| Название НИОКТР |
Исследование полимеризационной способности бензоксазиновых мономеров, структуры и свойств полимеров на их основе
|
| Аннотация |
1,3-бензоксазины - это полимеризационноспособные мономеры и олигомеры, при повышенных температурах переходящие в неплавкое и нерастворимое состояние без выделения низкомолекулярных побочных продуктов и с околонулевой усадкой. В сравнении с эпоксидными полимерами, полибензоксазины отличаются в 1,5 раза большей жесткостью, низким водопоглощением, стабильностью размеров при эксплуатации, негорючестью и бездымностью на уровне фенольных смол. Бензоксазины применяются в качестве основы перспективных одноупаковочных связующих для полимерных композиционных материалов, получаемых трансферными или препреговыми технологиями. В 2008 компания Hunstman вывела на рынок ряд базовых бензоксазиновых мономеров. С тех пор коммерциализация продолжилась и сейчас они заняли прочную нишу в качестве матрицы негорючих и бездымных интерьерных композиционных материалов для авиации и транспорта. Однако бензоксазины практически проигнорированы научно-техническим сообществом в России вплоть до 2015-2022 г. Только группа И.С. Сиротина систематически проводит исследования по полибензоксазинам. Публикации других российских авторов единичны.
При этом, важнейшим преимуществом бензоксазинов является то, что все исходные реагенты для получения базовых марок (амины, дифенолы, формалин) производятся на территории РФ, дешевы и доступны. С учетом специфики отечественного рынка высокотехнологичных полимерных и композиционных материалов, будущее полибензоксазинов выглядит многообещающим, поскольку имеются и большие и важные сегменты рынка: ЖД и другой общественный транспорт, микроэлектроника, а также авиационные и космические материалы (в последних решающее значение имеет низкое водопоглощение и жесткость на уровне цианат-эфирных матриц, но цена на 2 порядка ниже). Однако активное исследование химии полибензоксазинов началось лишь в 1994 году, поэтому ее фундаментальные закономерности изучены не полностью. Непонимание процессов полимеризации (в особенности - каталитической) и частичной деструкции мономеров бензоксазинов не позволяет надежно регулировать свойства полимеров и представляет собой барьер для их коммерциализации. Поскольку длительность и условия цикла отверждения связующих в значительной степени определяют экономические характеристики технологии и свойств материала, очевидна значимость глубокого понимания механизмов катализа и прогнозирования структуры полимера при каталитической полимеризации бензоксазинов.
Настоящий проект нацелен на создание методологии обоснованного молекулярного дизайна мономеров и разработки содержащих катализаторы бензоксазиновых и бензоксазин-эпоксидных связующих с заданной структурой, минимизированными побочными процессами и повышением свойств конечных полимерных материалов. Для этого будет проведено исследование полимеризации бензоксазинов и структуры полимеров в присутствии катализаторов. Будут установлены количественные закономерности при полимеризации бензоксазинов и их сополимеризации с эпоксидами в присутствии различных катализаторов, выявлена истинная структура полимеров и приводящие к ней реакции, установлен вклад геометрии мономеров, трехмерной сетки и водородных связей в свойства полимера, выявлена природа нежелательных побочных процессов, в т.ч. образования летучих веществ, и разработаны способы их нивелирования. Практическим результатом станет разработка технологичных связующих конструкционных и негорючих композиционных материалов с пониженной температурой (150 град С и менее) и коротким циклом отверждения 1-2 часа и менее.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
12000.0
|
| Дата начала |
2025-09-11
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
22-73-10242-П
|
| Дата контракта |
2025-09-11
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
678.6/.7 544.23.057 544.25.057
|
| Количество просмотров |
5
|
| Руководитель работы |
Сиротин Игорь Сергеевич
|
| Руководитель организации |
Хайдуков Евгений Валерьевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-09 08:54:55 UTC, 2025-10-09 08:54:55 UTC
|
| ОКПД |
Смолы фенолоальдегидные прочие в первичных формах
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
композиционные материалы; полибензоксазины; негорючие материалы; каталитическая полимеризация; связующие; бензоксазины
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование; Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.25.19 - Синтез высокомолекулярных соединений. Физико-химические основы синтеза высокомолекулярных соединений
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Полимеры
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
