ИСТИНА

Данный проект направлен на изучение влияния фактора предварительной ориентации частично кристаллического полимера на его структурно-механический отклик при последующем деформировании на воздухе и в физически активных жидких средах по механизму делокализованного крейзинга на примере пленок полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). Исследования в рамках проекта включают в себя разработку методик предварительной ориентации экструдированных пленок ПЭВП при вытяжке полимера при повышенных температурах ниже температуры плавления полимера на воздухе и при предварительном растяжении пленок ПЭВП в физически активной жидкой среде; изучение влияния степени предварительной ориентации ПЭВП в широком диапазоне ее изменения (от 25% и выше) на механические характеристики и структурный отклик полимера при его последующем деформировании на воздухе и в физически активных жидких средах по механизму делокализованного крейзинга; исследование влияния природы физически активной жидкой среды на особенности протекания делокализованного крейзинга предварительно ориентированных образцов ПЭВП в сравнении с исходными пленками ПЭВП. Данный проект включает в себя проведение систематических исследований механических свойств и структурной эволюции ПЭВП в процессе делокализованного крейзинга такими современными физико-химическими методами, как динамометрия, метод дифференциальной сканирующей калориметрии, методы оптической и электронной микроскопии, метод жидкостного проницания под действием градиента давления и пр. Исследования в рамках данного проекта представляют фундаментальный интерес как с точки зрения изучения влияния фактора предварительной ориентации полимера на процесс крейзинга, так и с точки зрения исследования влияния особенностей структурной организации полимера и природы ФАЖС на особенности протекания делокализованного крейзинга частично кристаллических полимеров. Кроме того, исследования в рамках заявляемого проекта представляют собой несомненную практическую важность с точки зрения направленного получения эффективных и механически прочных нанопористых полимерных материалов (сорбентов, мембран, дышащих материалов, пористых полимерных субстратов и пр.), а также нанокомпозиционных функциональных материалов на их основе.

Будут исследованы механические характеристики исходных экструдированных пленок ПЭВП в двух взаимно перпендикулярных направлениях (вдоль направления машинной вытяжки и поперек оси экструзии) для проведения оценки степени исходной структурной анизотропии частично кристаллического полимера и выбора режима и направления предварительной ориентации; будет изучен процесс деформирования пленок исходного частично кристаллического ПЭВП в физически активной жидкой среде по механизму делокализованного крейзинга; будет разработана методика получения образцов ПЭВП с различной степенью предварительной ориентации (от 25% и выше) при одноосной вытяжке исходных ПЭВП образцов на воздухе при повышенных температурах ниже температуры плавления ПЭВП и отработка температурно-временного режима получения образцов; будет разработана методика получения образцов ПЭВП с различной степенью предварительной ориентации при одноосной вытяжке исходных ПЭВП образцов в жидкой среде и исследовано влияние степени предварительной ориентации на механические свойства ПЭВП пленок при последующем деформировании полимера на воздухе и в физически активной жидкой среде и проведено сравнительного анализа с поведением в аналогичных условиях пленок исходного ПЭВП; будет изучено влияние степени предварительной ориентации ПЭВП на структурные параметры полимера и их эволюцию в процессе деформирования предварительно ориентированных пленок в присутствии ФАЖС по механизму делокализованного крейзинга в сравнении с поведением в аналогичных условиях пленок исходного ПЭВП , а также исследована проницаемость деформированных ПЭВП образцов методом проницания жидкостей под действием градиента давления.

Фундаментальные исследования авторов данного проекта послужили основой для разработки научного направления по созданию нового поколения нанокомпозиционных полимерных материалов с заданными функциональными характеристиками за счет введения в полимер различного рода функциональных добавок при его деформировании по механизму крейзинга таких, как красители, сенсорные добавки, металлы, антибактериальные добавки, антипирены и пр.Работы прикладного характера по введению модифицирующих добавок в полимеры, в том числе ПЭВП, были оформлены в виде отечественных и зарубежных патентов. В ходе проведения широкого круга фундаментальных и прикладных работ впервые были разработаны и предложены современные экспериментальные и теоретические подходы, в том числе и новые оригинальные подходы, к описанию крейзинга полимеров, а также обозначен круг физико-химических методов, позволяющих в полной мере охарактеризовать данный процесс и изучить структуру полимерных материалов (метод дефектоскопии с использованием контрастирующих красителей, метод сканирующей электронной микроскопии, метод трансмиссионной микроскопии, метод дифференциальной сканирующей калориметрии, метод световой микроскопии и поляризационной микроскопии и пр.). Данный проект полностью опирается на научные разработки коллектива в области крейзинга полимеров в жидких средах и будет выполнен на современном уровне с использованием разнообразных физико-химических методов. Оригинальные результаты авторов проекта, лежащие в основе предлагаемого проекта, опубликованы в виде тезисов отечественных и международных конференций, обзоров и научных статей, а также патентов в России и за рубежом.