В Институте катализа им. Г. К. Борескова СО РАН разработана технология получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена, имеющего широкие спектры применения в экстремальных условиях Арктики.

> «По современным требованиям, полимерные материалы для этого региона должны эксплуатироваться при расчётных температурах ниже минус 70—75 градусов. В этом плане особый интерес представляют продукты на основе полиэтилена, особенно сверхмолекулярного», — рассказывает руководитель группы каталитических процессов синтеза элементоорганических соединений ИК СО РАН доктор химических наук Николай Юрьевич Адонин. 

Когда молекулярная масса полиэтилена превышает один миллион, у него появляются уникальные свойства: высокая ударопрочность, стойкость к морозу, агрессивным средам, абразивному воздействию, низкий коэффициент трения. Нити из сверхвысокомолекулярного полиэтилена обладают уникальными массо-размерными характеристиками. Изделия из них будут легче воды и почти в 1, 5 раза легче изделий из арамидных волокон. 

На фоне всех продуктов из полиэтилена, объём которых составляет порядка 100 миллионов тонн в год, мировое производство сверхвысокомолекулярного материала насчитывает всего лишь 300 тысяч тонн (то есть – 0,3%), и из них всего около 17 тысяч тонн перерабатывается в нити. Это объясняется сложностью технологии и такими факторами, как ресурсо- и энергоемкость. Исходный порошок растворяется в кипящих органических растворителях, и получается гель, где содержание необходимого для формирования нитей вещества не превышает 2–5%. Это, а также последующие стадии сушки и «вытягивания», делает технологию чрезвычайно энергозатратной и обуславливает её высокую себестоимость. 

Сибирские исследователи придумали, как создавать материал безрастворным способом, исключающим вышеописанные стадии. Этого удалось добиться благодаря переходу на новый катализатор, разработанный в ИК СО РАН. Полученный порошок обладает принципиально новыми свойствами. Он открывает пути переработки, снижающие себестоимость готового продукта.

Фото Юлии Поздняковой

Возможные области применения материала: продукты медицинского назначения, различные текстильные изделия (например, палатки), геосетки для укрепления взлётно-посадочных полос в условиях Арктики и многое другое.