ИСТИНА

Разработка новых методов создания наноструктурированных полимерных и гибридных материалов. Исследование их структуры и свойств. Разработка научных основ создания нанокомпозитов и полимерных смесей методом крейзинга.Оптимизация методов получения наноструктурированных полимерных и гибридных материалов с комплексом свойств, перспективных для практического применения. Установление особенностей деформации наносистем полимерная подложка – тонкое жесткое покрытие.

Научные основы нового метода создания нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей с использованием явления крейзинга полимеров в жидких средах. Для создания полимер-полимерных смесей использованы полимеры, резко отличающиеся по своей природе, которые невозможно совместить традиционными способами смешения через раствор или расплав. Для создания нанокомпозитов на основе полимеров, деформированных в жидких средах по механизму крейзинга и введения модифицирующих добавок в полимерные матрицы использованы кремнийсодержащие соединения и красители. Получены нанокомпозиты и полимер-полимерные смеси с различной морфологией и степенью дисперсности компонентов путем изменения природы полимера, природы адсорбционно-активной среды и условий деформирования. На основании полученных данных о составе, структуре и физико-механических свойствах смесей на основе крейзованных полимеров оценена перспективность крейзинга как нового универсального метода модификации полимеров, позволяющего получать материалы с новыми функциональными свойствами. Осуществлен поиск новых экологически чистых сред для реализации крейзинга. С этой целью проведены исследования по деформированию полимеров в среде в условиях суперкритики. Метод крейзинга полимеров может быть реализован в непрерывном процессе вытяжки полимеров и использован для придания полимерным пленкам и волокнам сенсорных свойств, электропроводности, улучшения бактерицидности, огнестойкости и паропроницаемости. Разработана методология создания жесткого нанометрового покрытия на податливой полимерной подложке; исследован механизм фрагментации и рельефообразования покрытий при деформировании полимерной подложки; получены лабораторные образцы гибких полимерных пленок с жесткими нанометровыми покрытиями и регулярным микрорельефом на поверохности и параметры образующегося микрорельефа. Разработаны методики, позволяющие регулировать толщину покрытия. Нанесение нанометровых покрытий на поверхность полимерных пленок осуществляли с помощью методов термического напыления или ионно-плазменной обработки. Структура полученных материалов и, в частности, толщина и морфология покрытий охарактеризованы с помощью атомно-силовой микроскопии, а также сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии. Определено влияние толщины покрытия на его деформационно-прочностные свойства. Разрабатываемый структурно-механический подход к оценке деформационно-прочностных свойств покрытий на гибкой полимерной подложке может быть использован к объектам различной природы, с размерами от нано- до макроуровня. Разработан физико-математический аппарат для оценки механических свойсв покрытий в трехслойных системах, состоящих из полимерной подложки, жесткого покрытия и промежуточного слоя. На основании данных о рельефообразовании и фрагментации покрытий при деформировании полимерной подложки определены условия вытяжки для создания регулярного микрорельефа на поверхности пленок.