STUDY OF RADIATION CROSSLINKING OF POLYETHYLENES IN VARIOUS MEDIA FOR USE IN BUILDING THERMAL AND SOUND INSULATION



Cite item

Full Text

Abstract

This work presents the results of a study on radiation crosslinking of various grades of polyethylene used in construction thermal and sound insulation. The samples were irradiated with electron beams at doses of 75, 125, and 175 kGy in different gaseous media: air, argon, and nitrogen. The degree of crosslinking was assessed using gel content determination according to GOST R 59112-2020. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) was additionally employed to analyze structural changes. It was found that the optimal irradiation dose is 125 kGy, at which the maximum crosslinking degree is achieved. The highest gel content was recorded in inert environments (argon and nitrogen), while increased degradation processes were observed in air. The obtained results confirm the feasibility of effective radiation modification of polyethylene to improve its stability under operating conditions in construction insulation applications.

Full Text

Введение. Одним из эффективных методов улучшения свойств полиэтилена является радиационная сшивка, при которой под воздействием ионизирующего излучения в структуре полимера формируются поперечные связи, повышающие его термостойкость и механическую прочность. Такой подход имеет преимущество по сравнению с химическими методами, поскольку позволяет избежать ввода посторонних реагентов и лучше контролировать степень сшивки [1, 2].

Дополнительное подтверждение эффективности поперечного сшивания как метода повышения эксплуатационных характеристик термопластов демонстрируется и на других классах полимеров. Например, в работе [1] показана возможность формирования динамических поперечных связей в полиэтилентерефталате при помощи Zn(II)-координационных взаимодействий, что приводит к увеличению термической стабильности и модифицируемости материала.

Обзор [2] подчёркивает значимость сшивки полиэтилена для таких применений, как упаковка, трубы, строительная теплоизоляция и технические покрытия, а также анализирует различные методы — пероксидный, силановый, электронно-лучевой — с точки зрения их влияния на структуру, переработку и повторное использование полимеров.

Радиационная сшивка полиэтилена позволяет существенно повысить его термическую стабильность, жёсткость и химическую стойкость, что делает данный метод особенно перспективным для получения долговечных строительных изоляционных материалов. В отличие от химической модификации, радиационный способ обеспечивает более равномерное распределение поперечных связей и снижает риск ввода посторонних примесей [1, 2].

В работах [3, 4] показано, что электронное облучение вызывает не только сшивку, но и структурные перестройки в полимерных материалах, включая образование дефектов, изменение диэлектрических свойств и повышение кристалличности. Эти эффекты зависят от типа полимера, дозы излучения и условий внешней среды. Так, в [3] рассмотрены особенности радиационной модификации нескольких полимеров под действием пучка электронов, а в [4] продемонстрировано изменение диэлектрических свойств в зависимости от энергии ионизирующего излучения.

Для оценки степени сшивки в полимерах широко используется определение содержания гель-фракции – нерастворимой части полимера, образующейся в результате поперечного сшивания. Повышение доли гель-фракции свидетельствует об эффективной модификации и структурной перестройке материала. Исследования [5, 6] подтверждают, что гелеобразование и плотность сшитых сетей напрямую влияют на кристалличность, механическую прочность и перерабатываемость полиэтиленов, в том числе ультравысокомолекулярных.

Таким образом, количественный анализ гель-фракции и структурные исследования (ИК-Фурье спектроскопия, термические методы) представляют собой надёжную основу для оценки эффективности радиационной модификации полиэтиленов.

Дополнительные исследования показывают, что при воздействии тепла, ионизирующего и УФ-излучения на полиэтилен происходят процессы окисления, разрушения антиоксидантных добавок и деструкции молекулярной структуры [7–10]. Это приводит к снижению диэлектрической прочности, хрупкости и потере механических характеристик, особенно в длительных эксплуатационных условиях.

Для повышения стабильности тепло- и звукоизоляционных материалов на основе полиэтилена применяются радиационно модифицированные композиции, демонстрирующие повышенную устойчивость к внешним воздействиям. Однако даже такие материалы требуют оптимизации состава и условий обработки. В ряде исследований [7–10] подчёркивается, что сочетанное воздействие температуры и излучения ускоряет процессы деструкции, и только правильно подобранный режим модификации способен эффективно замедлить старение полимерной структуры.

Метод ИК-Фурье спектроскопии (FTIR) широко используется для оценки степени структурных изменений в полиэтилене под действием радиации. FTIR позволяет отслеживать как образование поперечных связей, так и появление продуктов деструкции – ненасыщенных и окисленных фрагментов [11–14]. Согласно [12], даже после завершения облучения в полиэтилене продолжается медленное окисление, особенно в кислородной среде. Это подчёркивает важность применения инертных газов для стабилизации материала. Работа [11] демонстрирует высокую чувствительность FTIR для диагностики дозовых эффектов при электронном и γ-облучении, а [13, 14] подтверждают универсальность метода для оценки процессов старения и деструкции полиэтиленов. Таким образом, радиационная сшивка полиэтилена с последующим контролем структуры и степени модификации представляет собой перспективное направление повышения надёжности и долговечности строительных тепло- и звукоизоляционных материалов на полимерной основе.

Цель исследования — определить влияние дозы электронного облучения и газовой среды (воздух, аргон, азот) на степень сшивки полиэтиленов, используемых в строительной тепло- и звукоизоляции.

- Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- Провести облучение образцов полиэтиленов (ПЭ 153-10К, ПЭ-1, ПЭ-2, ПЭ-3) в различных газовых средах при дозах 75, 125 и 175 кГр.

- Оценить степень сшивки материалов по содержанию гель-фракции согласно ГОСТ Р 59112-2020.

- Исследовать изменения в структуре полимеров с помощью ИК-Фурье спектроскопии.

- Установить оптимальные условия облучения, обеспечивающие максимальную степень сшивки при минимальной деструкции..

Материалы и методы. В качестве объектов исследования использовались образцы полиэтиленов, применяемых в производстве строительных тепло- и звукоизоляционных материалов: ПЭ 153-10К, ПЭ-1, ПЭ-2 и ПЭ-3. Образцы имели форму полосок с размерами не менее 25×70 мм, 25×90 мм и 40×130 мм, по 9 экземпляров каждого типа. Перед облучением материалы были отобраны в соответствии с их маркировкой и предназначением, после чего промаркированы.

 

Таблица 1. Образцы

 

 

Наименование

Дозы облучения

В азоте

В аргоне

Без защитной среды

ПЭ-1

75 кГр

масса 12,3 г

длина 70 мм

масса 12,8 г

длина 70 мм

масса 12,5  г

длина 70 мм

125 кГр

масса 15,5 г

длина 90 мм

масса 16,1 г

длина 90 мм

масса 14,8 г

длина 90 мм

175 кГр

масса 12,2 г

длина 130 мм

масса 12,7 г

длина 130 мм

масса 13 г

длина 130 мм

ПЭ-2

75 кГр

масса 9,5 г

длина 70 мм

масса 10  г

длина 70 мм

масса 9,8 г

длина 70 мм

125 кГр

масса 12,4 г

длина 90 мм

масса 13,4 г

длина 90 мм

масса 12,8 г

длина 90 мм

175 кГр

масса 28 г

длина 130 мм

масса 28,3 г

длина 130 мм

масса 27,7 г

длина 130 мм

ПЭ-3

75 кГр

масса 5,05 г

длина 70 мм

масса 5,35 г

длина 70 мм

масса 4,95 г

длина 70 мм

125 кГр

масса 6,86 г

длина 90 мм

масса 7,75 г

длина 90 мм

масса 7,2 г

длина 90 мм

175 кГр

масса 17,9 г

длина 130 мм

масса 17,5 г

длина 130 мм

масса 17 г

длина 130 мм

ПЭ 153-10К

75 кГр

масса 8 г

длина 70 мм

масса 9,65 г

длина 70 мм

масса 9,30 г

длина 70 мм

125 кГр

масса 11,2 г

длина 90 мм

масса 9,3 г

длина 90 мм

масса 11,2 г

длина 90 мм

175 кГр

масса 26,75 г

длина 130 мм

масса 22,7 г

длина 130 мм

масса 19,75 г

длина 130 мм

Итого 108 образца 72 из них в герметичных пакетах заполненные инертным газом (36 в азоте + 36 в аргоне) + 36 без защитной среды.

 

Облучение проводилось на ускорителе электронов ЭЛВ-4 (АО «Парк ядерных технологий», г. Курчатов) при трёх различных дозах: 75, 125 и 175 кГр. Облучение осуществлялось в трёх средах: воздух, азот и аргон. Для создания инертных условий образцы герметично упаковывались в пакеты, которые предварительно продувались соответствующим газом и затем запаивались. Это позволило исключить контакт с кислородом и тем самым минимизировать окислительные процессы во время облучения.

После облучения проводилась оценка степени сшивки, основанная на определении содержания гель-фракции согласно ГОСТ Р 59112-2020. Подготовка включала измельчение образцов до размеров не более 0,5 мм с толщиной около 0,2 мм. Образцы извешивались с точностью до 0,1 мг и погружались в 100 мл ксилола (смесь изомеров с чистотой ≥98 %, температура кипения 137–144 °C), содержащего 1 % антиоксиданта (2,2-метилен-бис(4-метил-6-трет-бутилфенол)). Экстракция проводилась в круглодонной колбе с обратным холодильником в течение 8 часов, после чего образцы высушивались в сушильном шкафу при температуре 140 ± 2 °C в течение не менее 3 часов.

После сушки образцы охлаждали до комнатной температуры и повторно взвешивали. Степень сшивки рассчитывали как отношение массы нерастворимого остатка (гель-фракции) к первоначальной массе образца. Параллельно проводился анализ растворимой части – золь-фракции, которая представляет собой низкомолекулярные продукты деструкции.

Для спектроскопического анализа использовался метод ИК-Фурье трансформной спектроскопии (FTIR). Образцы анализировались на двух приборах: Инфралюм ФТ-08 (Россия) с алмазной приставкой GladiATR (PIKE Technologies, США) и Shimadzu IR Spirit (Япония). Спектры регистрировались в диапазоне 4000–400 см⁻¹ при разрешении 2,0 см⁻¹, с 20 сканированиями для каждого образца. Исследования проводились как с поверхностей («верх» и «низ»), так и со срезов, в случае, если материал был слишком твёрдым.

Дополнительно были сняты ИК-спектры золь-фракции и растворителей (ксилол, этанол) для исключения их влияния. Спектральные характеристики позволили определить наличие двойных связей (C=C), гидроксильных групп (OH) и других фрагментов, указывающих на процессы деструкции или сшивки.

Заключение и выводы. В ходе проведённых исследований установлено, что в процессе электронного облучения полиэтиленов одновременно протекают два конкурирующих механизма – сшивка макромолекул (образование поперечных связей) и деструкция (разрыв основных цепей). Баланс между ними зависит от дозы облучения, состава газовой среды и структуры исходного полимера.

  1. Влияние дозы облучения на степень сшивки

Для всех исследуемых полиэтиленов при увеличении дозы от 0 до 125 кГр наблюдается рост содержания гель-фракции, что свидетельствует о доминировании процессов сшивки. Например, у полиэтилена 153-10К, облучённого в азоте, доля гель-фракции увеличивается с 60,7 % (0 кГр) до 72,5 % (125 кГр). Однако при дальнейшем повышении дозы до 175 кГр степень сшивки уменьшается (до 61,4 %), что указывает на начало преобладания деструктивных процессов. Подобная U-образная зависимость типична для алкановых полимеров, так как на высоких дозах разрушаются уже сшитые участки макромолекул, образуя растворимые фрагменты. Рост доли гель-фракции с увеличением дозы от 0 до 125 кГр, а также её последующее снижение при 175 кГр демонстрируют U-образную зависимость (см. таблицу 2).

 

 

 

 

Наименование полиэтиленового материала

Условия

 

Доза облучения, кГр

Масса образца  исходная, г

Масса гель фракции, г

Масса золь фракции, г

Доля гель фракции

Доля золь фракции

ПЭ 153-10К

воздух

0

0,5722

0,3475

0,2247

0,6073

0,3927

ПЭ 153-10К

воздух

75

0,5454

0,3694

0,176

0,6773

0,3227

ПЭ 153-10К

воздух

125

0,5023

0,364

0,1383

0,7247

0,2753

ПЭ 153-10К

воздух

175

0,5064

0,2965

0,2099

0,5855

0,4145

ПЭ 153-10К

азот

75

0,5101

0,3251

0,185

0,6373

0,3627

ПЭ 153-10К

азот

125

0,501

0,3264

0,1746

0,6514

0,3486

ПЭ 153-10К

азот

175

0,5048

0,3102

0,1946

0,6145

0,3855

ПЭ 153-10К

аргон

75

0,5024

0,3473

0,1551

0,6912

0,3088

ПЭ 153-10К

аргон

125

0,5111

0,3028

0,2083

0,5924

0,4076

ПЭ 153-10К

аргон

175

0,5

0,3106

0,1894

0,6213

0,3787

ПЭ-1

воздух

0

0,5003

0,2119

0,2884

0,4235

0,5765

ПЭ-1

воздух

75

0,5014

0,2500

0,2514

0,4987

0,5013

ПЭ-1

воздух

125

0,5047

0,2900

0,2147

0,5745

0,4255

ПЭ-1

воздух

175

0,5012

0,2007

0,3005

0,4005

0,5995

ПЭ-1

азот

75

0,5006

0,2961

0,2045

0,5914

0,4086

ПЭ-1

азот

125

0,5019

0,2702

0,2317

0,5384

0,4616

ПЭ-1

азот

175

0,5003

0,2129

0,2874

0,4256

0,5744

ПЭ-1

аргон

75

0,5091

0,2000

0,3091

0,3929

0,6071

ПЭ-1

аргон

125

0,5007

0,2379

0,2628

0,4752

0,5248

ПЭ-1

аргон

175

0,5027

0,1986

0,3041

0,3951

0,6049

ПЭ-2

воздух

0

0,5006

0,2771

0,2235

0,5535

0,4465

ПЭ-2

воздух

75

0,5008

0,3211

0,1797

0,6412

0,3588

Таблица 2. Зависимость выхода золь и гель фракции полимера от дозы и условий облучения

 

 

Продолжение таблицы 2

ПЭ-2

воздух

125

0,5012

0,3503

0,1509

0,6989

0,3011

ПЭ-2

воздух

175

0,5009

0,2361

0,2648

0,4714

0,5286

ПЭ-2

азот

75

0,5003

0,3502

0,1501

0,6999

0,3001

ПЭ-2

азот

125

0,5017

0,3588

0,1429

0,7151

0,2849

ПЭ-2

азот

175

0,5008

0,3016

0,1992

0,6022

0,3978

ПЭ-2

аргон

75

0,5005

0,3666

0,1339

0,7325

0,2675

ПЭ-2

аргон

125

0,5002

0,3224

0,1778

0,6445

0,3555

ПЭ-2

аргон

175

0,5001

0,3167

0,1834

0,6332

0,3668

ПЭ-3

воздух

0

0,5013

0,1980

0,3033

0,3949

0,6051

ПЭ-3

воздух

75

0,5006

0,2486

0,2520

0,4967

0,5033

ПЭ-3

воздух

125

0,5009

0,2538

0,2471

0,5067

0,4933

ПЭ-3

воздух

175

0,5001

0,2130

0,2871

0,4259

0,5741

ПЭ-3

азот

75

0,501

0,2698

0,2312

0,5386

0,4614

ПЭ-3

азот

125

0,5002

0,2767

0,2235

0,5532

0,4468

ПЭ-3

азот

175

0,5006

0,2414

0,2592

0,4823

0,5177

ПЭ-3

аргон

75

0,5008

0,1760

0,3248

0,3514

0,6486

ПЭ-3

аргон

125

0,5007

0,2503

0,2504

0,4999

0,5001

ПЭ-3

аргон

175

0,5003

0,2310

0,2693

0,4617

0,5383

Полиэтилен сшитый Силанол СИП

0

0,5014

0,2068

0,2946

0,4125

0,5875

Сшитый полиэтилен Пероксидный

0

0,552

0,1862

0,3658

0,3374

0,6626

 

 

  1. Влияние газовой среды на эффективность сшивки

Наличие кислорода в воздушной среде приводит к интенсификации процессов окислительной деструкции, особенно при высоких дозах. Так, в воздухе при 175 кГр содержание гель-фракции у ПЭ 153-10К составляет 58,5 %, тогда как при тех же условиях в аргоне – 62,1 %, а в азоте – 61,4 %. Это подтверждает, что инертные среды (аргон, азот) позволяют повысить эффективность радиационной сшивки и замедлить разрушение цепей. Сводный график зависимости степени сшивки от дозы облучения для всех образцов в различных средах представлен на рисунке 1.

 

а)

б)

в)

д)

 

Рисунок 1. Зависимость доли гель фракции а – полиэтилена, б – ПЭ-1, в – ПЭ-2 и д – ПЭ-3  от дозы облучения в различных средах

 

Различия между аргоном и азотом минимальны, однако в отдельных случаях (например, у ПЭ-2) аргон обеспечивает чуть более высокие значения гель-фракции, что может быть связано с большей плотностью и более эффективным вытеснением кислорода из образца.

Все образцы показали различную степень восприимчивости к радиационной обработке:

ПЭ 153-10К продемонстрировал устойчивую и высокую степень сшивки. При дозе 125 кГр в аргоне достигнуто 59,2-69,1 % гель-фракции. Это свидетельствует о высокой пригодности данного материала для электронно-лучевой модификации.

ПЭ-1 показал более низкие значения: в воздухе при 175 кГр гель-фракция составила всего 40,0 %, а в аргоне – 39,5 %. Это может говорить о присутствии в материале добавок или структурных дефектов, препятствующих эффективному образованию поперечных связей.

ПЭ-2 проявил наилучшие показатели среди всех образцов: при 125 кГр в аргоне степень сшивки составила 73,2 %, а даже при 175 кГр осталась выше 63 %, что указывает на термостабильность и химическую устойчивость данного полимера к ионизирующему излучению.

ПЭ-3, несмотря на эластичную структуру, также поддаётся радиационной сшивке: в азоте при 125 кГр достигнуто 55,3 % гель-фракции. При этом исходный уровень сшивки у него был низким (менее 40 %), что объясняет его гибкость и резиновидные свойства.

  1. ИК-Фурье спектроскопия как подтверждение процессов

ИК-спектры гель-фракции всех образцов содержат характерные полосы поглощения полиэтилена:

- валентные колебания C–H: 2920 и 2850 см⁻¹;

- деформационные колебания: 1470, 1377, 729 см⁻¹.

На рисунках 2-5 представлены ИК спектры гель фракции материалов после экстракции. К сожалению, пластичный материал практически не поддается растиранию и плохо смешивается с бромидом калия, что значительно ухудшило качество спектров, однако на них видны основные характерные линии поглощения для полиэтилена.

 

 

Рисунок 2. ИК спектр ПЭ 153-10К контр. 5/10

 

 

Рисунок 3. ИК спектр ПЭ 153-10К 175 кГр. 5/9

 

 

Рисунок 4. ИК спектр ПЭ 153-10К Аргон. 175 кГр. 5/6

 

 

Рисунок 5. ИК спектр ПЭ-1. Аргон. 175 кГр. 10/6

 

Как видно из спектров присутствуют характерные линии поглощения для полиэтилена в диапазоне валентные колебания С-Н 2920 и 2850 см-1 , 1470 1435 см-1, а также деформационные колебания С-Н 720- 729 см-1. ИК спектр ПЭ-1. Аргон. 175 кГр. 10/6 отличается тем, что проявились линии поглощения характерные для спирта – «горб» в области 3600-3200 см-1 колебаний гидроксильной группы и 1430 см-1

На спектрах золь-фракций наблюдаются полосы, характерные для ненасыщенных связей (C=C) в диапазонах 985, 931, 2885 см⁻¹, указывающие на образование продуктов деструкции — короткоцепочечных фрагментов. Это подтверждает, что при дозе 175 кГр происходит разрушение основного скелета полимера.

На рисунках 6-9 представлены ИК спектры растворов золь фракции.

 

 

Рисунок 6. ИК спектр ПЭ 153-10К контр. 5/10

 

 

Рисунок 7. ИК спектр ПЭ 153-10К. 175 кГр. 5/9

 

 

Рисунок 8. ИК спектр ПЭ 153-10К. Аргон. 175 кГр. 5/6

 

 

Рисунок 9. ИК спектр ПЭ-1. Аргон. 175 кГр. 10/6

 

Как видно из ИК спектров экстракта полимеров основные линии поглощения свойственны для растворителя ксилол, а именно, 3107 см-1, 3066 см-1, 3017 см-1, 2923 см-1, 2875 см-1, 1120 см-1, 1053 см-1, 1021 см-1, 741 см-1, 433 см-1. Данные линии присутствуют на всех спектрах всех образцов.

В спектрах ПЭ-1 Аргон. 175 кГр. 10/6, ПЭ 153-10К. Аргон. 175 кГр. 5/6, ПЭ 153-10К. 175 кГр. 5/9 присутствуют линии поглощения характерные для этилового спирта, а именно: 3356 см-1, 2973 см-1, 2884 см-1, 1051 см-1. Спирт видимо сохранился после промывки образца.

В образце ПЭ 153-10К контр. 5/10 присутствуют полосы поглощения ксилола без спирта.

Полосы поглощения полиэтилена (алканов) совпадают как с ксилолом, так и со спиртом, а именно С-Н и С-С связи. Такие колебания в области 2800-3000 см-1, 1463 и 1377 см-1. Однако в спектрах ПЭ-1. Аргон. 175 кГр. 10/6,  ПЭ 153-10К. Аргон. 175 кГр. 5/6, ПЭ 153-10К. 175 кГр. 5/9 и ПЭ 153-10К контр. 5/10 имеются полосы поглощения не совпадающих со спиртом и ксилолом – 2980-2885 см-1, 659 см-1,2579 см-1, 880 см-1 и 670-505 см-1, 2864 см-1, 2762 см-1, 2731 см-1, 2576 см-1, 2346 см-1, 2277 см-1, 1943 см-1, 1496 см-1, 1466 см-1, 1383 см-1. Это свидетельствует о наличие в растворе золь фракции, представляющие собой короткие цепи полиэтилена. Следует отметить появление таких полос поглощения  как 985 см-1, 931 см-1 а также 2885 см-1 соответствующие колебаниям не насыщенной С=С связи. Это обусловлено разрывом ковалентной связи С-С основной цепи полимера под воздействием излучения и образуют золь фракцию. В случае деструкции цепи осколки полимера растворяются в растворителе (экстрагируются) в виде золь фракции.

Дополнительно, на некоторых спектрах зафиксированы полосы OH-групп (в диапазоне 3200–3500 см⁻¹), что может быть связано с остатками этанола, использованного при промывке, или с образованием гидроксильных радикалов в процессе окисления.

Таким образом установлено, что при радиационной обработке полиэтиленов одновременно протекают процессы сшивки и деструкции макромолекул. Баланс между ними определяется дозой облучения и составом окружающей среды.

- Оптимальной дозой электронного облучения для достижения максимальной степени сшивки является 125 кГр. При этой дозе гель-фракция достигает максимальных значений (до 73,2 %), тогда как при дозе 175 кГр наблюдается снижение из-за преобладания деструктивных процессов.

- Наиболее эффективным условием для радиационной сшивки является облучение в инертной среде (аргон или азот), при котором минимизируется окислительная деструкция. В воздушной среде степень сшивки значительно ниже из-за воздействия кислорода.

- Разные марки полиэтилена демонстрируют различную устойчивость к ионизирующему излучению. ПЭ-2 и ПЭ 153-10К показали наивысшие значения гель-фракции и наименьшую чувствительность к деструкции, тогда как ПЭ-1 проявил меньшую устойчивость.

- Результаты ИК-Фурье спектроскопии подтвердили образование поперечных связей (характерные полосы C–H) и наличие продуктов деструкции (появление полос, соответствующих C=C и OH-группам), что согласуется с результатами гравиметрического анализа.

Таким образом, проведённое исследование демонстрирует возможность эффективной радиационной модификации полиэтиленов, используемых в строительной тепло- и звукоизоляции, и позволяет обоснованно рекомендовать оптимальные условия обработки для повышения эксплуатационной устойчивости и долговечности этих материалов.

×

About the authors

Ayazhan Syzdyk

2nd year Master's student, L.N. Gumilyov Eurasian National University

Author for correspondence.
Email: ayazhanka.syzdyk@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-4435-0976
Kazakhstan, st. Kazhymukan, 13, Astana, Kazakhstan, 010000

Gaini - Seitenova

Associate Professor, L.N. Gumilyov Eurasian National University

Email: gainiseitenova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6202-3951

PhD, Associate Professor

Kazakhstan, st. Kazhymukan, 13, Astana, Kazakhstan, 010000

Rizagul - Dyussova

Toraighyrov University

Email: riza92@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3083-5255

Candidate of Technical Sciences

Kazakhstan, 140000, Republic of Kazakhstan, Pavlodar, 64 Lomov Street

Zhanat - Baigazinov

Chairman of the Management Board of the Joint Stock Company "Nuclear Technology Park"

Email: Zh.baigazinov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0348-8473

Associate Professor, Candidate of Biological Sciences, PhD

Kazakhstan, Kurchatov, Abai Region, Republic of Kazakhstan, St Abylai khan 2/1

Azat - Nurkassimov

Director of the Department of Innovation and Commercialization, Joint Stock Company "Park of Nuclear Technologies"

Email: nurkasimov@pnt.kz
ORCID iD: 0009-0007-8222-8349

master

Kazakhstan, Kurchatov, Abai Region, Republic of Kazakhstan, St Abylai khan 2/1

Marat Tuleuzhanovich Kassymzhanov

Director of Industrial Production Department, Joint Stock Company "Park of Nuclear Technologies"

Email: kasymzhanov@pnt.kz
ORCID iD: 0000-0002-3977-4084

master

Kazakhstan, Kurchatov, Abai Region, Republic of Kazakhstan, St Abylai khan 2/1

References

  1. REFERENCES
  2. Demongeot, A.; Groote, R.; Goossens, H.; Hoeks, T.; Tournilhac, F.; Leibler, L. Cross-Linking of Poly(butylene terephthalate) by Reactive Extrusion Using Zn(II) Epoxy-Vitrimer Chemistry. Macromolecules 2017;50(16):6117–6127. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.7b01141
  3. Ahmad, H.; Rodrigue, D. Crosslinked Polyethylene: A Review on the Crosslinking Techniques, Manufacturing Methods, Applications, and Recycling. Polym. Eng. Sci. 2022;62(8):2376–2401. https://doi.org/10.1002/pen.26049
  4. Singh, P.; Venugopal, B. R.; Nandini, D. R. Effect of Electron Beam Irradiation on Polymers. J. Mater. Manuf. 2018;5(1):24–33. https://doi.org/10.21467/jmm.5.1.24-33
  5. Raghu, S.; Archana, K.; Sharanappa, C.; Ganesh, S.; Devendrappa, H. Electron Beam and Gamma Ray Irradiated Polymer Electrolyte Films: Dielectric Properties. J. Radiat. Res. Appl. Sci. 2016;9(2):117–124. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2015.10.007
  6. An, M.; Lv, Y.; Xu, H.; Wang, B.; Wang, Y.; Gu, Q.; Wang, Z. Effect of Gel Solution Concentration on the Structure and Properties of Gel-Spun Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Fibers. Ind. Eng. Chem. Res. 2016;55(30):8357–8363. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.6b02116
  7. Yang, W.; He, Y.; Yang, J.; Wang, H.; Bin, Y. Rheological Behavior of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene/Low-Density Polyethylene Blending Gels with High Solid Content. Polym. Eng. Sci. 2018;58(1):22–27. https://doi.org/10.1002/pen.24526
  8. Liu, S.; Veysey, S. W.; Fifield, L. S.; Bowler, N. Quantitative Analysis of Changes in Antioxidant in Crosslinked Polyethylene (XLPE) Cable Insulation Material Exposed to Heat and Gamma Radiation. Polym. Degrad. Stab. 2018;156:252–258. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2018.09.011
  9. Vykydalova, A.; Dubaj, T.; Cibulkova, Z.; Mizerova, G.; Zavadil, M. A Predictive Model for Polyethylene Cable Insulation Degradation in Combined Thermal and Radiation Environments. Polym. Degrad. Stab. 2018;158:119–123. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2018.11.002
  10. Liu, S.; Fifield, L. S.; Bowler, N. Aging Mechanisms of Filled Cross-Linked Polyethylene (XLPE) Cable Insulation Material Exposed to Simultaneous Thermal and Gamma Radiation. Radiat. Phys. Chem. 2021;185:109486. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2021.109486
  11. Hedir, A.; Moudoud, M.; Lamrous, O.; Rondot, S.; Jbara, O.; Dony, P. Ultraviolet Radiation Aging Impact on Physicochemical Properties of Crosslinked Polyethylene Cable Insulation. J. Appl. Polym. Sci. 2020;137(16):48575. https://doi.org/10.1002/app.48575
  12. Al-Ghamdi, H.; Farah, K.; Almuqrin, A.; Hosni, F. FTIR Study of Gamma and Electron Irradiated High-Density Polyethylene for High Dose Measurements. Nucl. Eng. Technol. 2022;54(1):255–261. https://doi.org/10.1016/j.net.2021.07.023
  13. Liu, S.; Li, Q.; Wang, J.; Lu, M.; Zhang, W.; Wang, K.; Liu, W.; Wang, M. Study on the Post-Irradiation Oxidation of Polyethylenes Using EPR and FTIR Technique. Polym. Degrad. Stab. 2022;196:109846. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2022.109846
  14. Zaki, M. F.; Elshaer, Y. H.; Taha, D. H. The Alterations in High Density Polyethylene Properties with Gamma Irradiation. Radiat. Phys. Chem. 2017;139:90–96. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2017.02.058
  15. Gaston, F.; Dupuy, N.; Marque, S. R. A.; Barbaroux, M.; Dorey, S. One Year Monitoring by FTIR of γ-Irradiated Multilayer Film PE/EVOH/PE. Radiat. Phys. Chem. 2016;125:115–121. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.03.010

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) Syzdyk A., Seitenova G.-., Dyussova R.-., Baigazinov Z.-., Nurkassimov A.-., Kassymzhanov M.T.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies