Том 336 № 8 (2025)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/8/5262
Сравнительная оценка влияния особенностей технологии на теплофизические характеристики наполненных эластомеров с углеродным компонентом
Актуальность работы обусловлена необходимостью комплексного изучения свойств полимерных композиционных материалов с углеродными компонентами, для которых характерны ресурсная, энергетическая и экологическая эффективность. К важным их достоинствам относятся промышленная технология изготовления, невысокая стоимость, небольшой вес. Такие особенности делают их перспективными в качестве материалов для изделий, применяемых в разведке и добыче нефтегазовых ресурсов. Материалы работают при различных эксплуатационных воздействиях: внешней среды (воздух, трансформаторное масло), механических деформациях и т. д. Эксплуатация таких материалов сопровождается регулируемыми процессами теплообмена и теплопередачи, например, для обеспечения требуемых тепловых режимов при транспортировке нефти и газа по трубопроводам. В этой связи актуальны экспериментальные исследования теплофизических характеристик материалов, из которых по промышленной технологии изготавливаются изделия разнообразных форм для нужд нефтегазовой отрасли. Цель: изучение теплофизических характеристик наполненных эластомеров с углеродными компонентами в зависимости от технологических режимов изготовления изделий. Методы: инструментальное измерение теплофизических характеристик, рентгеноструктурный, статистический и корреляционный анализы. Результаты. Для наполненных эластомеров с углеродными компонентами изучены зависимости теплоемкости, теплопроводности, температуропроводности от особенностей технологии (способа профилирования и вулканизации изделия). Выявлены закономерности изменения характеристик. Установлено, что изменение способа профилирования и вулканизации больше влияет на коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, чем на теплоемкость. Проанализирована их связь с характеристиками структуры материала. На основании выполненных исследований предложены рекомендации по подбору технологии в зависимости от области применения конечных изделий.
Ключевые слова:
наполненные эластомеры, технический углерод, экструзия, профилирование, теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность
