Формирование ориентированной структуры синтетических и природных полимеров и свойства волокон на их основе

Объектами исследования являлись композиционные материалы на основе природных и синтетических полимеров в виде волокон и пленок, объёмные композиты на основе кристаллизующейся полиимидной матрицы, экструдированные пленки полилактида, пьезоэлектрические пленки поливинилиденфторида, биоактивные гидрогели на основе хитозана и полиакриламида и гибридные композитные материалы на основе лигноцеллюлоз. Цель работы заключалась в разработке новых и оптимизации существующих методов получения матричных материалов на основе полимеров различной природы, изучение процессов модификации матриц наполнителями и получение композиционных материалов с улучшенными физико-химическими и функциональными свойствами. В процессе работы проводились экспериментальные исследования в области синтеза и модификации материалов на основе полимеров различной природы, изучение особенностей их структуры, состава и функциональных свойств методами ИК-спектроскопии, ДСК, рентгеновского рассеяния, электронной и атомной силовой микроскопии, диэлектрической спектроскопии, определены их теплофизические характеристики и деформационные свойства. В результате исследования впервые было получено водорастворимое производное хитозана - карбоксиметилхитозан. Определена растворимость образцов КМ-хитозана с разной степенью замещения в воде и водных средах. Разработаны новые композиционные материалы для FDM-печати на основе частично кристаллического полиимида Р-ОДФО. Получены высокопрочные и высокомодульные волокна на основе частично-кристаллического полиимида Р-ДАДФЭ. Синтезирован химически-имидизованный полиимид на основе резорцинового диангидрида Р и диамина ДАДФЭ. Установлены зависимости характеристик кристаллической структуры и механических свойств пленок полилактида от степени ориентационных воздействий. Проведен анализ структуры кристаллической части пленок ПВДФ после отжига, позволяющий прогнозировать их поведение при дальнейших ориентированных и/или термических обработках. Разработан метод получения биоактивных обратимо набухающих гидрогелей на основе хитозана и полиакриламида. Оптимизированы условия синтеза композитов лигноцеллюлоз (ЛЦ) с металлами. Разработанные полимерные материалы могут применяться в таких областях, как авиастроение, атомная промышленность, медицина, фармацевтическая и косметическая отрасли, нефтедобывающая промышленность, энергетическая отрасль.