Отзыв ведущей организации (Многофункциональные полимерные композиционные материалы на основе поликарбоната и технологии получения инновационной продукции)

Прооектор по научной -:,)',, ":рвботеь(.(.т.н. п рофессор Равикович Ю.А. ',:::: Ах9~' сентября 2017 г ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ Федерального госбюджетного образовательного учреждения высшего образования Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет) на диссертационную работу Андреевой Татьяны Ивановны «Многофункциональные полимерные композиционные материалы на основе поликарбоната и технологии получения инновационной продукции», представленной на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.17.06 «Технология переработки полимеров и композитов (технические науки). Актуальность темы диссертации.

Развитие машиностроения во многом определяется новейшими технологиями переработки современных полимерных материалов и композитов, которые в отличии от классических металлических и керамических материалов обладают высокими удельными показателями прочностных и функциональных свойств. Среди многочисленных по природе полимеров, поликарбонат (ПК) и его смеси с другими полимерами относятся к наиболее перспективным термоплаоам конструкционного и специального функционального назначения .

Разнообразие в уровне и сочетании разнородных свойств делает поликарбонат широкопотребляемым в машиностроительных отраслях (автомобилестроении и авиации), электроники, строительстве, медицине и других отраслях. Основными производителями ПК являются зарубежные фирмы, отечественное производство организовано в ПАО «Казаньоргсинтез» мощностью 65 тысяч тонн.

Недостаток производства ПК в России компенсируется импортными поставками. Наибольшие объемы потребления нашел ПК в виде листов сотовой конструкции. Однако в промышленности с ПК и материалами на его основе связывают и новые инновационные направления, среди которых являются создание высокоударостойких полимерных композиционных материалов на основе смесей полимеров с ПК, в первую очерердь для автомобилестроения, электротехники, электроники и приборостроения. Другим не менее перспективным направлением развития материаловедения и технологии аброзивостойких оптически прозрачных изделий из поликарбоната с использованием новейших разработок в области нанокомпозитных и специальных покрытий. 1 Самостоятельным направлением применения композиционных материалов на основе ПК является создание светопреобразующих и светорассеивающих систем для светодиодной техники.

Выбрав в качестве базового полимера поликарбонат и определив основные направления разработки инновационных технологий создания новых материалов и изделий путем направленного регулирования структурной организации диссперстно-наполненных полмерных композиционных материалов (ДНПКМ) автором определена актуальность работы в целом. Общая характеристика работы. В современных технологиях переработки полимеров и композитов, как правило, используется многокомпонентные гетерогенные и гетерофазные системы от нанометрического до микронного уровня, научно обоснованное объединение которых в единой структуре полимерных композиционных материалов (ПКМ) с учетом межфазных слоев позволяет организовать их единство и достижение требуемого уровня свойств ПКМ. Посвятив первую главу теоретическим основам характеристике многоуровневой структуре ПКМ и условиям ее формирования, автор в последующих главах на конкретных системах инновационной продукции, научно-обосновано использовал полученные результаты избежав повторения в обсуждении получаемых аффектов.

В дальнейшем работа содержит три основные главы, в которых на основе научно- методологических принципов построения иерархии структуры ПКМ на основе ПК, рассмотренной в первой главе настоящей работы, выполнен комплекс научных исследований прикладного характера, результатом которого создана инновационная продукция. Каждая глава содержит полную информацию объектов исследования, рассмотрена аппаратура и методология изучения взаимосвязи состава структуры и функциональных свойств материалов и примеров изделий на их основе .

Этот подход позволил автору для смесей ПК на основе фундаментальных и технологических исследований разработать составы сосуществующих фаз кинетики растворения и установления корреляции с температурами стеклования фаз смеси, размерами частиц дисперсной фазы, параметрами фазовой структуры и ударной прочностью ПКМ. Автором найдено научное объяснение снижения ударной вязкости при растворении дисперстной фазы ПАТФ в ПК и ростом ударной вязкости при использовании ограниченно совместимого сополимера АБС разного состава, а также особенности разрушения композиции ПЭ-ПК. Автором обосновано повышение ударной прочности, химической стойкости, стойкости к растрескиванию в системах ПК-ПАТФ с ал килайрлдифосфитом.

Установлены механизмы повышения аброзивостойкости нанокомпозитов и технологий нанесения защитных кремнеорганических покрытий при создании оптически прозрачных полимерных материалов и изделий на основе ПК. Показано, что использование подслоя праймера ПММА улучшает надежность светооптических систем. Автором в первые установлен механизм повышения аброзивостойкости, заключающийся в залечивании поверхностных дефектов (царапин) при вязкоупрогом восстановлении защитного покрытия. Автором предложены системы со специальными люминофорами для полимерных светоопреобразующих материалов и изделий на их основе.

Введение рассеивающих добавок окисленный ПЭ-воск существенно улучшает оптические характеристики материалов. Модификации люминофоров светорассеивающих ПК удается увеличивать срок эксплуатации изделий при одновременном снижении их концентрации, увеличения срок эксплуатации изделия и снижения его энергопотребления. Научная новизна работы. Автором впервые на основе изучения имеющихся в научной среде подходов к систематизации и описанию структурной иерархии полимерных материалов, а также на результатах собственных фундаментальных и прикладных исследованиях по созданию ДНПКМ предложен методологический подход, алгоритм и логистика по организации многоуровневой дисперсной структуры для систем на основе поликарбоната.

На основе комплексных исследований полимерных смесей ПК с другими классами полимеров предложены механизмы упрочнения при воздействии ударных нагрузок оптимизированы параметры структуры состава и строения межфазных границ раздела, обеспечивающие при низких температурах высокие значения ударной вязкости, превышающих в 2-2,5 раза ударную вязкость классического ПК. Предложена методология научно-обоснованного выбора кремнеорганических защитных покрытий с высокой адгезией к ПК, обеспечивающей требуемый уровень абразивостойких поликарбонатных материалов. В работе впервые установлены закономерности формирования требуемой иерархии структуры светопреобразующих и светорассеивающих материалов на основе ПК оптически активными наполнителями — люминофорами и специальных модификаторов усиливающих эти функциональные характеристики.

Практическая значимость работы подтверждена многочисленными инновационными разработками в области всех трех научных направлений, развитых автором в работе. Разработки внедрены на АО «Институт пластмасс», АО «Заря», АО «Пластик», г. Узловая; ОАО «АвтоВАЗ», ОАО «Казаньоргсинтез», АО ОНПП «Технология», 000 «Сафпласт», 000 «Гамма-Пласт», 000 «Альтаир~»> и могут быть рекомендованы промышленным предприятиям по переработке пластмасс для получения изделий транспортного машиностроения, прежде всего остекленна, изделий светодиодной техники, а также крупногабаритных корпусных деталей. Разработанные автором научно-технические основы технологий изготовления и модификации дисперсно-наполненного поликарбоната и полученных данных по комплексу технических характеристик могут быть использованы в учебных пособиях для подготовки бакалавров, магистров по направлению «Материаловедение и технология материалов» и аспирантов по специальности «Материаловедение (машиностроение)» и «Технология переработки полимеров и композитов», а также на курсах повышения квалификации и переподготовки специалистов технических отраслей народного хозяйства.

Полученные практические результаты по созданию инновационной продукции по своему содержанию способствовали формированию нового отечественного рынка материалов на основе ПК. Замечания. 1. Диссертация содержит огромное количество условных сокращений, что затрудняет анализ материалов диссертации и требует введения материала с одержащего расшифровки, принятых в работе сокращений. 2. При анализе структуры материалов первой главы, автором не затронут вопрос описания полимерных систем со структурой взаимопроникающих фаз и подходов геогчетрической фронтальности. 3.

Отдельные микрофотографии реферата и работы не содержат масштабной линейки (кратности увеличения ), что затрудняет проведения сравнительного анализа структурных элементов . 4. На отдельных рисунках автореферата и работы в целом автором не указан разброс результатов испытаний. 5. Автором в своей работе практически не затронуто направление использования материалов на основе поликарбонатов в медицинских целях Замечания не снижают общей положительной оценки работы. Заключение по диссертации. Диссертационная работы Т.И.

Андреевой содержит научную новизну и практическую значимость, соответствующую паспорту специальности 05.17.06 — «Технология и переработка полимеров и композитов» и охватывает следующие области исследования, предусмотренные паспортом: - полимеросинтетические, получение, анализ, разработка рецептуры, процессы синтеза (в том числе нетрадиционные), процессы в расплаве и твердой фазе, характеристика готового продукта; - полимерные материалы и изделия, покрытия, получение композиций, прогнозирование свойств, фазовое взаимодействие, исследования в направлении прогнозирования состава— свойства, гомогенизация композиций, процесс изготовления изделий, процессы протекающие при этом, последующая обработка, с целью придания специфических свойств, модификация, синтез сетчатых полимеров; - физико-химические основы процессов происходящих в материалах на стадии изготовления изделий, а также их последующей обработке в процессе эксплуатации.

Автореферат и опубликованные по теме диссертационного исследования работы полностью раскрывают ее основное содержание. Работа прошла широкую апробацию, результаты опубликованы в 1б статьях в изданиях, входящих в перечень рекомендованных ВАК, доложены на многочисленных конференциях, помимо этого получено 10 патентов на изобретение и подано одна заявка. В целом диссертация Андрееевой Т.И.

является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение важной научно-технической проблемы изготовления многофункциональных композиционных материалов на основе поликарбоната и технологии производства инновационной продукции. По научному уровню, полученным результатам, содержанию и офюрмлению диссертационная работа соответствует требованиям, предъявляемым диссертациям на соискание ученой степени доктора технических наук, но п.п 9-14 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», утвержденного Постановлением Правительства Российской Федерации от 24.09.2013 г. <»в642. Автор диссертации Петрова Татьяна Ивановна заслуживает присуждения ученой степени доктора технических наук по специальности 05.17.06-Технология и переработка полимеров и композитов.

Отзыв составлен доктором технических наук, профессором Бухаровым С.В., заслушан и одобрен на заседании кафедры «Технологии композиционных материалов, конструкций и микросистем». Протокол йвб от 30.08.2017 г.на заседании присутствовало 12 преподавателей и 7 аспирантов кафедры. Результаты голосования «3А», единогласно. Бухаров Сергей Викторович, доктор технических наук 05.16.09 «Материаловедение (машиностроение)», профессор, профессор кафедры «ТКМ,КиМ», Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4, +79268740253, Ь ) .