Разработка научных основ получения износостойких биосовместимых экструдируемых полимерных нанокомпозитов для 3D печати имплантатов сложной формы

Целью проекта является разработка научных основ создания биосовместимых, экструдируемых и износостойких полимерных нанокомпозитов для аддитивных 3D–технологий получения имплантатов сложной формы на основе термопластичных матриц СВМПЭ и ПЭЭК. Достижение поставленной цели становится возможным благодаря проведению систематических теоретических и экспериментальных исследований, направленных на: а) разработку и проведение экспериментальной верификации моделей трибомеханического поведения износостойких нанокомпозитов на основе экструдируемой СВМПЭ–матрицы и высокотемпературной ПЭЭК-матрицы с учетом изменения температурных полей, протекания процессов трибоокисления и схватывания в контактирующих телах, а также их влияния на напряженно-деформированное состояние полимерных композитов на разных масштабных уровнях; б) разработку композиций (составов) и методов формирования многокомпонентных полимерных композитов на основе СВМПЭ и ПЭЭК, включая подробную аттестацию структуры и механических и триботехнических свойств; в) изучение закономерностей структурообразования и проведение оптимизации режимов формирования образцов композиционных материалов на основе СВМПЭ и ПЭЭК с твердосмазочными и армирующими наполнителями FDM (Fusion Deposition Modelling)-методом; г) проведение анализа взаимосвязи составов, режимов 3D–печати и сформированной структуры и свойств с целью оптимизации режимов FDM-метода аддитивного формирования композитов на основе СВМПЭ и ПЭЭК; д) проведение оценки реологических свойств разработанных полимерных СВМПЭ- и ПЭЭК-композитов на основании вязкоупругой модели Прони, а также данных динамического механического анализа (ДМА) с целью выработки рекомендаций по улучшению их структуры и свойств.