Полимерные нанокомпозиты для комбинированной радио- и радиационной защиты

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 27.06.2014 № 14.575.21.0041 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 в период с 27.06.2014 по 31.12.2014 выполнялись следующие работы:

  • Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов по теме проекта.
  • Проведены патентные исследования по ГОСТ15.011-96.
  • Разработан оптимальный состав полимерных нанокомпозитов для комплексной защиты.
  • Обоснован и выбраны методы получения полимерных нанокомпозитов для комплексной защиты.
  • Разработан проект лабораторного технологического регламента получения порошковых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрамсодержащие наполнители).
  • Разработана программа и методики исследовательских испытаний экспериментальных образцов порошковых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрам-содержащие наполнители).
  • Изготовлены экспериментальные образцы порошковых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, соединения тяжелых металлов).
  • Сделан выбор и обосновано принятое направление исследований и способов решения поставленных задач
  • Изготовлены нанопорошки углеродных компонентов — поглотителей электромагнитного излучения


При этом были получены следующие результаты:

  • При разработке оптимального состава полимерных нанокомпозитов для комплексной защиты выбраны 3 оптимальные композиции полимерных нанокомпозитов на основе СВМПЭ, содержащие (% масс.): 1) Wn — 15-20 %, BN — 15-20 %, C — 5-10 %; 2) Wn — 15-20 %, B4C — 15-20 %, C — 5-10 %; 3) W2B5 — 20-30 %, C — 5-20 %.
  • Определены следующие методы получения полимерных нанокомпозитов для комплексной радиационной защиты:
    • механохимический метод синтеза композитов, позволяющий получать гомогенный состав композита;
    • горячее прессование на термопрессе с подогреваемыми плитами для компактирования полученных порошковых композиционных смесей полимерной составляющей с наполнителями.
  • Изготовлены экспериментальные образцы порошковых композиционных материалов на основе СВМПЭ, содержащие углеродные компоненты (активный углерод), борсодержащие соединения (карбид бора, нитрид бора), вольфрам содержащие наполнители (нановольфрам, борид вольфрама).
  • Изготовлена экспериментальная партия углеродного компонента в количестве 1500 г из активного технического углерода марки УМ-76 (рис.2 г), имеющего удельную поверхность 160-180 м2/г и средний размер наночастиц 20 нм.
Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»