Синтез новых олигомеров и полимеров с фосфазеновыми и бензоксазиновыми гетероциклами для получения связующих композиционных материалов с пониженной горючестью

Разработаны технологически приемлемые методы синтеза хлорциклофосфазеновых прекурсоров и арилоксифосфазенов, содержащих эпоксидные и бензоксазиновые функциональные группы. Синтезирован ряд новых бензоксазиновых мономеров на основе ароматических диаминов, в том числе ранее не описанные дибензоксазины, обладающие полной негорючестью. Установлены взаимосвязи между условиями протекания реакций, строением и свойствами продуктов. С использованием комплекса современных методов анализа (ЯМР-спектроскопия, MALDI-TOF масс-спектрометрия, термический и реологический анализ) идентифицировано более 50 индивидуальных соединений и предложены модели процессов отверждения. Выявлены закономерности полимеризации бензоксазинов: электронодонорные заместители в мета-положении ароматического кольца амина повышают реакционную способность мономеров и улучшают свойства полимеров, в то время как орто- и пара-заместители их дезактивируют. Разработанные подходы к каталитическому синтезу хлорциклофосфазенов позволяют регулировать выход тримеров, тетрамеров и высших гомологов. На основе эвгенольных производных получены новые эпоксифосфазены с молекулярной массой более 1400 и высоким содержанием эпоксидных групп. Установленные закономерности формирования полимеров на основе синтезированных олигомеров и мономеров, а также выявленные структура–свойство зависимости позволяют предлагать новые подходы к созданию огнестойких и полностью негорючих связующих для полимерных композиционных материалов различных типов: эпоксифосфазен-аминных, бензоксазиновых, эпокси-бензоксазиновых и их комбинаций. Проведенные испытания показали возможность получения на их основе негорючих композиционных материалов при сохранении или улучшении физических, механических и термостойких характеристик.