|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Разработка технологии малотоннажного синтеза ключевых химических компонентов для полимерных композиционных материалов авиакосмического назначения включая: высокочистые три- и тетра- эпоксидные смолы, аминные отвердители, компоненты для высокотемпературных полимерных матриц с температурой эксплуатации до 250°СНИР
Development of technology for low-tonnage synthesis of key chemical components for polymer composite materials for aerospace including: high-purity tri- and tetra-epoxy resins, amine hardeners, components for high-temperature polymer matrices with operating temperatures up to 250 °C
- Руководитель НИР: Авдеев В.В.
- Ответственные исполнители: Морозов О.С., Яшин Н.В.
- Участники НИР: Афанасьева Е.С., Галигузов А.А., Иванченко А.В., Карлов С.С., Кондратьева А.А., Липатов Я.В., Максимова Н.В., Малахо А.П., Манкаев Б.Н., Нащокин А.В., Нуриев В.Н., Терехов В.Е., Филимонов С.В., Эрдни-Горяев Э.М., Яшин Н.В.
- Подразделение: Кафедра химической технологии и новых материалов
- Срок исполнения: 28 августа 2023 г. - 31 декабря 2027 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 075-15-2023-616 (вн. номер МН-815/23)
- Тип: Прикладная
- Приоритетное направление научных исследований: Функциональные материалы, наноматериалы и технологии
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: переход к передовым цифровым, интеллектуальным технологиям
- ПН России: Транспортные и космические системы
- Направление технологического прорыва России: Космические технологии, связанные с телекоммуникациями
- Критическая технология России: Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.21.19 Общие синтетические методы
- 31.21.25 Ароматические соединения
- 31.21.27 Гетероциклические соединения
- 61.37.33 Ароматические соединения
- 61.37.35 Гетероциклические соединения
- 61.59.31 Гетероцепные высокомолекулярные соединения
-
Ключевые слова:
высокотемпературные полимерные матрицы, аминные отвердители, полимерные композиционные материалы, эпоксидные смолы, малотоннажный синтез
high-temperature polymer matrices, polymer composite materials, amines, low-tonnage synthesis, epoxy resins -
Описание:
Разработка методов синтеза и технологий малотоннажного базового производства ключевых химических компонентов полимерных связующих для композиционных материалов авиакосмического и специального назначения с улучшенными тепловыми и прочностными свойствами
-
Abstract:
Development of synthesis and technologies for low-tonnage basic production of key chemical components of polymer binders for composite materials for aerospace and special purposes with improved thermal and strength properties
-
Планируемые результаты:
На первом этапе будут разработаны методы синтеза и отработаны лабораторные технологии получения эпоксидных смол для инфузионных и препреговых эпоксидных связующих, аминных и аллильных отвердителей, используемых в составах эпоксидных и бисмалеимидных связующих с получением и испытаниями лабораторных образцов смол и отвердителей для подтверждения их качества. На втором этапе будет осуществлено масштабирование лабораторных технологий получения эпоксидной смолы и отвердителей с получением и испытаниями опытных лабораторных образцов в количестве достаточном для подтверждения их качества.
-
Научный задел:
Проект будет выполняться на основе имеющегося опыта выполнения работ по разработке и масштабированию технологии получения компонентов для высокотемпературных фталонитрильных связующих для композиционных материалов
-
Основные результаты:
1. Базовые химические вещества, не производящиеся в РФ и обеспечивающие получение полимерных связующих на их основе с улучшенными параметрами жесткости и теплостойкости для полимерных композиционных материалов различного назначения в составе: • тетраглицидилового эфира метилендианилина; • 4,4'-метиленбис(3-хлоро-2,6-диэтиланилина); • 4,4'-метиленбис(2,6-диэтиланилина); • диаллилового эфира бисфенола А; • 2,2’-диаллилбисфенола А; 2. Методы синтеза химических компонентов, обеспечивающие: 3. Базовые технологии получения линейки ключевых и новых химических компонентов полимерных инфузионных и препреговых связующих для полимерных композиционных материалов широкого назначения, обеспечивающие возможность их масштабирования с учетом технологичности, ресурсоемкости, экологичности и безопасности для создания малотоннажного промышленного производства производительностью до 60 т/год. 4. Опытные лабораторные установки для получения линейки компонентов для эпоксидных и бисмалеимидных полимерных связующих. 5. Комплекты лабораторной технологической документации на процессы получения химических компонентов. 6. Технические рекомендации по проведению ОТР в обеспечение создания малотоннажного промышленного производства.
- Добавил в систему: Афанасьева Екатерина Сергеевна
Источник финансирования НИР
| НТП: Научно-техническая программа, Научно-технологическое развитие Российской Федерации |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 28 августа 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Теоретические и экспериментальные исследования в области синтеза три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей, использующихся в качестве компонентов для высокотемпературных полимерных матриц |
| Результаты этапа: 1.1. Проведены теоретические исследования и подготовлен аналитический обзор современных научно-технических и патентных источников по методам получения три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей, использующихся в качестве компонентов для высокотемпературных полимерных матриц. 1.2. Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-2022. 1.3. Проведены маркетинговые исследования рынка высокотемпературных связующих и полимерных композиционных материалов (ПКМ) и анализ перспектив коммерциализации три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей 1.4 Проведены предварительные экспериментальные работы по подготовке и анализу исходных соединений для синтеза три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей, использующихся в качестве компонентов для высокотемпературных полимерных матриц. | ||
| 2 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Экспериментальные исследования по разработке методов синтеза три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей, использующихся в качестве компонентов для высокотемпературных полимерных матриц |
| Результаты этапа: Проведены экспериментальные исследования и разработаны методики синтеза три- и тетрафункциональных эпоксидных смол (триглицидиловый эфир п-аминофенола; тетраглицидиловый эфир метилендианилина), включая: подбор оптимальной каталитической системы; подбор оптимального растворителя; подбор оптимальных условий для обеспечения выхода продукта не менее 70% и чистоты продукта не менее 80% Проведены экспериментальные исследования и разработаны методики синтеза аминных отвердителей (4,4'-метиленбис(3-хлоро-2,6-диэтиланилин); 4,4'-метиленбис(2,6-диэтиланилин)), включая: подбор оптимальной среды для проведения синтеза; подбор оптимальных условий и способа очистки для обеспечения выхода продукта не менее 70% и чистоты продукта не менее 92% Проведены экспериментальные исследования и разработаны методики синтеза аллильных отвердителей для высокотемпературных полимерных матриц с температурой эксплуатации до 250℃ (диаллиловый эфир бисфенола А; 2,2’-диаллилбисфенол А), включая: подбор оптимального растворителя; подбор оптимального температурного режима процесса синтеза; подбор оптимальных условий и способа очистки продуктов для обеспечения выхода продукта не Разработана программа и методики испытаний базовых составов связующих и ПКМ на основе экспериментальных, лабораторных и опытных образцов три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей Наработаны экспериментальные образцов три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей в соответствии с методиками синтеза в количестве 400-500 г каждого соединения. Проведены испытания базовых составов связующих и ПКМ на основе экспериментальных образцов три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей и подтверждена возможность получения на основе синтезированных компонентов материалов с требуемыми свойствами. Разработано Техническое задание на создание лабораторных установок по получению три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей. | ||
| 3 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Разработка лабораторных технологий получения эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей |
| Результаты этапа: | ||
| 4 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Масштабирование процессов синтеза и разработка опытных технологий получения три- и тетрафункциональных эпоксидных смол, аминных и аллильных отвердителей |
| Результаты этапа: | ||
| 5 | 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. | Отработка технологий синтеза химических компонентов в промышленных условиях. Разработка рекомендаций и ОТР для производств, использующих химические компоненты в качестве исходного сырья |
| Результаты этапа: | ||
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".