Синтез и свойства фосфазенсодержащих бензоксазиновых мономеров и эпоксидных смол

В настоящее время проводится всё больше работ по синтезу специальных мономеров фосфазеновой природы, в первую очередь на основе гексахлорциклотрифосфазена, в том числе и фосфазенсодержащих бензоксазиновых мономеров и эпоксидных смол, на основе которых получаются материалы с высокими механическими и термическими характеристиками. Также проводятся исследования композиций на основе бензоксазиновых мономеров в сочетании со связующими другой природы, в том числе эпоксидной, что возможно благодаря структуре образующихся полибензоксазинов, позволяющей образовывать сополимеры. Несмотря на обилие работ по синтезу фосфазенсодержащих эпоксидных смол, на данный момент пока остаются малоизученными физико-механические свойства пластиков на их основе, в том числе для перспективных методов синтеза. Диссертационная работа посвящена синтезу модификаторов и модификации эпоксидных и бензоксазиновых связующих для полимерных материалов. Цель работы заключается в разработке методик синтеза фосфазенсодержащих эпоксидных и бензоксазиновых мономеров, позволяющих повысить технологичность процесса их получения, а также регулировать функциональность получаемых специальных мономеров. Изучение физико-механических и термических свойств полученных продуктов. Для достижения поставленной цели были разработаны методики синтеза и получены фосфазенсодержащие эпоксидные смолы на основе бисфенола F и А и бензоксазиновые мономеры на основе фенола и бисфенола А с регулируемой функциональностью. Продукты были охарактеризованы комплексом современных физико-химических методов ИК-, 1Н и 13С ЯМР-спектроскопии, MALDI-TOF масс-спектрометрии, рентгенофлуоресцентной спектрометрии (элементный анализ на P и Cl). С использованием 31P ЯМР-спектроскопии была определена продолжительность замещения атомов Cl при синтезе модельных феноксихлорфосфазенов и гидроксиарилоксифеноксифосфазенов и подтверждено соответствие экспериментальных и расчётных составов полученных продуктов. На основании комплекса выполненных исследований была установлена зависимость экстремального характера физико-механических свойств композиций от содержания эпоксифосфазена на основе бисфенола F в композиции, показаны воспроизводимость и достижение качества продукта синтеза фосфазенсодержащих эпоксидных смол на основе бисфенола А одностадийным методом на созданной опытной установке с реактором объёмом 10л. В рамках работы удалось испытать полученные эпоксидные смолы в профильных организациях и подтвердить перспективы их применения в качестве связующего для электроизоляционных стеклопластиков с хорошими механическими и диэлектрическими свойствами, эксплуатируемыми при температурах до 200 оС.