Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

1. Новые материалы для современных отраслей промышленности

ФОСФОРСОДЕРЖАЩИЕ СВЯЗУЮЩИЕ ДЛЯ КОМПОЗИТОВ И КЛЕЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ, УСТОЙЧИВЫХ К ЦИКЛИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ ВЫСОКИХ И НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР И ПЛАМЕНИ

Область применения и назначение. Ввиду широкого применения эпоксидных смол в различных отраслях промышленности и быта, спектр потенциальных областей применения разрабатываемой продукции также очень широк, однако наиболее целесообразно использование новых материалов в экстремальных условия, например, а авиакосмической отрасли, в нефтегазодобывающей промышленности, премиального спортивного инвентаря и других отраслях, где материалы должны работать в условиях высоких нагрузок и циклических воздействий высоких и низки температур. Во всех этих отраслях разрабатываемая продукция будет использоваться в качестве основного компонента - связующего композиционного материала, клеевого материала или компаунда. К числу заинтересованных потенциальных потребителей в России относятся ПАО «Компания «Сухой», РКК "Энергия", ОАО "ЦНИИСМ", ФГУП "ВИАМ", ОАК, ОРКК и др. Доведение до заинтересованных предприятий Китая будет обеспечено Китайским партнером.

Краткое описание и технические характеристики. В связи с широким применением эпоксидных олигомеров в различных областях техники актуально дальнейшее улучшение свойств изделий на их основе, прежде всего понижение горючести, а также повышение физико-химических, механических и термических характеристик.

Проект направлен на разработку фосфор-азотсодержащих эпоксидных двухкомпонентных связующих, при взаимодействии компонентов связующее переходит в неплавкое нерастворимое состояние (отверждается). Разрабатываемые связующие включают в себя линейку новых фосфазеносодержищих эпоксидных смол и отвердителей аминного типа с различными технологическими свойствами, что позволяет применять из в различных областях, для склеивания различных материалов и в качестве полимерного связующего для композитов. Наличие в химической структуре разработанных соединений фосфазенового ядра обеспечивает комплекс высоких характеристик, в том числе повышенная адгезия, физико-механические свойства, пониженная горючесть без использования галогенов, теплостойкость до 250 град. С.

     

Ожидаемые результаты.

  1. Разработка фосфазенсодержащих эпоксидных олигомеров и отвердителей и технологии их получения, изготовление экспериментальных образцов, исследование их свойств, в том числе реологических и реокинетических характеристик. Разработка связующих на их основе.
  2. Разработка клеевых материалов и наполненных армированных и изотропных композиций на основе созданного связующего с повышенной тепло-, термо-, крио- и химической стойкостью, улучшенных физико- механическими характеристиками.

Полученные результаты исследовательской работы. Фосфазенсодержащие эпоксидные олигомеры получены одностадийным методом взаимодействием гексахлорциклотрифосфазена и избытка дифенилолпропана в среде эпихлоргидрина в присутствии твердой щелочи. Метод отличается простотой исполнения и хорошими характеристиками продукта, представляющим по сути диановую эпоксидную смолу, модифицированную ее фосфазеновым аналогом, максимальное содержание которого может достигать 50%. Полученный олигомер сохраняет все основные свойства обычных эпоксидных смол – растворяется в большинстве органических растворителей и отверждается обычными отвердителями с образованием композиций с улучшенными характеристиками из-за наличия в узлах сетки фосфазеновых циклов. На примере композиций холодного (олигоаминоамидный отвердитель) и горячего отверждения (отвердитель диаминодифенилсульфон) установлено, что фосфазенсодержащие композиции существенно, на величину до 100%, превосходят базовые эпоксидные смолы по механическим свойствам, негорючи, и их теплостойкость достигает 250-290°С, что превосходит все известные эпоксидные олигомеры.

Правовая защита. Патент, технические условия, технологический регламент.

Формы сотрудничества. Коммерциализация разработки осуществляется малым инновационным предприятием при РХТУ имени Д. И. Менделеева ООО "Полиофит". Рассматриваются любые формы сотрудничества: инвестирование в опытное производство, содействие внедрению разработки, продажа продукции, передача прав на использование технологии. Имеется возможность предоставления тестовых образцов связующих и адаптация связующего для нужд заказчика.

Партнеры проекта. Цзилиньский университет (кит. 吉林大学, англ. Jilin University) г. Чанчунь, Цзилинь, КНР.

Разработчик(и): доцент Сиротин Игорь Сергеевич.

Телефон: 8 (499) 250-27-65.

E-mail: isirotin@muctr.ru