Бардаш Л. В. Синтез та дослідження наноструктурованих полімерних композитів на основі гетероциклічних естерів та вуглецевих нанотрубок

Об'єкт дослідження - отримання нових наноструктурованих полімерних композитів шляхом in situ синтезу термостійких полімерів з олігомерних гетероциклічних естерів, що містять нанонаповнювач.Метою роботи є розробка методів синтезу термостійких полімерних нанокомпозитів з олігомерів гетероциклічних естерів різної хімічної структури за наявності мультистінних вуглецевих нанотрубок (МСВНТ) і встановлення взаємозв'язку між умовами одержання, складом і в'язкопружними, теплофізичними, термічними та електричними властивостями отриманих наноструктурованих матеріалів. Методи дослідження: диференційна сканувальна калориметрія, Фур'є трансмісійна інфрачервона спектроскопія, частотно-амплітудна реометрія; Раманівська спектроскопія; сканувальна та трансмісійна електронна мікроскопія; динамічний механічний термічний аналіз; термогравіметричний аналіз, тощо. Вперше визначено оптимальні умови синтезу нових термостійких наноструктурованих полімерних композитів з циклічних олігомерів бутилентерефталату (ЦБТ) із застосуванням методу реакційної екструзії та з олігомерів диціанового естеру бісфенолу А (ДЦБА) методом реакційного формування за наявності в реакційній суміші ефективно диспергованих МСВНТ. Вперше встановлено каталітичний ефект вуглецевих нанотрубок у реакціях полімеризації ЦБТ із розкриттям циклу (при синтезі полібутилентерефталату, цПБТ) та поліциклотримеризації олігомерів ДЦБА (при синтезі поліціануратних сіток, ПЦС). Визначено, що поріг перколяції для цПБТ/МСВНТ і ПЦС/МСВНТ нанокомпозитів є низьким (рс ~ 0,22 мас.% і рс ~ 0,38 мас.%, відповідно), встановлено принципову можливість цілеспрямовано в широких межах змінювати електропровідність нанокомпозитов шляхом варіювання вмісту МСВНТ. Практичне значення результатів роботи полягає в можливості створення наноматеріалів з покращеними механічними та термічними характеристиками, з властивостями провідника або діелектрика (залежно від вмісту ВНТ) для використання їх як клеїв, покриттів або матриць в літакобудуванні, мікроелектроніці та ін.