математической модели оценивают вероятность миграции пластификатора. Такой подход позволяет заранее прогнозировать поведение материала и подбирать эффективные рецептуры.
Новая рецептура: 173 °C вместо 149 °C
Следующим этапом стала оптимизация состава пластификатора. Учёные предложили смесь традиционного диоктилфталата и дифеноксиэтиладипината, повышающего термостойкость. Лучшие характеристики показал состав при соотношении компонентов пять к трём: новый материал начинает разрушаться при 173 градусах Цельсия, тогда как обычный пластик на традиционном пластификаторе — при 149. Прирост термостойкости составил около 16%.
Где применим новый пластик
По словам Вихаревой, разработанный состав подходит как для промышленных, так и для бытовых целей. Перспективные направления — медицинские изделия, упаковка, игрушки и другая продукция из ПВХ, для которой важны долговечность, безопасность и устойчивость к нагреву.
