|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Структура полимеров, деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, а также нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей на их основеНИР
- Руководитель НИР: Ярышева Л.М.
- Участники НИР: Багров Д.В., Бакеев Н.Ф., Волынский А.Л., Гроховская Т.Е., Ефимов А.В., Рухля Е.Г., Ярышева А.Ю.
- Подразделение: Кафедра высокомолекулярных соединений
- Срок исполнения: 1 января 2012 г. - 31 декабря 2014 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 12-03-00338-а
- Номер ЦИТИС: 01201257934
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Функциональные материалы, наноматериалы и технологии
- ПН России: Индустрия наносистем
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.25.15 Структура и свойства природных и синтетических высокомолекулярных соединений
-
Ключевые слова:
нанопористая структура, полимерные смеси, крейзинг полимеров, делокализованный крейзинг полимеров, механизм проникновения макромолекул в нанопоры
-
Описание:
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы - установление структуры кристаллических полимеров, деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, и разработку нового подхода для получения нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей на их основе. С этой целью предполагается охарактеризовать структуру кристаллических полимеров (ПЭВП и ПП), деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, используя новую методику атомно-силовой микроскопии, разработанную авторами проекта, позволяющую проводить исследования непосредственно в жидкости. Данные, полученные прямым методом микроскопии, будут сопоставлены с результатами, полученными методом малоуглового рентгеновского рассеяния. Комплексное исследование структуры кристаллических полимеров, деформированных в среде, позволит судить о механизме делокализованного крейзинга и эволюции его развития. Данные по структуре полимеров, деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, необходимы для разработки нового подхода создания нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей на их основе. Исследования, направленные на выявление взаимосвязи структуры полимеров, деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, со структурой и свойствами нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей на их основе позволят контролировать степень дисперсности компронентов в получаемых материалах и имеют как фундаментальную, так и практическую направленность.
-
Основные результаты:
Получены прямые данные о «нативной» структуре кристаллических полимеров, деформированных в адсорбционно-активных средах по механизму делокализованного крейзинга (ДК), в присутствии жидких сред и в условиях, исключающих их усадку. Исследована эволюция структуры кристаллических полимеров в зависимости от степени вытяжки, что позволило получить новые данные о механизме ДК. Показано, что деформация кристаллических полимеров в адсорбционно-активных жидких средах сопровождается развитием фибриллярно-пористой структуры наноразмерного уровня, которая сосредоточена в межкристаллитном пространстве между отдельными ламелями. На примере ПЭВП определены параметры фибриллярно-пористой структуры и охарактеризованы изменения, происходящие в кристаллической структуре полимера (изгиб, раздвижение и фрагментация ламелей). Определены условия транспорта макромолекул ПЭО в нанопористую структуру полимеров, деформированных по механизму ДК. Исследована структура нанокомпозитов и полимерных смесей, полученных методом крейзинга. Определены особенности кристаллизации и ориентации макромолекул ПЭО в нанопористых матрицах полимеров, деформированных по механизму ДК.
- Добавил в систему: Рухля Екатерина Геннадьевна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | Структура полимеров, деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, а также нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей на их основе |
| Результаты этапа: Исследованы структурные перестройки, происходящие в ПЭВП и ПП при деформировании в адсорбционно-активной жидкости. Для исследования структурных перестроек, происходящих в полимере в процессе его деформирования в адсорбционно-активной жидкости использован метод атомно-силовой микроскопии и разработана новая методика, позволяющая проводить измерения непосредственно в жидкой среде. Таким образом удалось впервые наблюдать «нативную» структуру крейзованных полимеров при вытяжке в адсорбционно-активной жидкости. Показано, что деформация кристаллических полимеров в адсорбционно-активных жидких средах развивается по механизму делокализованного крейзинга и сопровождается расзитием фибриллярно-пористой структуры наноразмерного уровня, которая сосредоточена в межкристллитном пространстве между отдельными ламелями. На примере ПЭВП удалось определить параметры фибриллярно-пористой структуры и охарактеризовать изменения, происходящие в структуре самих ламелей или их агрегатов (изгиб, фрагментация и вращение). На основе кристаллических полимеров, деформированных по механизму делокализованного крейзинга получены нанокомпозиты с октадеканом и полимер-полимерные смеси с полиэтиленоксидом различных молекулярных масс (от 4 тыс. до 1 млн.). Определены условия вытяжки ПЭВП и ПП для создания нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей и охарактеризована их структура. | ||
| 2 | 1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Структура полимеров, деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, а также нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей на их основе |
| Результаты этапа: Получены новые данные о структуре кристаллических полиолефинов, деформированных в адсорбционно-активных жидких средах (ААС) по механизму делокализованного крейзинга. Исследования проведены для полимеров с различной исходной структурой – слоевой ламеллярной для ПЭВП и ПП, а также сферолитной для ПП. С помощью метода атомно-силовой микроскопии (АСМ) определены параметры фибриллярно-пористой структуры деформируемых полимеров (большой период, толщина ламелей, расстояние между вершинами фибрилл) и их распределение по размерам. Рассмотрены изменения в структуре полимеров, деформированных по механизму крейзинга, происходящие вследствие удаления среды и релаксации напряжения. Охарактеризованы структурные перестройки, происходящие в крейзованном ПЭВП после удаления среды и релаксации напряжения. Данные о структуре кристаллических полиолефинов, деформированных в ААС по механизму крейзинга, позволили объяснить различную скорость транспорта макромолекул полиэтиленоксида (ПЭО) в крейзованные матрицы ПЭВП и ПП при получении полимерных смесей. Исследование структуры полученных смесей показало, что кристаллизация ПЭО в нанопорах крейзованных полимеров приводит к снижению его температуры плавления и степени кристалличности, по сравнению с кристаллизацией в блоке. Кроме того показано что в смесях, полученных методом крейзинга наблюдается молекулярная ориентация обоих компонентов в смеси. | ||
| 3 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Структура полимеров, деформированных в жидких средах по механизму делокализованного крейзинга, а также нанокомпозитов и полимер-полимерных смесей на их основе |
| Результаты этапа: Получены прямые данные о «нативной» структуре кристаллических полимеров, деформированных в адсорбционно-активных средах по механизму делокализованного крейзинга (ДК), в присутствии жидких сред и в условиях, исключающих их усадку. Исследована эволюция структуры кристаллических полимеров в зависимости от степени вытяжки, что позволило получить новые данные о механизме ДК. Показано, что деформация кристаллических полимеров в адсорбционно-активных жидких средах сопровождается развитием фибриллярно-пористой структуры наноразмерного уровня, которая сосредоточена в межкристаллитном пространстве между отдельными ламелями. На примере ПЭВП определены параметры фибриллярно-пористой структуры и охарактеризованы изменения, происходящие в кристаллической структуре полимера (изгиб, раздвижение и фрагментация ламелей). Определены условия транспорта макромолекул ПЭО в нанопористую структуру полимеров, деформированных по механизму ДК. Исследована структура нанокомпозитов и полимерных смесей, полученных методом крейзинга. Определены особенности кристаллизации и ориентации макромолекул ПЭО в нанопористых матрицах полимеров, деформированных по механизму ДК. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".