Научно-технический отчет по 2 этапу научно-исследовательской работы, выполняемой в рамках государственного задания, за 2015 год по теме: "Наномодифицированные полимерные композиты пониженной пожарной опасности строительного назначения" (Промежуточный)

Объекты исследования: полимерные композиционные материалы (ПКМ), тонкодисперсные и волокнистые минеральные наполнители, пластификаторы, гибридные органоминеральные матрицы с повышенными теплотехническими характеристиками для ПКМ пониженной пожарной опасности, хлор-, бромсодержащие антипирены и наполнители для снижения пожарной опасности ПКМ, градиентные полимерные материалы. Цель: разработка гибридных связующих на основе эпоксидных олигомеров и полиуретанов, определение влияния химического строения исходных олигомеров и катализаторов отверждения на термостойкость и физико-механические свойства гибридных связующих, механизм взаимодействия эпоксидных олигомеров и полиуретанов; исследование механизма термической и термоокислительной деструкции гибридных связующих и подбор термостабилизаторов, определение основных показателей пожарной опасности, влияния содержания и химической природы фосфорсодержащих антипиренов на пожароопасные свойства эпоксидно-полиуретановых связующих. Разработаны и научно обоснованы методы получения новых видов полимеров или их смесей с заранее заданной изменяемой структурой и свойствами, в том числе градиентных полимерных материалов. Разработаны способы получения полимеров с градиентными свойствами, а также способы создания ПКМ высокой теплостойкости с однородным и равномерным распределением органоминеральных составляющих. Разработаны и исследованы методы снижения горючести и дымообразующей способности ПКМ пониженной пожарной опасности. Получены градиентные материалы с регулируемым векторным изменением модуля упругости от 20 до 600 МПа, прочности при растяжении от 25 до 75 МПа и удельной ударной вязкости от 28,5 до 44 кДж/м². Разработаны гибридные органоминеральные композиции с температурой эксплуатации до 290°С и ПКМ на их основе с модифицированными в НТНП наполнителями с теплостойкостью по Вика свыше 350°С, относящиеся к материалам пониженной пожарной опасности (КИ до 33,5; Dм < 500 м²/кг). Разработанные эффективные способы модификации поверхности минеральных наполнителей в НТНП позволяют повысить прочностные свойства композиционных материалов до 50%.