Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка основ технологии производства силоксановых и фторсодержащих модифицирующих олигомеров линейной, разветвленной и полициклической структуры для регулирования гидрофобных свойств строительных материалов, лакокрасочных покрытий, текстильных изделий, кожи и меха

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3221
Организация
ФГУП "ГНИИХТЭОС"
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
2,66 млн

Создание научно-технического задела по технологиям производства и способам применения новых типов наноразмерных стабилизаторов, модификаторов и модифицирующих добавок для полимерных материалов конструкционного и функционального назначения на основе крупнотоннажных полимеров и эластомеров, в том числе - обеспечивающих повышение ресурса работоспособности деталей конструкций и механизмов из модифицированных материалов минимум в 2 раза по сравнению с действующими аналогами, возможность придания полимерам и эластомерам нехарактерных для них уникальных свойств (гидрофильность гидрофобных материалов, биоразлагаемость долговременно стабильных материалов, возможность создания барьерных "запирающих" слоев для газо- и массопереноса и т.д.).

Соисполнители

Организация
МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ
Организация
ИСПМ РАН

Этапы проекта

1
16.05.2007 - 30.06.2007
В результате выполнения работ по этапу 1:
- Проведен анализ отечественных и зарубежных научных публикаций в области получения функциональных силоксановых олигомеров, в том числе силоксановых модифицирующих добавок с выраженным гидрофобизирующим действием. Выбраны методы синтеза широкого спектра кремнийорганических соединений различного состава и строения путем сочетания доступных исходных продуктов для создания на их основе легко реализуемых технологий.
  - Разработан метод синтеза новых кремнийорганических линейных и разветвленных органосилоксанов, содержащих метил-, фенил-, алкокси- и гидридные группы у атома кремния и изучены физико-химические свойства полученных лабораторных образцов
  - Разработан метод синтеза и наработаны для испытаний три образца органоалкоксисиланов с различными фторсодержащими заместителями у атома кремния.
  - Разработан метод синтеза и наработаны для испытаний два образца с различными фторсодержащими заместителями в сочетании с алкокси- и амидными группами в составе олигомера.
  - Проведена идентификации структуры органоалкоксисиланов различного строения и оценка эффективности методов синтеза перечисленных образцов. Составлены акты изготовления лабораторных образцов.
  - Составлен промежуточный отчет о НИР.
  
4. Область применения результатов

Предлагаемая работа направлена на создание научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов с целью разработки основ технологии, обеспечивающей производство семейства универсальных модифицирующих добавок, обладающих выраженным гидрофобизирующим эффектом с возможностью их применения для модификации широкого круга материалов различного назначения и в частности: строительных материалов, лакокрасочных покрытий, текстильных материалов, изделий из кожи и меха, с целью обеспечения снижения влагопоглощения, увеличения длительности гидрофобного эффекта, повышения сроков службы обработанных материалов в 1,5 – 2 раза. Одной из важнейших целей проекта является получение наноструктурированных покрытий на поверхности стекла для достижения рекордных значений контактных углов в интервале 130-150о, обеспечивающих появление «эффекта лотоса» у поверхностей, обработанных таким образом.

5. Выводы

Работы, предусмотренные по этапу 1 календарного плана государственного контракта от « 16 » мая 2007 г. № 02.513.11.3221 выполнены в полном объеме и оформлены в соответствии с требованиями ТЗ и требованиями, предъявляемыми к технологической документации.
Развернуть
2
01.07.2007 - 30.11.2007
1.1. Разработаны методы синтеза новых кремнийорганических органосилоксанов, содержащих фторорганические, высшие алкильные и карбофункциональные группы у атома кремния.
1.2. Разработаны методы синтеза новых кремнийорганических олигомеров с аминопропильными группами и фторсодержащими заместителями у основной цепи.
1.3. Изготовлены лабораторные образцы и изучены их физико-химические свойства
1.4. Проведена оценка эффективности гидрофобизации строительных материалов, эпоксидных лакокрасочных композиций соединениями, полученными по п. 1.2, п.2.1 и п.2.2. календарного плана
1.5. Проведена оценка эффективности гидрофобизации текстильных материалов соединениями, полученными по п.1.3 и п.1.4. календарного плана
1.6. Выбраны оптимальные соотношения модифицирующих и функциональных групп по результатам испытаний и оценки модифицирующих свойств по каждой из исследованных групп образцов.
1.7. Составлен промежуточный отчет о НИР.
Развернуть
3
01.12.2007 - 31.12.2007
1.1. Разработана методика определения динамической вязкости кремнийорганических олигоорганосилоксанов на вискозиметре Брукфильда.
1.2. Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96 «СРПП. Патентные исследования».
1.3. Проведены исследования по синтезу трифторпропилметилсилановых мономеров, содержащих алкокси- и ацетоксигруппы, для использования в качестве исходных реагентов в синтезе гидрофобизаторов.
1.4. Составлен промежуточный отчет о НИР.
Развернуть
4
01.01.2008 - 30.06.2008
Изготовлены 4 укрупненных лабораторных образца наиболее перспек-тивных кремнийорганических модификаторов и гидрофобизаторов.
  Разработан метод синтеза полициклических фторзаме-щенных силоксанов. Акт синтеза лабораторных образцов полициклических фторзамещенных силоксанов – приложение Е.
  Создана лабораторная установка получения кремнийорганических гид-рофобизаторов.
  Создана лабораторная установка получения органоалкоксисиланов с различными фторсодержащими заместителями у атома кремния.
  Синтезированы трифторпропилметилсилановые мономеры, содержащие оксиматные группы. Изготовлен экспериментальный образец
Развернуть
5
01.07.2008 - 31.10.2008
Проведены испытания полученных модификаторов по гидрофобизации и термостойкости композиционных материалов, текстильных материалов, изделий из кожи и меха.
  Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96 «СРПП. Патентные исследования».
  Проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов.
  Разработаны технические требования для технического задания на проведение ОТР по производству универсальных функциональных фторкремнийсодержащих и олигоорганоалкоксигидридсилоксанового гидрофобизаторов.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в целях развития общероссийской мобильности в области исследований и разработки новых типов функциональных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками для использования в изделиях конструкционного назначения 1. Исследование влияния наноразмерных элементов структуры СВС-электродов на свойства упрочняющих электроискровых покрытий. 2. Получение компактных интерметаллидных материалов системы Ni-Al методом свободного СВС-сжатия. 3. Создание новых типов наномодифицированных эластомеров с повышенными функциональными характеристиками на основе модифицированных наноразмерных керамических материалов. 4. Повышение эксплуатационных характеристик конструкционных бетонов с использованием наноразмерных наполнителей и аппарата вихревого слоя. 5. Исследование механических свойств полимерных материалов наноструктурированных полититанатами калия со слоистой структурой, обладающих уникальными антифрикционными и трибологическими характеристиками. 6. Исследовани
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС
профинансировано
Тема
Разработка научно-технологических основ производства наноразмерных стабилизаторов, модификаторов и модифицирующих добавок для перспективных материалов с улучшенными характеристиками на основе крупнотоннажных полимеров и эластомеров.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
11
Тема
Разработка наномодифицированных экологически безопасных гидрофобных лакокрасочных материалов и покрытий с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами на основе новых эластомеров и полимеров для длительной защиты от коррозии и обрастания изделий морской техники, гидросооружений, энергетических установок.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка научно-технологических основ производства и переработки новых типов нанокомпозиционных полимерных материалов конструкционного назначения для ответственных деталей и узлов машиностроительных изделий, транспортных средств, приборов и средств связи.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
10
Тема
Изучение влияния физико-химических свойств гидрофильно-гидрофобных наноструктур поверхности материалов медицинского назначения на биосовместимость медицинских изделий
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание нового поколения сталей и функциональных покрытий, обеспечивающих повышение ресурса эксплуатации высоконагруженных элементов металлургического оборудования, деталей дорожно-строительной и сельскохозяйственной техники.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 28 мес.
Бюджетные средства
300 млн
Количество заявок
2