Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка научно-технологических основ производства гибридных органо-неорганических функциональных полимерных и волокнистых нанокомпозиционных материалов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3229
Организация
ИХР РАН
Руководитель работ
Захаров Анатолий Георгиевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
4,33 млн

Создание научно-технического задела по технологиям производства и переработки новых типов нанокомпозиционных, гибридных и поликомплексных полимерных материалов функционального назначения, в том числе - обладающих специальными свойствами, такими как эффективность преобразования и поглощения электромагнитной энергии, высокая сенсорная чувствительность, регулируемая в широких пределах способность к комплексообразованию, биосовместимость и биодеградируемость, с превышением минимум в 2 раза уровня характеристик традиционных полимерных материалов и композитов.

Соисполнители

Организация
ФГБОУ ВО "ИГХТУ"

Этапы проекта

1
17.05.2007 - 07.12.2007
Проведён анализ научно-технической литературы и нормативно-технической документации, относящихся к разрабатываемой теме.
Проведены патентные исследований по ГОСТ 15.011-96.
Разработаны новые методы синтеза ключевых тетрапиррольных соединений линейного и циклического строения с необходимым расположением заместителей в макроцикле и ковалентно связанных каликсарен-порфиринов с электроноакцепторными группами в пиррольных и фенильных кольцах макроцикла.
Проведено системное исследование механизмов явлений переноса в процессах синтеза гибридных гелеобразных, плёночных и волокнистых нанобиокомпозитов с использованием волновых, механоимпульсных и плазмохимических воздействий.
Выбраны условия плазменно-растворной активации полиэфирной нити, обеспечивающих сочетание приемлемой потери ее прочности с достаточно высокой поверхностной плотностью активных групп.
Обоснованы применяемые технологические подходы в реализации пространственно локализованного расщепления полимерных соединений в комплексном льняном волокне с использованием наноразмерных белковых катализаторов с учетом специфики состава и химического строения спутников целлюлозы в отечественных сортах льняного волокна, закономерностей их расщепления и изменения структурных, физико-механических и упруго-эластических свойств получаемых текстильных материалов.
Проведены исследования по подбору наиболее эффективных каталитических систем на основе неорганических оксидов, образующих трёхмерные периодические наносферы в процессе получения полимерных волокнистых материалов в улучшенными специальными свойствами (огнестойкость, термостойкость, биоцидность и др.).
Проведена оценка использования порошкообразных материалов из полисахаридов в качестве полимерной матрицы для получения твердых и гелеобразных носителей биологически активных веществ, обоснование основных приемов получения нанокомпозитов функционального назначения; оценка эффективности использования нанопористых частиц, полученных из растительного сырья, в качестве наполнителя гелей и материала для таблетирования препаратов.
Выявлена зависимость биологической активности льноволокнистых материалов от состава примесей, структуры льняной целлюлозы и свойств нанообъектов: нульвалентных кластеров, оксидных наночастиц и продуктов магнетронного распыления металлов.
Сопоставлены ожидаемые показателей новой продукции после внедрения результатов НИР с существующими показателями изделий-аналогов или с действующей нормативно-технической документацией.
Проведён расчет ориентировочной экономической эффективности от внедрения новой продукции с ожидаемыми показателями НИР на основе научного прогнозирования на время разработки, освоения и срока морального старения выпускаемой продукции.
Составлен промежуточный отчет.
Развернуть
2
01.01.2008 - 30.04.2008
Разработаны методики и проведены экспериментальные исследования механизмов образования супрамолекулярных комплексов порфиринов с субстратами различной природы - катионами, анионами и органическими молекулами
  Получены поликомплексные материалы с нанонанесением .
  Проведены комплексные исследования факторов физической и химической природы определяющих свойства нанопористых частиц порошковой целлюлозы, структурообразования композитных гелей, их реологических свойств; изучение характера физических связей, обусловленных межмолекулярными взаимодействиями и способствующих формированию физических сеток в полимерных системах;
  Разработаны приемы внесения лекарственных препаратов в полимерные нанокомпозиты.
Развернуть
3
01.05.2008 - 31.10.2008
По результатам проблемно-ориентированных поисковых исследований достигнута их практической цель - создание научно-технического задела в области отечественного производства и переработки полимерных материалов (биокомпозитов, гелеобразных и пленочных материалов, волокон, тканей, текстильных материалов медицинского и специального назначения, молекулярных измерительных устройств), обладающих комплексом улучшенных физико-механических, физико-химических и функциональных характеристик.
Полученные результаты НИР являются основой для успешного выполнения опытно-конструкторских и опытно-технологических работ по производству конкурентоспособных материалов из ежегодно возобновляемого растительного сырья
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
Тема
Разработка научно-технологических основ производства и переработки новых типов нанокомпозиционных, гибридных и поликомплексных полимерных материалов
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
14
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
Разработка способов синтеза новых типов полимерных материалов функционального и конструкционного назначения, обеспечивающих возможность их технологически эффективного наноструктурирования с целью изменения в широких пределах важнейших эксплуатационных характеристик
Продолжительность работ
2007 - 2008, 19 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
18
Тема
Нанокомпозиционные материалы медицинского назначения на основе биодеградируемых бактериальных полиэфиров.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка методов синтеза новых тонкопленочных функциональных полимерных и гибридных наноматериалов с заданными спектральными характеристиками в СВЧ, ИК и видимом диапазонах.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
1