Promocijas darbs: No atjaunojamām izejvielām iegūtu poliuretānu putuplasta un nano izmēra dabas izcelsmes pildvielu kompozītu īpašības

Promocijas darbs zinātnes doktora (Ph.D.) grāda iegūšanai tika publiski aizstāvēts 2020. gada 3. septembrī Rīgas Tehniskās universitātes Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātē, Paula Valdena ielā 3/7, Rīgā, 272. auditorijā.

PhD Miķelis Ķirpļuks ir Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta Polimēru laboratorijas pētnieks. Promocijas darbs izstrādāts Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta Polimēru laboratorijā.

Promocijas darba zinātniskie vadītāji: Dr.sc.ing. Uģis Cābulis (LVKĶI), Dr.sc.ing., Asoc.Prof. Sergejs Gaidukovs (RTU).

Cietais poliuretāna putuplasts tiek plaši pielietots kā siltumizolācijas materiāls celtniecības industrijā, kā arī saldētavu un ledusskapju ražošanā. Mainot cietā poliuretāna putuplasta ražošanas tehnoloģiju, ir iespējams palielināt tā mehāniskās īpašības, lai to varētu pielietot kā trieciena absorbcijas materiālu autobūves industrijā. Izstrādājot cietā poliuretāna putuplastanano-kompozītus ir iespējams vēl vairāk uzlabot tā mehāniskās īpašības. Kaut arī ir iespējams iegūt cieto poliuretāna putuplastu no atjaunojamām izejvielām, vairums no rūpnieciski ražotā cietā poliuretāna putuplasta tiek iegūts, izmantojot naftas pārstrādes produktus. Dotajā promocijas darbā augstas efektivitātes cietais poliuretāna putuplasta materiāls tika iegūts no atjaunojamām izejvielām, kā arī no pārstrādāta PET polimēra. Lai cieto poliuretāna putuplastu varētu izmantot kā celtniecības materiālu, tam ir jāatbilst noteiktai uguns reakcijas klasei. Lai varētu izturēt attiecīgos materiāla uguns reakcijas testus, materiāla sastāvā tiek iekļautas liesmu slāpējošas vielas –antipirēni. Vairums izmantoto antipirēnu ir halogēnu grupu saturošas vielas, kuru izmantošana ir saistīta ar negatīvu ietekmi uz cilvēka veselību. Promocijas darbā tika pētīta halogenēto antipirēnu aizstāšana ar “intumescentiem” antipirēniem no atjaunojamām izejvielām iegūtā cietā poliuretāna putuplastā.

Rigid PU foams are versatile material commonly applied as a thermal insulation material. It can be applied as an impact absorption material in the automotive industry if material with sufficient mechanical properties has been developed. Further increase inmechanical properties can be achieved by developing nano-reinforced rigid PU foams. Majority of commercially used rigid PU foams are produced from non-renewable petrochemical-based raw materials. Although, renewable feedstock, as well as recycled materials,can be used to obtain rigid PU foams with equal properties. In this work,several bio-based, as well as APP polyols,have been used to develop rigid PU foams. Rigid PU foam thermal insulation material has to fulfil demanding flammability requirements. This is achieved by the introduction of different flame retardants into the material structure from which most common are halogenated flame retardants. Halogenatedflame retardants are associated with different health hazards, thus their phase-out from the market can be expected. A good alternative to halogenated flame retardants areintumescent flame retardant solutions.

Promocijas darbs pieejams: https://ortus.rtu.lv/science/lv/publications/31088 (angliski, kopsailkumi - latviski, angliski)