Казанский государственный технологический университет СТРУКТУРИРОВАНИЕ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ МЕХАНОАКТИВИРОВАННЫМИ

Казанский государственный технологический университет СТРУКТУРИРОВАНИЕ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ МЕХАНОАКТИВИРОВАННЫМИ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМИ АЛМАЗАМИ ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА Елизарова Е. С.

АКТУАЛЬНОСТЬ Полимерные композиционные материалы на основе фенол-формальдегидных, эпоксидных смол позволяют значительно снизить вес различных конструкций. Однако к недостаткам таких полимеров относятся хрупкость, низкая ударная вязкость. Нанотехнологии обеспечивают революционное изменение свойств полимерных материалов, что расширяет возможность их применения.

Основное технологическое решение создания структурированных наноалмазами термореактивных полимеров Механоактивация УДА- увеличение реакционной способности, уменьшение размера частиц, появление возможности прямого ввода. РЕЗУЛЬТАТ - самопроизвольное распределение а) б) Электронно-растровые микрофотографии ультрадисперсных алмазов а) до активации, б) после активации. Увеличение х 40 раз. Электронные спектры ультрадисперсных алмазов в этиловом спирте 1) этиловый спирт 2) в этиловом спирте 0, 01% масс. ультрадисперсных алмазов 3. в этиловом спирте ) 0, 01% масс ультрадисперсных алмазов, прошедших непродолжительную механическую активацию.

а) ТМА-кривые резольной фенолформальдегидной смолы при постоянной нагрузке: 1 – несодержащая УДА; 2 – содержащая 0, 1% (мас. ) УДА б) ТМА-кривые резольной фенол-формальдегидной смолы при импульсном нагружении: 1 – несодержащая УДА; 2 – содержащая 0, 1% (мас. ) УДА

а) Зависимость предела прочности при одноосном сжатии препрегов на основе БФОС и арамидной бумаги (Nomex®) от концентрации механоактивированных ультрадисперсных алмазов в БФОС: 1 – содержащий УДА с широким размерным диапазоном; 2 – после процесса декантации б) Зависимость изменения модуля упругости при сжатии препрегов на основе БФОС и арамидной бумаги (Nomex®) от концентрации механоактивированных ультрадисперсных алмазов

ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ ПРОЕКТА • Создание нового полимерного наноструктурированного конструкционного материала • Возможность разработки новых конструкций на базе гетероцепных (полиуретаны, силоксаны, полисульфиды) и карбоцепных матриц (полиэтилен, полипропилен) • Создание полимерных композитов в существующих авиационных и ракетнокосмических конструкциях на основе полимерных волокон и связующих, структурированных механоактивированными ультрадисперсными алмазами

НОВЫЙ КОНСТРУКЦИОННЫЙ ТЕРМОРЕАКТИВНЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ Предварительная механоактивация в планетарной мельнице ультрадисперсных алмазов Прямой ввод частиц модификатора в полимерную матрицу Переработка методами прямого и литьевого прессования КОРПУСА И ФУРНИТУРА БЫТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, ЭЛЕКТРОУСТАНОВОЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ПАНЕЛИ АВТОМОБИЛЕЙ, КЛЕЯ ДЛЯ МЕБЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, СОТОВЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ В КОСМИЧЕСКОЙ И АВИАТЕХНИКЕ

Корпуса бытовых изделий Электроустановочные изделия Фурнитура бытовых изделий Мебельная промышленность Модифицированный УДА Оргтехника фенолформальдегидный полимер Автомобильная промышленность Галантерейные изделия Канцелярские изделия Авиа- и космическая промышленность

Конкурентные преимущества • Снижение веса конструкций ~20% • Снижение себестоимости продукции (корпусов мобильных телефонов, корпусных панелей автомобилей, трехслойных конструкций в автомобиле- и самолетостроении) • соотношение цены и качества

Команда для выполнения проекта 1. 2. 3. 4. 5. Елизарова Е. С. –аспирант каф. ТСК КГТУ Шкодич В. Ф. – к. х. н. , доцент каф. ТСК КГТУ Шкодич Н. Ф. – м. н. с. , ИСМАН РАН, г. Черноголовка Давлетбаева И. М. – д. х. н. , профессор каф. ТСК КГТУ Наумов А. В. – м. н. с. , ОАО Казанский научноисследовательский институт авиационной технологии