Волгоградские ученые нашли способ быстро оценить качество резины

Краткий пересказ от РИА ИИ

• Ученые ВолгГТУ разработали новый метод оценки качества резиновых деталей, который определяет устойчивость материала к озону за 25–30 минут.
• По их словам, для реализации метода создали установку ТОМ-1000 — она растягивает образец, обрабатывает его озоном и фиксирует все изменения.

МОСКВА, 14 сен. Новый метод оценки качества шин, уплотнителей и других резиновых деталей разработали ученые ВолгГТУ. В отличие от традиционных способов, занимающих часы, разработка определяет устойчивость материала к озону — газу, разрушающему резину, — всего за 25–30 минут. Результаты опубликованы в журнале Fine Chemical Technologies.
Резиновые изделия разрушаются под действием озона — газа, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. В атмосфере озон образуется, например, из выхлопных газов автомобилей под действием солнечного света. Молекула озона нестабильна, она быстро распадается на молекулярный и атомарный кислород. Атомарный кислород — сильнейший окислитель: он разрывает полимерные цепи резины, и материал разрушается. Особенно подвержены этому шины, уплотнители и другие детали, которые эксплуатируются на открытом воздухе. Поэтому устойчивость к озону — один из ключевых показателей качества резиновых изделий.

Как отметили авторы, существующие методы испытаний резиновых изделий на устойчивость к озону требуют громоздкого оборудования и длятся от нескольких часов до нескольких суток. Кроме того, оценку проводят визуально: специалист фиксирует момент появления первых трещин на образце, что делает результат субъективным.

Ученые Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) предложили новый метод оценки устойчивости резин к озону. В его основе — физическая модель, описывающая разрушение как двухстадийный процесс. Сначала озон поражает поверхность, образуя микроочаги коррозии, затем они разрастаются, и трещины проникают вглубь материала.

«Методика характеризуется экспрессностью: длительность испытания не превышает 25–30 минут. Аналогов не существует. Есть только другие подходы для определения характеристик озоностойких резин специального назначения, но они требуют длительного времени и металлоемкого оборудования. Наш метод предназначен для резин общего назначения», — рассказал и.о. заведующего кафедрой «Общая и неорганическая химия» ВолгГТУ Олег Тужиков.
Для реализации метода ученые создали автоматизированную установку ТОМ‑1000. Она растягивает резиновый образец, обрабатывает его озоном и сама фиксирует все изменения. Установка вычисляет коэффициент устойчивости к озону — числовой показатель.

В перспективе исследователи намерены наладить производство приборов ТОМ‑1000 в России, что позволит предприятиям оперативно контролировать качество резиновых изделий, сократить время испытаний и снизить затраты на оборудование.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и грантовых субсидий Министерства науки и высшего образования России и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно‑технической сфере.