Создание нового поколения интеллектуальных полимерных и композиционных материалов со специальными свойствами на основе гибко- и жесткоцепных полимеров различной природы с использованием новых технологических принципов, и теоретических подходов для высокотехнологичных применений

В отчетном 2020 году выполнена НИР по теме "Создание нового поколения интеллектуальных полимерных и композиционных материалов со специальными свойствами на основе гибко- и жесткоцепных полимеров различной природы с использованием новых технологических принципов и теоретических подходов для высокотехнологичных применений" (№ госрегистрации АААА- А19-119100190063-1). Объектом исследования являлись полимерные и полимерные композиционные материалы на основе крупнотоннажных полимеров и перспективных функциональных высокодисперсных наполнителей. Целью работы является создание новых типов высокотехнологичных интеллектуальных полимерных и композиционных материалов с комплексом специальных функциональных свойств на основе полимеров и наполненных полимерных систем и разработка научных основ передовых производственных технологий их получения и переработки. Выполнено сравнительное изучение ползучести высокопрочных волокон и нитей, полученных способами гель-формования раствора и безрастворного твердофазного формования реакторных порошков СВМПЭ с последующей ориентационной вытяжкой материалов при повышенных температурах. Установлены условия получения абразивно стойкого композита на основе полипропилена (ПП) и наноалмазной шихты детонационного синтеза (АШ). Разработано огнестойкое покрытие для пластиков на основе с использованием безгалогенного нетоксичного при горении комплексного антипирена. Изучена агрегация аллотропов наноуглерода в матрице изотактического полипропилена с помощью прямых измерений малоуглового рассеяния нейтронов. Изучена пластическая деформация волокон поли(п-диоксанона) с формированием зон с открыто-пористой структурой, пригодной для размещения в ней целевого модифицирующего функционально го компонента. Установлены условия проведения повторной ориентационной вытяжки предварительно ориентированных монолитизированных пленочных нитей, из СВМПЭ, с достижением предельно высоких упруго-прочностных характеристик ориентированных пленочных нитей. Осуществлен синтез мультилучевых звездообразных полиимидов (ПИ) с полиалкиленовыми лучами на ядрах из сверхразветвленного ПИ. Проведен кинетический анализ процесса получения полипиромеллитимидной пленки (ПМ-1) термической имидизацией (160-250°С) пленок полиамидокислоты на основе оксидианилина и пиромеллитового ангидрида. Предложена методика компьютерного расчета процесса отверждения реакционных олигомеров в толстостенных пластинах. Исследовано влияние режима поверхностного модифицирования пленок сополимера тетрафторэтилена с винилиденфторидом (Ф-42) воздействием низкотемпературной воздушной плазмы. Проведен синтез и установлены свойства полимерного композита - мультиферроика на основе наночастиц ядро – оболочка, где в качестве ядра выступают кремнеземные наночастицы, а в качестве оболочки – кремнийорганические комплексы гадолиния. Разработан и оптимизирован на опытно-промышленном оборудовании твердофазный метод синтеза мультикомпонентной системы на основе хитозана, желатина, олиго-/полилактида и поликапролактона, стабилизированной фракцией привитых сополимеров природных и синтетических компонентов. Методом структурно-механической модификации по механизму делокализованного крейзинга получены мононити на основе ПКЛ, содержащие различные биоактивные добавки (бриллиантовый зеленый, йод). Проведены исследования по влиянию наполнителя – наночастиц бора с различным гранулометрическим распределением, на теплофизические свойства и надмолекулярную структуру полимолочной кислоты, полученной методом бескаталитической дополиконденсации в твердом теле, при добавлении наночастиц (0.1 мас.%) в исходный мономер на начальных этапах синтеза.