1. Анализ тенденций развития фундаментальных работ и технологий получения новых полимерных и композиционных материалов, в том числе и наносистем, с улучшенным комплексом эксплуатационных показателей.

Анализ деятельности современной полимерной индустрии (пластмассы и эластомеры) показывает, что традиционные методы синтеза полимеров (полимеризация и поликонденсация) во многом исчерпали себя и вероятность появления полимеров с характеристиками существенно превосходящих достигнутый известный уровень значительно уменьшилось. Третье современное направление в области получения полимеров с качественно новыми показателями – модификация. Модификация – это видоизменение, преобразование и появление новыз свойств. Под модификацией понимается направленное воздействие (химич., физич., мех., или комбинир.), которое производится с целью изменения свойств эластомера и изделия на его основе в желаемом направлении.

Модификация:

- химическая

- физическая

- комбинированная.

Модификация полимерных материалов и изделий из них – это интенсивно развивающееся многоуровневое научное направление, основным объектом которого является трансформация структуры как объема эластомера, так и его поверхности, что позволяет на основе известных полимеров разрабатывать технологии получения материалов и изделий на их основе с комплексом улучшенных физико-химических и эксплуатационных свойств. Изменение структуры и хим. Строения эластомера при хим., физич. или комбинир. модиф-ции приводит к образ сложной специфич системы: образование новых связей, качественное изменение поверхности и т.д.

Комплекс необход свойств: механич прочность, стойкость к агрессив средам, электрич и адгезионные характеристики и др наилучшим образом может быть реализован оптим сочетанием свойств ингредиентов, составляющих эластомерную матрицу. Для целенаправленного формирования модифицированных слоев (объем и поверхность)устойчивых к внеш воздействиям совместимого с объемом полимера и придающего всему полимеру некоторые или комплекс физ-мех свойств, необходим глубокий анализ основных критериев и характеристик, что даст возможность осуществить эфектив выбор метода модификации. РТИ применгяются во всех отраслях промышленности, при этом они должны обладать повышенной работоспособностью в агрессив средах, в широком интервале т-р, давления, стойкостью к фрикционному износу, атмосферостойкостью и стойкостью к др факторам окр среды. Для обеспечения надежной работы рти в узлах машин и механизмов установлены научно обоснованные принципы подбора резин. Варьированием ингредиентами рез. смесей (вулк агентами, наполнителями, пластификаторами, противостар) не всегда удается решить многие технологич и технич задачи. В связи с этим для улучшения св-в резин и изделий на их основе в рецептуре эластомерных композиций стали применять активные в-ва, обладающие широким диапазоном воздействия на основные св-ва эластомеров, т е модификаторы.

В настоящее время мод-ция явл одним из наиболее доступных способов улучшения св-в резин и рти, т к позволяет получить объекты с заданными св-вами без существ изменения технологии их производства. Мод-ция резины рти по своей сущности направлена на решение след задач:

1) улучшение физ-хим и физ-мех характеристик

2) повышение надежности и долговечности изделия

3) совершенствование технологии изготовления рти

4) улучшение методов контроля качества материалов и изделий.

Методы модификации резины и рти позволяют обойтись без энергоемких производств новых полимеров, позволяют осуществить замену дорогих и энергоемких ингредиентов эластомерной композиции на более доступные и дешевые технологии. Однако при использовании методов модификации, особенно галогенирования, остро встает экологич проблема. В связи с этим на протяжении нескольких десятилетий наряду с химической эффективно развиваются методы физической модификации (нанесение покрытий в вакууме, воздействие высокочастотного тлеющего разряда, плазменно-химич обработка поверхности, ионно-асистированное нанесение покрытия и т д). Однако при своей экономичности и экологичности физ методы имеют и недостатки, и в 1-ю очередь это адгезионное взаимодействие на границе раздела поверхность рти – покрытие и др факторы.

Ктоме того в последние 10-20 лет эффективно развиваются так называемые нанотехнологии, что подразумевает под собой введение в полимерную матрицу наночастиц содержанием до 1% масс с удельной активностью поверхности по азоту 150-800 м²/г. Однако существуют определенные проблемы в эффективном распределении столь малых количеств наноматериала в объеме эластомерной матрицы.

Вместе с тем значительный научный интерес представляет создание гетерогенных поверхностных макроструктур и молекулярных образований (наноструктур) на основе известных полимеров, что позволяет реализовать высокие поверхностные характеристики и «модифицированную» молекулярную структуру.