Создание методом взрывного прессования композитов сверхвысокомолекулярного полиэтилена, политетрафторэтилена и микро-, нанонаполнителей с улучшенными теплофизическими и прочностными свойствами

Проект направлен на разработку физико-химических основ модификации структуры полимерных композитов и наноматериалов на основе термостойких сложноперерабатываемых термопластов: политетрафторэтилена (ПТФЭ, Ф-4) и сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) при взрывном прессовании порошков. Такие материалы особо актуальны как антифрикционные и конструкционные для ответственных элементов узлов трения и других деталей оборудования химического, нефтегазового и энергетического комплексов вследствие высокой тепло-, термо-, агрессиво- и износостойкости. Достигнуть нового уровня прочностных и антифрикционных свойств полимерных наполненных систем возможно применением новой высокоэффективной технологии взрывного прессования полимерных композитов за счет интенсификации деформации и протекания физико-химических реакций в межфазных зонах, что недостижимо другими способами. Будут созданы двух- и трехкомпонентные композиты СВМПЭ и ПТФЭ с микро- и нанонаполнителями, гибридные матрицы высокоэластичного политетрафторэтилена со стеклообразным полиарилатом. Впервые будут раскрыты закономерности структурной модификации в наполненных композитах, происходящей при взрывном воздействии различной интенсивности (скорость нагружения от 900 до 3000 м/с и давление от 0,3 до 4,6 ГПа) с использованием оксида алюминия, дисульфид молибдена, β-сиалона. Основное внимание будет уделено исследованию морфологии, молекулярного строения, фазового состава, теплофизических и механических свойств перспективных полимерных композитов в зависимости от вида матрицы, типа наполнителя после взрывного прессования. Полученные результаты позволят сформулировать практические рекомендации по применению взрывной обработки для создания изделий с повышенными физико-механическими свойствами.