Общепринятой практикой для определения сроков безопасной эксплуатации полимерных композитов является их климатическая стойкость. Она основана на экспериментальных исследованиях влияния агрессивных климатических факторов на физико-механические свойства материалов, используемых в различных климатических зонах. В данной статье представлены результаты исследований климатических испытаний (старения) в условиях экстремально холодного климата образцов стекло-углепластиков. Для оценки влияния климатических и биогенных факторов на полимерные композиты использовались методы микроструктурного анализа, динамического механического анализа (ДМА) и исследования упругопрочностных характеристик. Образцы подвергались двухлетнему климатическому экспонированию с провокационным внесением микроорганизмов для изучения изменений их свойств и структурных особенностей. Установлено, что образование микробных колоний, выделение ими продуктов метаболизма разрушают полимерную матрицу, что приводит к снижению предела прочности при растяжении у стеклопластика (СП)на 57 %, у углепластика (УП) на 8 %. Полученные результаты подтверждены исследованиями методами ДМА, профилометрии и измерения открытой пористости. Данные, полученные при изучении поверхностной деструкции, пористости и ДМА, свидетельствуют о старении материала, начинающемся с поверхностного слоя. Это проявляется в увеличении пористости, изменении степени полимеризации полимерной матрицы слоистых пластиков, а также в значительном снижении упруго-прочностных характеристик при провокационном внесении микроорганизмов. Выявленные изменения подтверждаются снижением динамического модуля упругости и повышением температуры стеклования. Полученные результаты о влиянии биогенных микроорганизмов на процессы старения полимерных композитов при одновременном воздействии УФ- излучения и низких температур могут быть применены для решения вопросов по снижению старения полимеров
A common practice for determining the safe service life of polymer composites is to assess their climatic resistance. This evaluation is based on experimental studies that examine the effects of aggressive climatic factors on the physical and mechanical properties of materials used in various climatic zones. This article presents the results of climatic aging tests conducted on glass-carbon plastic samples under extremely cold conditions. Microstructural analysis, dynamic mechanical analysis (DMA), and assessments of elastic-strength characteristics were used to evaluate the climatic and nutrient impacts on these polymer composites. The samples underwent two years of climatic exposure, during which provocative phenomena were introduced to investigate changes in their properties and structural features. As a result of the studies, a decrease in the tensile strength of a fiberglass (FG) by 57% and of the carbon fiber-reinforced plastics (CFRP) by 8% was observed. The obtained results are supported by studies of DMA, profilometry and open porosity. The findings regarding surface degradation, porosity, and DMA confirm the aging of the material in the surface layer, an increase in porosity, and changes in the degree of polymerization of the polymer matrix in layered plastics. Furthermore, the introduction of microorganisms significantly reduces the elastic-strength characteristics of the materials. The identified changes are confirmed by a decrease in the dynamic modulus of elasticity and an increase in the glass transition temperature. The results obtained regarding the influence of biogenic microorganisms on the aging processes of polymer composites, under simultaneous exposure to UV radiation and low temperatures, can be applied to address issues related to reducing the polymer aging

В работе было изучено влияние климатических факторов в течение 4 лет на физико-механические свойства базальто- и стеклопластиков (текстолиты, толщиной 5 мм). Было установлено, что после натурных испытаний в низкотемпературных условиях, предел прочности на растяжение у образцов снизился на 10,9% (базальтопластик) и 10,2% (стеклопластик), а значения пределов прочности на изгиб повысились до 30,8% у базальтопластиков и 8,7% у стеклотекстолитов. Измерения пористости образцов показали рост открытой пористости у обоих материалов: с 0,12% до 0,58% у базальтотекстолитов и с 0.44% до 0,62% у стеклотекстолитов.