Улучшение физико-механических свойств полимерных композитов при введении в полимерную матрицу модифицированных углеродных наноматериалов

Целью проекта является создание новых полимерных композиционных наноматериалов, обладающими улучшенными физико-механическими свойствами, в т.ч. прочностью на разрыв и изгиб. В качестве армирующего материала будут использованы углеродные нанотрубки типа "Таунит-М" и нанографен производства ООО "НаноТехЦентр". В качестве полимерной матрицы выбраны эпоксидная смола на основе фторсодержащих мономеров (типа бисфенол-F), обладающая повышенными, по сравнению с другими эпоксидными смолами (например, типа бисфенол-А), эксплуатационными свойствами, и сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ). Немодифицированные наноматериалы малоэффективны для упрочнения эпоксидных композитов и СВМПЭ вследствие их агрегации и слабой адгезии к полимерной матрице. Для улучшения адгезии матрицы к наноразмерному твердому наполнителю, снижения агрегирования в процессе хранения и применения будет использована функционализация углеродных наноразмерных наполнителей методом (прямого фторирования, а также прививки полимеров, в т.ч. полианилина. Планируется изучить влияние различных методов внесения и распределения твердой фракции в вязком эпоксидном связующем на диспергируемость наполнителя в полученном композите. Будет исследовано влияние типа добавки и процентного соотношения армирующих добавок на прочность композитов на разрыв и изгиб, истирание, тепло- и электропроводность и термостойкость. Полученные результаты будут опубликованы в ведущих Российских и мировых изданиях. Разрабатываемые подходы по улучшению физико-механических свойств могут использоваться в совокупности с современными способами и методами улучшения физико-механических свойств композиционных материалов, которые могут быть востребованы в различных отраслях промышленности. В современной литературе не обнаружено сведений по улучшению физико-механических свойств полимерных композиционных материалов с полимерной матрицей из эпоксидной смолы на основе фторсодержащих мономеров (типа Бисфенол-F) и и сверхвысокомолекулярного полиэтилена при введении в них функцианализованных прямым фторированием и прививкой полианилина) углеродных нанотрубок типа "Таунит-М" и нанографена производства ООО "НаноТехЦентр" в эпоксидную смолу на основе фторсодержащих мономеров (типа бисфенол-F).