КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-23-20018

НазваниеВлияние сверхнизкого содержания нанонаполнителей на износостойкие свойства композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена для медицинского назначения, полученных методом полимеризационного наполнения.

Руководитель Заболотнов Александр Сергеевич, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук , г Москва

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-301 - Синтез и химические превращения макромолекул

Ключевые слова полимерные композиционные материалы, полимеризационное наполнение, трибология, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, эндопротезирование.

Код ГРНТИ61.59.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) благодаря уникальному сочетанию таких характеристик, как высокие прочностные и деформационные свойства, низкий коэффициент трения, высокая износостойкость, биологическая инертность, стойкость к агрессивным средам находит применение в такой важной медицинской сфере, как эндопротезирование суставов. Повышение износостойкости полимерного вкладыша в эндопротезах является практически важной научной задачей. Введение функциональных наполнителей в СВМПЭ позволяет в заданном направлении модифицировать свойства СВМПЭ, в том числе повышать износостойкость материала. В рамках проекта планируется разработать новый композиционный материал на основе СВМПЭ и слоистых нанонаполнителей таких, как графен и нитрид бора, со сверхнизким содержанием наполнителя (менее 0,5 масс. %). Предполагается значительное улучшение износостойких характеристик полученных композитов в точках трибосопряжения металл-полимер в условиях трения, приближенных к реальным в рассматриваемой области применения (ASTM 732), по сравнению с коммерческими марками СВМПЭ. Как известно, СВМПЭ при плавлении не переходит в вязко-текучее состояние, как большинство термопластов; практически исключается возможность получения композиционных материалов на его основе традиционными высокоэффективными экструзионными методами, смесевые методы не позволяют преодолеть агрегацию наночастиц наполнителя в матрице СВМПЭ. В предлагаемом проекте композиционные материалы будут получены методом полимеризационного наполнения, т.е. путем полимеризации этилена на поверхности каталитически активированных частиц наполнителя. Будут разработаны условия каталитической активации поверхности частиц нанонаполнителей - графена и нитрида бора и условия последующей полимеризации этилена, обеспечивающие преодоление агломерации и равномерное распределение частиц выбранных нанонаполнителей в матрице СВМПЭ при их сверхнизком содержании, необходимые для получения материла с улучшенными трибологическими и деформационно-прочностными свойствами.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---