Конструкционные и функциональные композиционные материалы на основе гетероциклических полимеров для перспективных технологий

Объект исследования являются полигетероарилены с развитой надмолекулярной структурой, мультиблочные сополи(уретан-имиды), гибридные связующие на основе полиимидов и полиуретанимидов, а также полимерные матриц, наполненных наночастицами с различной структурой и морфологией. Цель работы, ее значимость заключалась в разработке полимерных композиционных материалов для перспективных аддитивных технологий путём синтеза новых тепло- и термостойких полимеров, а также исследования их надмолекулярной структуры и физических характеристик. Разрабатываемые полимерные матрицы имеют уникальные характеристики (механические, транспортные, электрические и др.) в области низких (вплоть до температуры жидкого азота) и высоких (более 400С) температур. Методы проведения работы. На основе впервые синтезированных термостойких полимеров (полиимидов) были получены колмпозиционные материалы и нанокомпозиты методами аддитивной (3Д-печать) расплавной технологии. Полученные в лабораторных условиях образцы термостойких композитов и волокон были исследованы методами электронной микроскопии, термоанализа (термогравиметрия, калорометрия), диэлектрической спектросокпии. В результате исследования впервые была показана перспективность использования синтезированных частично-кристаллических термостойких термопластичных полиимидных порошков для переработки их методами аддитивных технологий, таких как селективной лазерное сплавления (СЛС) и послойное наплавление (FDM). Область применения результатов определяется потребностями в новых материалах для атомной промышленности, машиностроения, судостроения, авиации и медицины. Ожидаемый эффект работ по проекту также откроет перспективы импортозамещения высокотермостойких полимеров и композиционных материалов на их основе. Рекомендации по внедрению или итоги внедрения. Осуществлен синтез ряда новых сополи(уретан-имид)ов и смесевых композиций, составленных из синтезированных поли(уретан-имид)ов и термопластичного полиимида Р-ОДФО. Синтезированные полимерные композиции по комплексу их физико-механических свойств близки к полиимидным термопластам конструкционного типа и представляют технический интерес в качестве вибродемфирующих материалов.