Поливинилхлорид (ПВХ) занимает третье место по объему потребления среди пластиков и используется для производства кабелей, пищевой тары, медицинских изделий, предметов быта и строительных материалов. Для придания необходимых свойств и возможности переработки в состав ПВХ добавляют пластификаторы, однако они снижают устойчивость пластика к высоким температурам. При нагреве свыше 150 °C начинается выделение хлороводорода — токсичного газа, а переработка требует температур от 180 °C. Для компенсации этого недостатка применяют термостабилизаторы.
Мы стремились создать нетоксичный, экологически безопасный термостабилизатор на основе фосфатов титана. В промышленности сейчас используют стеарат кальция — он безопасен, но малоэффективен. Сульфат свинца обеспечивает высокую термоустойчивость, но крайне токсичен. Наше решение — фосфат титана, который не только безопасен для здоровья, но и эффективно стабилизирует структуру ПВХ в составе комплексного стабилизатора, повышая температуру разложения пластика до 177 °C
Ученые впервые в России модифицировали ПВХ фосфатом титана и исследовали четыре иерархически структурированные модификации этого соединения: аморфную, стержневидную, большие и мелкие микросферы. Наибольший эффект термостабилизации обеспечили мелкие микросферы. В результате удалось повысить не только температуру разложения, но и температуру максимальной скорости разложения до 308 °C. Это расширяет возможности переработки и эксплуатации ПВХ-материалов без значительной деградации и увеличивает срок их службы. Результаты исследования опубликованы в журнале «Polymers».
Ранее российские ученые создали сверхчувствительный и термостойкий материал.
