Наука 7 августа 2026

Пермский Политех: новый подход к модификации смол для ответственных конструкций

Исследователи Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) впервые разработали технологию совместного применения пяти модификаторов для эпоксидных и полиэфирных смол, которая позволяет использовать недорогие составы в авиации, судостроении и автомобилестроении. Результаты работы опубликованы в журнале Diagnostics, resource and mechanics of materials and structures.

Эпоксидные смолы широко применяются в промышленности для создания прочных и долговечных композитов. Полиэфирные смолы, используемые в гражданском строительстве, производстве сантехники и электротехники, дешевле и не требуют сложного оборудования, но их нельзя применять в ответственных конструкциях из-за низкой прочности и износостойкости.

До сих пор не существовало системных исследований совместного применения нескольких модификаторов — каждый улучшал только одно свойство, а при смешивании они могли мешать друг другу или распределяться неравномерно. Учёные Пермского Политеха впервые создали технологию, позволяющую сочетать пять добавок для комплексного улучшения материала.

Результаты и масштаб улучшений

Исследователи выбрали недорогие полиэфирные смолы, а также виниловый эфир и эпокси-виниловый эфир, и отобрали пять модификаторов, каждый из которых отвечает за одно свойство: прочность, влагопоглощение, ударную вязкость, усадку и износостойкость. Оптимальные результаты показали эпокси-винилэфирные составы:

• Прочность увеличилась почти на 29%;
• Сопротивление ударам выросло в 2 раза;
• Износ снизился примерно в 5 раз;
• Влагопоглощение уменьшилось в 1,2–1,8 раза.

Методика и перспективы

Учёные определили точные концентрации и порядок добавления пяти модификаторов. Образцы испытывали на различные нагрузки: растяжение, изгиб, удар, а также замеряли усадку, влагопоглощение и износ при трении. Эксперименты моделировали реальные условия эксплуатации — контакт с влагой, химическими веществами и перепадами температур.

Как отметил аспирант Алексей Полин, все испытания проводились в одинаковых условиях, и для каждого варианта рецептуры делали несколько образцов для достоверности результатов. Профессор Галина Шайдурова добавила, что технология открывает новые возможности для применения дешёвых смол в корпусах катеров, кузовных деталях машин, лопастях ветрогенераторов, а также в емкостях и трубопроводах для химической промышленности.