Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

оксиды и соли металлов, устойчивы к действию излучения; могут быть отнесены к градиентным поверхностно-функциональным материалам, обладают низким грязеудержанием, некоторые из них проявляют способность к дезактивации, отвечают требованиям ГОСТ 51102-97 [2]. Многолетние исследования показали [1-7], что лучшей дезактивируемостью обладают ОСПк на основе немодифицированного полидиметилфенилсилоксана (ПДМФС) со следующей брутто-формулой: [(CH 3 ) 2 SiO) 1 , 0 (C 6 H 5 SiO 1 , 5 ) 1 , 25 ]n. В этом полимере соотношение диметильных звеньев, ответственных за высокую гидрофобность и низкое грязеудержание, и фенилсесквиоксановых звеньев, отвечающих за стойкость к действию высоких температур, радиации и агрессивных сред, оказалось оптимальным для радиационно стойких дезактивируемых ОСПк. Пленки из этого полимера при грамотном выборе схем отверждения обладают высокой отмываемостью, остаточная активность составляет 1-3 %. Градиентная структура радиационно стойких дезактивируемых ОСПк задается количественным соотношением пленкообразователь : наполнители и оптимальным составом силикатных и оксидных компонентов [3; 4]. Механизм взаимодействия ОСПк с излучениями определяется, главным образом, типом замещающих групп у атома кремния в пленкообразователе. Полимеры, содержащие метильные группы, сравнительно легко разрушаются при облучении, в то время как полимеры, содержащие фенильные группы, значительно более устойчивы к действию данного фактора, их стабильность увеличивается с количеством фенильных групп. Степень действия излучения пропорциональна полученной дозе; также определяется, хотя и в несколько меньшей мере, типом излучения (его относительной энергией, проникающей способностью), видом используемых пигментов и наполнителей, степенью кристалличности (физическим состоянием) пленкообразователя, присутствием кислорода и влаги, температурой. Многие реакции, характерные для органического вещества при облучении, имеют место и при облучении ПОС: выделение газов, разрыв цепи, образование поперечных связей и разветвлений. При облучении ПОС преобладает не разрыв цепей (предпочтительно будут рваться наиболее слабые связи), а процесс сшивания и увеличение молекулярной массы полимеров [5]. Определяющим при этом является химический состав компонентов, отдельные функциональные группы которых могут либо ускорять, либо замедлять процесс радиолиза, играя при этом роль сенсибилизирующих или антирадных добавок. Одной из таких групп в случае радиационно стойких ОСПк является фенильная, которая благодаря своему строению рассеивает энергию, а также, являясь объемной группой, экранирует основную цепь, уменьшая тем самым разрушающее действие излучения [3-5; 7; 8]. Противоположное действие оказывают полярные группы, такие как амино-, хлор-, гидроксильные группы, что накладывает некоторые ограничения, например [5]: 1) на использование хлорированных ПОС [3; 9-11] в качестве пленкообразователей ОСПк радиационно стойкого назначения; 2) на использование высоких концентраций органотриэтоксисиланов с аминогруппами в углеводородном радикале в качестве отвердителей; 3) на выбор температурно-временных режимов отверждения, обусловливающих содержание остаточных концевых силанольных групп в пленкообразователях. Самая слабая связь в полидиметилсилоксановых фрагментах макроцепей пленкообразователей ОСПк, связь С-Si, разрывается раньше силоксановой связи. Сшивание преобладает над разрывом цепи, и в выделяющихся газах обнаруживают (масс-спектрометрически или методом ЭПР) метан и этан наряду с водородом. В результате облучения образуются радикалы, которые могут соединяться различными способами. Оставшиеся активные участки могут образовывать поперечные связи. Структурные преобразования пленкообразующей основы при воздействии эксплуатационных факторов вызывают изменения свойств Пк. Присутствие пластификатора в рецептуре ОСПк оказывает существенное влияние на процессы их радиолиза. Радиационная стойкость самого пластификатора и влияние его структуры на скорость протекания процессов радиолиза в пленкообразующей полимерной основе являются определяющими в оценке степени влияния пластифицирующей добавки на радиационную стойкость Пк. Как правило, кремнийорганические (КО) лаки и смолы, модифицированные органическими смолами, в рецептурах радиационно стойких дезактивируемых ОСПк не используются [3-5]. Минеральные пигменты и наполнители, используемые в рецептурах ОС материалов, обычно отличаются более высокой радиационной стойкостью, чем КО пленкобразователи. Влияние пигментов Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 150-155. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 150-155. © Чуппина С. В., 2025 151