Разработка научно-технологических основ производства наноструктурных наполнителей для перспективных композиционных материалов конструкционного и антифрикционного назначения на основе полимеров полиолефиновой группы

1. Цель и задачи этапа работ: Анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме. Уточнение направлений решения поставленных задач. Разработка принципов механохимической модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Разработка и оптимизация составов и методов твердофазного формирования полимерматричных нанокомпозитов на основе полиэтилена и полипропилена. Проведение патентных исследований.

2. Работы, выполненные на отчетном этапе: В соответствии с ТЗ НИР проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме. Рассмотрена информация о методе механоактивации, его преимуществах с точки зрения поставленных задач. Проведены патентные исследования по тематике предполагаемых работ. На основе проведенного анализа сделано уточнение направлений решения поставленных задач. Разработаны принципы механохимической модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Проведена разработка и оптимизация составов и методов твердофазного формирования полимерматричных нанокомпозитов на основе полиэтилена и полипропилена. Приготовлены порошковые образцы полимерматричных композитов, наполненных наноструктурированными квазикристаллами, слоистыми силикатами и детонационными наноалмазами. Проведен патентный поиск.

3. Результаты: Составлен обзор, отражающий результаты анализа научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов по теме НИР. Дано описание принципов механохимической модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей, описание составов и методов твердофазного формирования полимерматричных нанокомпозитов на основе полиэтилена и полипропилена. Составлена и утверждена лабораторная технологическая инструкция изготовления наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Утвержден акт изготовления наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Составлен отчет по патентным исследованиям.

Разработаны принципы жидкофазной модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей путем нанесения поверхностно-активных веществ.
Разработана методика компактирования создаваемых композиционных материалов, приготовлены объемные образцы требуемых геометрических параметров.
Составлен промежуточный отчёт.

Разработаны и утверждены методики соответствующих экспериментов. Для полученных на предыдущих этапах НИР материалов проведены исследования структуры, физико-механических и трибологических свойств.
  Составлены и утверждены протоколы испытаний.
  Проведены дополнительные эксперименты по исследованию физико-механических свойств композитов, наполненных наноструктурными квазикристаллами.

Были разработаны научно-технические основы технологий твердофаз-ной и жидкофазной модификации нанонаполнителей
  Подготовлено 20 партий (образцов) порошковых модифицированных нано-структурных и наноразмерных наполнителей.
  Осуществлены испытания лабораторных образцов нанокомпозиционных ма-териалов, при этом:
  На основе результатов экспериментов разработана лабораторная технологи-ческая инструкция получения композиционных материалов, обеспечиваю-щих оптимальное сочетание прочностных и антифрикционных свойств.