Научно-исследовательская работа в рамках ФЦП


Федеральные целевые программы



«Разработка научно-технических основ синтеза низкоплавких полиалкилентерефталатов с использованием новых катализаторов на основе слоистых силикатов и металлорганических соединений» государственный контракт № 02.740.11.0267 от «07» июля 2009 г

В рамках НИР разработан новый метод получения нанокомпозиционных полимерных материалов. Метод заключается во введении катализатора образования материала на поверхность наноразмерного наполнителя, что имеет существенные преимущества по сравнению с известными на данный момент методами получения нанокомпозитов. В качестве наноразмерного наполнителя использованы монтмориллонитовые глины, а в качестве матричного материала полиалкилентерефталаты. Такие материалы имеют более высокие показатели в области физико-механических, электрофизических и барьерных свойств по сравнению с нанокомпозитами, полученными традиционным способом.
«Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области разработки экологически безопасных наномодифицированных конструкционных и электроизоляционных полимерных материалов с повышенной огнестойкостью электротехнического и машиностроительного назначения в центре коллективного пользования научным оборудованием «Рентгеновская диагностика материалов» государственный контракт от «18» ноября 2009 г. № 02.552.11.7079
В результате НИР получены новые термоэластопласты (ТЭП) с улучшенными физико-механическими и электроизоляционными характеристиками и низкими температурами переработки, определены оптимальные условия синтеза ТЭП с участием модификатора - политетраметиленгликоля, проведения процесса наполнения полимерной матрицы наноструктурированными слоистыми силикатами российского происхождения непосредственно в процессе синтеза ТЭП.
Разработан нанокомпозитный полибутилентерефталат, обладающий целым комплексом преимуществ перед другими конструкционными полимерами: Наиболее выгодный баланс свойств и цены.
Наилучшая перерабатываемость материала в конечные изделия, за счет самой низкой температуры плавления.
Самый короткий цикл литья за счет наиболее короткого периода кристаллизации.
Очень низкое влагопоглощение (0,2%), что дает определенные преимущества при использовании в кабельной промышленности, а также электротехнике и электронике (по сравнению с гигроскопичными полиамидами ПА-6 и ПА-66).
Более высокие показатели прочности при растяжении, модуля упругости при изгибе и др. по сравнению с другими инженерными пластиками.
Материал имеет высокую эластичность и ударную вязкость.
Баланс физических и механических свойств: материал сочетает стойкость к удару (не разрушается при испытаниях ударной вязкости по Шарпи без надреза) с достаточной твердостью и стойкостью к растрескиванию.
Нанокомпозитный ПБТ имеет хорошие антифрикционные свойства и прекрасную износостойкость даже при высоких температурах эксплуатации и в агрессивных средах.
Более высокие диэлектрические свойства, чем пластики общего назначения, поэтому материал широко применяется для электрических и электронных изделий.
Материал дает отличное качество поверхности изделия (глянец). Стабильность размеров выше, чем у ПА-6 и ПА-66.
ПБТ хорошо металлизируется и отлично сваривается всеми методами, устойчив к лакокраске (например, при применении в автомобильной промышленности).
Высокая теплостойкость и сохранение своих свойств при воздействии высоких температур. Наполненные марки ПБТ имеют более высокую температуру начала тепловой деформации, поэтому изделия не изменяют своей формы под воздействием высоких температур или нагрузок. Результаты НИР могут быть использованы для проведения опытно-конструкторских и опытно-технологических работ, направленных на создание нанокомпозитных термоэластопластов на основе ароматических полиэфиров, таких как полибутилентерефталата и полиэтилентерефталат с пониженной температурой переработки.


НИР Разработка технологии получения пожаробезопасных материалов для кабельной изоляции, не содержащих галогенов и фосфора государственному контракту от «09» марта 2010 г. № 02.740.11.5121

В результате выполнения проекта получены новые пожаробезопасные полимерные материалы с улучшенными физико-механическими и электроизоляционными характеристиками не содержащие галогенов и фосфора. Определены оптимальные условия получения полиолефиновых нанокомпозитов, содержащих гидроксид магния и монтмориллонит методом смешения в расплаве.


«Разработка способа получения маточных концентратов на основе циклических бутилен терефталатов и углеродных и алюмосиликатных нанотрубок государственный контракт № 02.740.11.0798 от «24» апреля 2010 г. шифр «2010-1.1-207-061-114»

Работа посвящена получению маточных концентратов наноразмерных наполнителей, применение которых позволит усовершенствовать технологию синтеза нанокомпозиционных материалов.
Создание маточных концентратов наночастиц позволит значительно упростить процесс введения наноразмерного наполнителя в полимерную матрицу и обеспечит различные отрасли техники высокопрочными конструкционными и электроизоляционными материалами с комплексом ценных свойств. В качестве основы маточных концентратов будут использованы циклически олигомеры полибутилен терефталата (цБТ). Такие материалы наряду с хорошей совместимостью со многими органическими полимерами обладают низкой вязкостью расплава.

Аннотация_итоговая
Абазова О.А. конференция


«Синтез и исследование новых гибридных наноструктур на основе азотсодержащих биоцидных полиэлектролитов и слоистых силикатов» аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)”, проект № 2.1.1/3612

Разработаны новые полимерные гибридные нанокомпозиты с биоцидными и сорбционными свойствами. Показана возможность их использования в качестве сорбентов для очистки и обеззараживания воды и наполнителей полиолефинов превосходящими по комплексу эксплуатационных показателей известные материалы аналогичного назначения.


«Разработка новых нанокомпозиционных материалов с трансформерными полимерными матрицами на основе активированных полисахаридов и полимеров винилового ряда медицинского назначения» государственный контракт № П2271 от 13 ноября 2009 г. по Федеральной целевой программе «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы, направление «Естественные науки», мероприятие 1.2.1 «Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук», конкурс № НК-409П, проект: Химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ».

В результате НИР расширен ассортимент модифицированных целлюлоз путем создания моно- и биматричных композитов, в которых реализуются различные формы иммобилизации основного биоцидного компонента: механическая, сорбционная и сорбционно-химическая, прививочно-сополимеризационная, полимеризация in situ. Разарботанные методы модификации целлюлозы позволили удешевить технологический процесс их получения, снизить энергетические затраты, повысить действенность биоцидного препарата, снизить его расход за счет пролонгированного действия, одновременно устранить нежелательное воздействие препарата на здоровые органы и ткани.
Научные результаты, полученные в рамках проекта, могут быть успешно использованы для построения теоретических принципов создания сложных полимерных систем на основе природных полисахаридов и синтетических ионогенных полимеров с необходимым комплексом свойств и могут стать основой для разработки технологии промышленного синтеза указанных нанокомпозитов.

Проведенные в рамках ФЦП фундаментальные и экспериментальные исследования открывают перспективные направления для конструирования новых полимерных материалов, отличающихся комплексом уникальных свойств для широчайшего и многогранного применения практически во всех отраслях человеческой деятельности – промышленности и медицине, быту и мелиорации, полиграфии и космической технике, транспортном машиностроении и во многих иных.


Грант РФФИ. Номер проекта: 06-022-96641
Нанокомпозитные полимерные материалы на основе поликонденсационных полимеров и органомодифицированных глин.


Разработана технология получения направленно модифицированных органоглин и нанокомпозитных материалов на основе бентонитов месторождений Кабардино-Балкарской республики и поликонденсационных полимеров.
Проведены исследования морфологической организации изготовленных образцов с использованием методов рентгеноструктурного анализа и сканирующей электронной микроскопии. Исследования показали, что характер распределения нанонаполнителя в матрице при одинаково хорошей степени смешения определяется количеством введенного наполнителя. При более низких концентрациях наполнителя формируется так называемая эксфолиированная структура наполнителя. При повышении концентрации структура переходит в интеркалированную.
Полимерные материалы, содержащие наноразмерные частицы слоистого силиката, рекомендованы для использования в качестве материалов в производстве кабельной продукции, опытно-волоконных кабелей, автомобиле- и машиностроении, авиационной технике, в пищевой промышленности. Разработанные материалы на основе наноразмерных наполнителей должны в перспективе заменить используемые материалы на основе гомополимеров и сополимеров, и макрокомпозитов на их основе, за счет своих повышенных механических характеристик, а также за счет возможности регулирования их эксплуатационных свойств. Организовано опытно-промышленное производство новых нанокомпозитных полимерных материалов на территории Кабардино-Балкарской республики на базе ООО «Полиглин».

Фото НИР



    

Смотреть другие фотографии НИР