В статье рассмотрены основные аспекты использования резинотехнических изделий на основе тройных этиленпропиленовых каучуков отечественного и зарубежного производства, наполненных антирадиационной добавкой на основе композиции оксидов редкоземельных элементов, в качестве радиационностойких эластомерных материалов. Применение эластомеров в атомной промышленности позволяет решить множество актуальных задач и обеспечить работу многих ответственных изделий и механизмов, функционирование которых без применения эластичных материалов не представляется возможным. В данной работе представлены полученные результаты исследования и сравнение физико-механических и эксплуатационных свойств резин на основе различных этиленпропиленовых каучуков отечественного и зарубежного производства с добавлением антирадиационной добавки ВКР-5М для использования их в качестве радиационностойких эластомерных материалов. Изучены основные физико-механические и эксплуатационные характеристики резиновых смесей и резин на основе этиленпропиленовых каучуков отечественного и зарубежного производства. Рассмотрены основные механизмы и свойства радиационного старения эластомеров, а также способы повышения их стойкости к воздействию ионизирующего излучения. В работе приведены результаты исследований морозостойкости, термостойкости, радиационной и терморадиационной стойкости резин на основе этиленпропиленовых каучуков, в составе которых присутствует антирадиационная добавка на основе композиции оксидов редкоземельных элементов ВКР-5М, выявлены преимущества и недостатки различных марок отечественных и зарубежных этиленпропиленовых каучуков в различных эксплуатационных условиях, а также сделаны выводы об эффективности введения антирадиационной добавки ВКР-5М, повышающей радиационную стойкость резин. По результату анализа данных, полученных в ходе работы, определена наиболее радиационностойкая эластомерная основа для резин, использующихся в условиях повышенного радиационного воздействия.

1. Корнев А.Е., Буканов А.М., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов. Москва: НППА «Истек», 2009. 504 с.

2. Штейнберг Е.М., Зенитова Е.А. Снижение экологической опасности радиационного облучения с использованием полимерных композиционных материалов. Обзор. // Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 8. С. 67–71.

3. Галимзянова Р.Ю., Шакирова Ю.Д., Лисаневич М.С., Хакимуллин Ю.Н. Влияние гамма- и электронного излучений при радиационной стерилизации на свойства материала на основе вискозного волокна // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. № 10. С. 99–101.

4. Резниченко С.В. Большой справочник резинщика Ч. 1 Каучуки и ингредиенты. Москва: ООО «Издательский центр «Техинформ» МАИ», 2012. 744 с.

5. Дик Д.С., Глаголев В.А., Котова С.В., Люсова Л.Р. Технология резины: Рецептуростроение и испытания. СПб.: Научные основы и технологии, 2010. 620 с.

6. Алифанов Е.В., Чайкун А.М., Венедиктова М.А., Наумов И.С. Особенности рецептур резин на основе этиленпропиленовых каучуков и их применение в изделиях специального назначения (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2015. №. 2 (35). С. 51-55.

7. Вахрушева Я.А., Юмашев О.Б., Чайкун А.М. Современные тенденции в области морозостойких резин на основе полярных и неполярных каучуков (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. №. 8 (114). С. 77-87.

8. Чайкун А.М., Юмашев О.Б., Сергеев А.В. Особенности разработки рецептуры морозостойкой озоностойкой резины на основе этиленпропиленового каучука // Труды ВИАМ. 2022. №. 9 (115). С. 58-67.

9. Ястребинский Р.Н., Самойлова Ю.М., Павленко В.И., Демченко О.В. Использование высокодисперсного оксида алюминия для синтеза радиационно-стойких полимерных композитов // Успехи современного естествознания. 2015. №. 9-3. С. 532-535.

10. ГОСТ 9.024–74 ЕСЗКС. Резины. Метод испытаний на стойкость к термическому старению. Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, 1975 г.

11. ГОСТ 9.701–79 ЕСЗКС. Резины. Метод испытаний на стойкость к радиационному старению. Издательство стандартов, 1984 г.

12. Lv J., Wang H., Liu Y., Chen J. et al. Nanocomposite enhanced radiation resistant effects in polyurethane Elastomer with low fraction of polydoapmine nanoparticles // Composites Science and Technology. 2020. V. 186. P. 107908. doi: 10.1016/j.compscitech.2019.107908

13. Zenoni A., Bignotti F., Donzella A., Donzella G. et al. Radiation resistance of elastomeric O-rings in mixed neutron and gamma fields: Testing methodology and experimental results // Review of Scientific Instruments. 2017. V. 88. №. 11. P. 113304. doi: 10.1063/1.5011035

14. Kumar P., Niranjana Prabhu T., Jineesh A.G. BaSO4 and Fe2O3 filled polydimethylsiloxane elastomer nanocomposite as X-ray radiation resistant material // SasTech J. 2018. V. 17. P. 1.

15. Rzayeva S.A., Mammadov S.M., Garibov A.A., Akperov O.H. Physical and chemical regularities of obtaining heat resistant and radiation resistant polymer materials based on polyblend. 2014.

16. Boyarintsev A.Y., Galunov N.Z., Grinyov B.V., Krech A.V. Development features of radiation-resistant materials for composite scintillators and wavelength shifting light guides // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2019. V. 930. P. 180-184. doi: 10.1016/j.nima.2019.03.100

17. Awasthi P., Banerjee S.S. Fused deposition modeling of thermoplastic elastomeric materials: Challenges and opportunities // Additive Manufacturing. 2021. V. 46. P. 102177. doi: 10.1016/j.addma.2021.102177

18. Gao R., Sun W.H., Redshaw C. Nickel complex pre-catalysts in ethylene polymerization: new approaches to elastomeric materials // Catalysis Science & Technology. 2013. V. 3. №. 5. P. 1172-1179. doi: 10.1039/C3CY20691B

19. Larsen M.B., Boydston A.J. Successive mechanochemical activation and small molecule release in an elastomeric material // Journal of the American Chemical Society. 2014. V. 136. №. 4. P. 1276-1279. doi: 10.1021/ja411891x

20. Cardone D., Gesualdi G. Experimental evaluation of the mechanical behavior of elastomeric materials for seismic applications at different air temperatures // International Journal of Mechanical Sciences. 2012. V. 64. №. 1. P. 127-143. doi: 10.1016/j.ijmecsci.2012.07.008