ИСТИНА

Цель данного проекта – создание фундаментальных научных основ для получения механочувствительных металлосилоксановых композиций, способных генерировать световое излучение при механических воздействиях.

Ensuring aircraft flight safety (Aircraft) and protecting aircraft structures from disasters is a critical task. The relevance of solving this issue is determined by higher requirements for flight safety in connection with the ever-increasing passenger flow, the transition to new models of aircraft, new materials and structures. The solution to this problem is multifactorial and requires a comprehensive multidisciplinary approach. This project is devoted to the creation of polymer compositions based on polymetallasiloxane compounds of various architectures as indicators of mechanical damage to the protected surface of structural elements of an aircraft created from polymer composite materials (PCM). Within the framework of the project new metallasiloxane compounds that can be used as molecular fillers for polymer indicator coatings will be synthesized. As the polymer base for such compositions the polyurethanesiloxane copolymers, the composition, structure and ratio of blocks in which you can change within wide limits, as well as functional polymethylphenylsiloxanes and ladder-like polyphenylsilsesquioxanes will be tested. Another element of fine tuning the coating to the required level of sensitivity to mechanical damage is aromatic electron-donor ligands, both monomeric and as part of oligomers of linear or branched structure. Those. within the framework of the project, an original “elemental base” will be created to solve the task. Varying the composition and structure of the three listed groups of components of the composition, both within each group and in the process of optimizing the parameters of the entire composition as a whole, as a result of such multivariate interdisciplinary research will allow to find the most effective indicator coatings for wide practical application.

В рамках проекта будут синтезированы органометаллосилоксаны различного строения, которые будут использованы в качестве молекулярных наполнителей для полимерных индикаторных покрытий. В качестве полимерной основы для таких покрытий будут использованы полиуретансилоксановые сополимеры, а также функциональные полиметилфенилсилоканы и лестничные полифенилсилсесквиоксаны. Еще одним элементом тонкой настройки покрытия на необходимый уровень чувствительности к механическим повреждениям являются ароматические электоронодонорные лиганды, как мономерные, так и в составе олигомеров линейного или разветвленного строения. Научная значимость ожидаемых результатов заключается в том, что для решения поставленной задачи будет создана оригинальная «элементная база», включающая все вышеперечисленные соединения. Варьирование состава и структуры трех перечисленных групп компонентов композиции, как внутри каждой группы, так и в процессе оптимизации параметров всей композиции в целом, позволит найти в результате многофакторного междисциплинарного исследования наиболее эффективные варианты индикаторных покрытий для широкого практического применения.

Авторами проекта разработан уникальный метод самосборки полиэдрических органометаллосилоксанов, которая происходит при гидролитической конденсации трифункциональных органоалкоксисиланов в присутствии ионов соответствующих металлов, служащих одновременно и темплатом, и структурной единицей . Также участниками проекта разработан синтез разветвленных функциональных металлосилоксановых олигомеров из солей Реброва – натрий органоалкоксисиланолятов , а также синтез полимерных оранометаллосилоксанов . Коллектив исполнителей имеет богатый опыт в синтезе (анионная, катионная радикальная полимеризация), очистке (переосаждение, препаративная хроматография) и идентификации (ГПХ, ИК,ЯМР спектроскопии) различных полимеров и олигомеров [20-24], а также мономерных и полимерных лигандов . Также коллектив авторов имеет большой опыт в получении и исследовании композиционных полимерных материалов различного назначения. Так, авторами были получены хорошие результаты по совмещению полимерного фенилмедьсилоксана с полисилоксанкарбонатуретанами и полиметилметакрилатом с последующей обработкой сероводородом с целью получения композиционного полупроводникового материала [25]. Коллективом авторов были проведены широкие исследования по синтезу и исследованию свойств флуоресцентных красителей различного строения, в частности, на основе разнообразных борных комплексов, таких как DBMBF2, BODIPY. Одним из важнейших достижений авторов в данной области является разработка сенсорного материала на основе дибензоилметанатадифторида бора (DBMBF2) и кремнеземных наночастиц, позволяющего детектировать пары ароматических углеводородов в предельно низких концентрациях [26-43].

Будут синтезированы фенилметаллосилоксаны различного строения, содержащие ионы европия. 2. Будут синтезированы электронодонорные мономерные лиганды. 3. Будут получены полисилоксанкарбонатуретановые сополимеры. 4. Будет изучено совмещение фенилметаллосилоксанов и мономерных органических лигандов. 5. Будут исследованы условия механодеструкции синтезированных фенилметаллосилоксанов различной архитектуры и установлены продукты их распада. 6. Будет исследована растворимость фенилметаллосилоксанов и мономерных лигандов в полимерной матрице и установлены концентрационные пределы их растворимости. 7. Будет исследовано взаимодействие полученных фенилметаллосилоксанов с мономерными лигандами без и при механическом воздействии, установлен химический состав и изучены оптические свойства полученных соединений и их композиции с синтезированными полисилоксанкарбонатуретанами. Будет установлено влияние структуры фенилметаллосилоксана и лиганда на люминесцентные свойства образующихся комплексов