Вы здесь: Главная Структура Научные подразделения Лаборатория структурно-химической модификации полимеров

Лаборатория структурно-химической модификации полимеров

Заведующий лабораторией Астафьева Светлана Асылхановна.

История

Лаборатория основана в 1974 году и первоначально входила  в состав Отдела физики полимеров Пермского Политехнического института, а  с 1980 года - в Институт механики сплошных сред Уральского научного центра Академии наук СССР. В Институте технической химии лаборатория существует с момента его основания во главе с  первым заведующим д.т.н, профессором Бегишевым Валерием Павловичем. Основными темами фундаментальных исследований в первые годы существования лаборатории в составе ИТХ являлось изучение кинетики кристаллизации полимеров и структуры полимерных сеток эластомеров.  Этот этап ознаменовался выходом в 1991 году монографии А.Я. Малкина и В.П. Бегишева «Химическое формование полимеров». С 1995 года по 2016 год лабораторию возглавлял Якушев Равиль Максумзянович. Якушев Р.М. развил сложившиеся научные подходы и обогатил их своим исследовательским опытом в области реологии олигомерных систем, синтеза теплостойких полимеров, проектирования и испытаний теплозащитных материалов и конструкций. В 2000-ые годы научный багаж лаборатории пополнился многочисленными фундаментальными и прикладными разработками в области создания и исследования структуры и свойств полимерных материалов и композитов – от защитно-упрочняющих покрытий для оптоволоконных систем до теплоаккумулирующих материалов одноразового и многоразового применения.  В лаборатории осуществляются исследования по нескольким направлениям, причём планируемые результаты будут представлять не только фундаментальный интерес, но и иметь важное практическое значение.

Основные научные направления

  • Изучение термоокислительной стабильности и терморазрушения полимерных материалов
  • Исследование процессов взаимодействия и структурных изменений поверхностных слоёв полимерных материалов под воздействием низкоэнергетических ионных пучков
  • Разработка теплозащитных и теплоаккумулирующих материалов
  • Поверхностное модифицирование материалов физико-химическими методами с целью придания им специальных свойств
  • Синтез и стабилизация коллоидных систем на основе оксидов металлов и кремния и получение нанокомпозитов
  • Синтез и исследование магнитных жидкостей
  • Графит
  • Физико-химические основы получения и функционирования интумесцентных теплозащитных материалов
  • Исследование процессов (физико-химических превращений), происходящих в наполненных полимерных системах под действием высоких температур, что является ключевым в разработке и применении новых интумесцентных теплозащитных материалов на основе каучука и продуктов переработки каменноугольной и нефтяной смол

Публикации

2017 год
1. Лысенко С.Н., Астафьева С.А., Якушев Р.М., Иваненко С.Ю. Титриметрическое определение малеинимидных и акрилатных групп в органических соединениях.// Журнал аналитической химии. 2017. Т. 72. № 10. С. 878-884. https://doi.org/10.1134/S1061934817100100
2. Лысенко С.Н., Деречи К.В., Астафьева С.А., Якушева Д.Э. Структурная организация магнитных жидкостей, стабилизированных жирными кислотами. // Перспективные материалы. 2017. №10. С. 77-88.
3. Петровых А.П., Абатуров А.Л., Москалев И.В., Кисельков Д.М., Астафьева С.А., Винокуров А.И. Высокотемпературный синтез пеков. // Кокс и химия. 2017. №2. С. 33-37. https://doi.org/10.3103/S1068364X17020065
4. Истомина Т.С., Тиунова Т.Г., Якушев Р.М., Астафьева С.А. Исследование термического разложения материалов на основе синтетического каучука и углеродного сырья. // Вестник Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. 2017. № 5 (103). С. 97-100.
5. Федосеев М.С., Антипин В.Е., Державинская Л.Ф., Ощепкова Т.Е., Гусев В.Ю. Каталитическое отверждение эпоксиангидридных связующих под действием азосоединений. // Журнал прикладной химии. 2017. Т.90. Вып.9. С. 126-134. https://doi.org/10.1134/S1070427217090245
6. Волкова Е.Р., Стрельников В.Н., Борисова И.А., Слободинюк А.И., Савчук А.В. Влияние соотношения изоцианатной составляющей отвердителя и гидроксилов олигомерной основы на структуру и свойства жестких полиуретанов //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2017. №10. С.31-37.
7. Роздяловская Т.А., Лебедева И.И., Чекрышкин Ю.С., Пинчук А.В., Астафьева С.А. Влияние структуры носителя на активность комплексного катализатора в реакции глубокого окисления хлорбензола. // Катализ в промышленности. 2017. № 3. С. 243-251. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-3-243-251
8. Morozov Ilya A., Mamaev Alexander S., Osorgina Irina V., Beliaev Anton Y., Izumov Roman I.,. Oschepkova Tamara E. Soft polyurethanes treated by plasma immersion ion implantation: Structural and mechanical properties of the surface-modified layer. // Journal of Applied Polymer Science. 2017. 135. 45983. https://doi.org/10.1002/app.45983
9. Gorbunova M.N., Lemkina L.M., Lebedeva I.I., Kisel’kov D.M., CHekanova L.G. Silver- porous aluminium oxide nanocomposites as perspective anticeptics and bactericides. // J Mat Sci: Mat Med. 2017. 28(3). 40. https://doi.org/10.1007/s10856-016-5841-z


2018 год
10. Лысенко С.Н., Лебедев А.В., Астафьева С.А., Балашою М.. Магнитооптические эффекты в коллоидных растворах гексаферрита бария. // Журнал прикладной химии. 2018. Т.91. Вып.10. С. 1388-1395. https://doi.org/10.1134/S1070427218100026
11. А.Л. Абатуров, И.В. Москалев, Д.М. Кисельков, В.Н. Стрельников. Получение изотропного кокса из сланцевого сырья: исследование особенностей микроструктуры коксов из термоокисленного остатка дистилляции сланцевой смолы // Кокс и химия. 2018. №. 11. С. 15 – 28. https://doi.org/10.3103/S1068364X18110029
12. Терешатов В.В., Макарова М.А., Внутских Ж.А., Сеничев В.Ю., Борисова И.Л., Ощепкова Т.Е. Исследование тетра-блок-сополимеров на основе олигоэфирдиолов, 2,4-толуилендиизоцианата, изофорондиизоцианата и метилен-бис-о-хлоранилина. \\ Журнал прикладной химии. 2018. Т. 91. № 2. С. 267-272.https://doi.org/10.1134/S1070427218020222
13. Павлоградская Л.В., Шемякина Д.А., Ерошенко Д.В., Борисова И.А., Глушков В.А. Синтез ферроценилтриазолов ди- и тритерпенового ряда. // Журнал органической химии. 2018. Т. 54. № 1. С. 126-130. https://doi.org/10.1134/S1070428018010128
14. Федосеев М.С., Державинская Л.Ф., Борисова И.А.,Ощепкова Т.Е., Антипин В.Е, Цветков Р.В. Теплостойкие полимеры и композиты на основе эпоксиизоцианатных связующих// Клеи, герметики, технологии. 2018. №7. С. 7-14. https://doi.org/10.1134/S1995421218040044.
15. Volkova E.R., Strelnikov V.N., Borisova I.A., Slobodinyuk A.I., and Savchuk A.V.. The effect of the Isocyanate-Hydroxyl Ratio on the Structure and Properties of Hard Polyurethanes. // Polymer Science, Series D. 2018. V. 11 № 3 P. 292-296. https://doi.org/10.1134/S1995421218030231
16. Lysenko Sergey, Derechi Kseniya, Astaf'eva Svetlana, Yakusheva Dina. Structure organization of magnetic liquids stabilized with fatty acids. \\Inorganic Materials: Applied Research. 2018. V. 9. № 2. P. 334-342. https://doi.org/10.1134/S2075113318020193.
170. Morozov, I.A., Mamaev, A.S., Osorgina, I.V., (...), Izumov, R.I., Oschepkova, T.E. Soft polyurethanes treated by plasma immersion ion implantation: Structural and mechanical properties of the surface-modified layer. // Journal of Applied Polymer Science. 2018. 135(11) 45983. https://doi.org/10.1002/app.45983
18. M. Gorbunova, L. Lemkina, I. Borisova. New guanidine-containing polyelectrolytes as advanced antibacterial materials. // European Polymer Journal. 105(2018). P. 426-433. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2018.06.014.

2019 год
19. Абатуров А.Л., Москалев И.В., Кисельков Д.М., Стрельников В.Н. Получение изотропного кокса из сланцевого сырья: анализ характеристик изотропных коксов из термоокисленного остатка дистилляции сланцевой смолы // Кокс и Химия. 2019. №. 1. С. 1 – 8. https://doi.org/10.3103/S1068364X19010022
20. Лебедева Е.А., Лебедев И.Н., Астафьева С.А., Лысенко С.Н., Ощепкова Т.Е. Синтез полиэфира тетрабромфталевой кислоты и его применение в качестве компонента трудногорючих пенополиуретанов // Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92. № 5. С. 639-648. https://doi.org/10.1134/S1070427219050148.
21. Карпунина Т.И., Годовалов А.П., Якушева Д.Э. Анализ биосовместимости полимерных материалов для имплантов. // Медицинская техника. 2019. №6(318). С. 42-44.
22 . Федосеев М.С., Державинская Л.Ф., Ощепкова Т.Е., Борисова И.А., Антипин В.Е., Цветков Р.В. Влияние природы эпоксиизоцианатных связующих при полимеризации на физико-механические и термические свойства полимеров и композитов // Перспективные материалы. 2019. № 7. С.59-72. 10.30791/1028-978X-2019-7-59-72.
23. Федосеев М.С., Державинская Л.Ф., Цветков Р.В., Лысенко С.Н., Ощепкова Т.Е., Борисова И.А. Повышение теплостойкости полимеров и композитов при отверждении эпоксидных смол метилэндиковым ангидридом под действием имидазолов // Журнал прикладной химии. 2019. Т.92. Вып. 9. С.1104-1114. https://doi.org/10.1134/S1070427219090027.
24. Кондрашова Н.Б., Лебедев А.И., Лысенко С.Н., Вальцифер В.А., Стрельников В.Н. Синтез, структурные особенности и магнитные характеристики мезопористых композитов Fe2O3–SiO2 // Неорганические материалы. 2019. Т. 55. № 7. С. 719-726. https://doi.org/10.1134/S0020168519060062
25. Lysenko S.N., Astaf'eva S.A., Yakusheva D.E., Balasoiu M. Novel parameter predicting stability of magnetic fluids for possible application in nanocomposite preparation. // Applied Surface Science. 1 January 2019. V. 463. P. 217-226. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.08.236
26. Morozov I.A., Kamenetskikh, A.S., Scherban, M.G., Izumov, R.I. and Kiselkov, D.M. Growth of islet carbon coating on nitrogen-activated polyurethane surface. // Applied Surface Science. 2019. V.497. P.143706. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.143706
27. Tereshatov V.V., Makarova M.A., Senichev V.Yu, Vnutskikh Zh.A., Oshchepkova T.E., Borisova I.A. The effect of plasticization on the properties of poly(urethaneureas) based on oligoether diols, 2,4-toluenediisocyanate, and aromatic diamines // Journal of Elastomers and Plastics. 2019. V. 51. I. 4. P. 337-358. https://doi.org/10.1177/0095244318784626.

2020 год
28. Лебедев А.В., Лысенко С.Н., Гилев В.Г. Магнитная жидкость, стабилизированная полидиметилсилоксаном, остается жидкой без несущей среды. // Коллоидный журнал. 2020. Т. 82. № 3. С. 339–345. 10.31857/S0023291220030064.
29. Лебедева Е.А., Астафьева С А., Истомина Т.С., Трухинов Д.К., Ильиных Г.В., Слюсарь Н.Н. Применение низкотемпературного сольволиза для переработки армированных углепластиков. // Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93.Вып.6. С.834 -843. https://doi.org/10.1134/S1070427220060117
30. Карпунина Т.И., Годовалов А.П., Якушева Д.Э. Анализ биосовместимости полимерных материалов для имплантатов. // Медицинская техника. 2019. №6. С. 42-44. https://doi.org/10.1007/s10527-020-09958-6
31. Нуруллаев Э.М., Хименко Л.Л., Астафьева С.А. Исследование инфракрасных спектров полимерного композитного материала, подвергнутого воздействию гамма излучения. // Оптический журнал. 2020. Т.87. Вып.9. С. 70-75. https://doi.org/10.1364/JOT.87.000554
32. Москалев, И.В., Кисельков, Д.М., Абатуров, А.Л. Формирование изотропной микроструктуры кокса. 1. Механизм получения изотропных коксов на основе смесей антраценовой фракции с каменноугольным пеком// Кокс и химия. 2020. №10. С. 29-42. https://doi.org/10.3103/S1068364X20100038
33. Москалев, И.В., Кисельков, Д.М., Абатуров, А.Л. Влияние условий коксования промышленного высокотемпературного пека на микроструктуру получаемого кокса// Кокс и химия. 2020. №9. С.19-34. https://doi.org/10.3103/S1068364X20090070
34. Москалев, И.В., Кисельков, Д.М. Абатуров, А.Л. Формирование изотропной микроструктуры кокса. 2. Оптимальные параметры получения изотропных коксов на основе смесей антраценовой фракции и каменноугольного пека// Кокс и химия. 2020. №10. https://doi.org/10.3103/S1068364X20120078
35. Волкова Е.Р., Борисова И.А. Структура, реологические и механические свойства полиуретана, модифицированного природным фуллереноподобным углеродным композитом // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2020. № 6. С. 36-41.
36. Сеничев В.Ю., Слободинюк А.И., Слободинюк Д.Г., Савчук А.В., Кулакова М.В., Ощепкова. Т.Е., Борисова И.А, Долинская Р.М. Морозостойкие эластомеры с регулируемым микрофазовым разделением на основе эпоксиэфируретановых олигомеров. // Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. Вып. 8. С. 1127-1124. https://doi.org/10.1134/S1070427220080091
37. Слободинюк, А.И.; Сеничев, В.Ю.; Кисельков, Д.М.; et al. Морозостойкий уретансодержащий компаунд. // Клеи. Герметики. Технологии. 2020 Вып.7. С.2-5. https://doi.org/10.1134/S1995421221020301
38. Аверкина, А.С., Ощепкова Т.Е., Вальцифер В.А., Стрельников В.Н. Синтез и структурные особенности гибридных порошковых материалов на основе коллоидного диоксида кремния и иодида серебра. // Неорганические материалы. 2020. T. 56. № 8. С. 860-864. 10.31857/S0002337X20070015
39. Lysenko S.N., Lebedev A.V., Astaf'eva S.A, Yakusheva D.E., Balasoiu M., Kuklin A. I., KovalevYu.S., Turchenko V.A. Preparation and magneto-optical behavior of ferrofluids with anisometric particles. // PhysicaScripta. 2020 V: 95. I. 4. 044007. Published 14 February 2020. 10.1088/1402-4896/ab6797
40. Morozov I.A., Kamenetskikh A.S., Eroshenko D.V., Scherban M.G., Kiselkov D.M., Beliaev A.Y. Deformable carbon coatings with improved albumin adsorption on argon-activated surface of elastic polyurethane. //Surface and Coatings Technology. 2020. V. 391. 125702. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125702
41. Morozov I.A., Kamenetskikh A.S., Beliaev A.Y., Scherban M.G., Kiselkov D.M. Low energy implantation of carbon into elastic polyurethane. // Coatings. 2020. V. 10. I. 3. 1 March 2020. 274. https://doi.org/10.3390/coatings10030274
42. Bălășoiu Maria, Buzatu Daniela, IvankovOlexander, Bălășoiu–Găină Alexandra - Maria, Lysenko Sergei, Astaf’eva Svetlana and Stan Cristina. Dimensionality of CoFe2O4/LA/SDS-Na/H2O Ferrofluid Sample with Different Dillution from Sans - Curves Modelling. // UPB Scientific Bulletin, Series A: Applied Mathematics and Physics. 2020. V. 82. I. 4. P. 249-258.
43. Morozov, I.A., Kamenetskikh, A.S., Scherban, M.G., Izumov, R.I., Kiselkov, D.M. Features of the Formation of a Carbon Nano-Coating Obtained by Magnetron Sputtering on a Polyurethane Surface //Journal of Surface Investigation. 2020. V. 14. I. 5. P. 1049-1056. https://doi.org/10.1134/S1027451020050341

2021 год
44. Москалев И.В., Абатуров А.Л., Кисельков Д.М., Шубин К.А., Симачко А.И. Влияние дистиллятов при коксовании окисленной каменноугольной смолы на микроструктуру образуемого изотропного кокса. // Кокс и химия. 2021. №11. С. 41-46. https://doi.org/10.3103/S1068364X21110053
45. Москалев И.В., Кисельков Д.М., Абатуров А.Л. Формирование изотропной микроструктуры кокса. 3. Получение изотропных коксов на основе продуктов термоокисления каменноугольной смолы. // Кокс и химия. 2021. №7. С.23-35.
46. Морозов И.А., Каменецких А.С., Беляев А.Ю., Щербань М. Г., Кисельков Д.М., Лемкина Л.М. Влияние плазменной обработки аргоном на физико-механические и структурные свойства поверхности двухфазного полиуретана. // Materials Physics & Mechanics. 2021. 47. №. 3. 10.18149/MPM.4732021_13
47. Горбунова М.Н., Батуева Т.Д., Ерошенко Д.В., Кисельков Д.М. Нанокомпозиты серебра на основе сополимеровN, N-диал-N ʹ-ацилгидразинов с акриловыми мономерами. // Журнал прикладной химии. 2021. Т.94. Вып. 2 С. 206-216. https://doi.org/10.1134/S1070427221020087
48. Горбунова М.Н., Батуева Т.Д., Кисельков Д.М., Стрельников В.Н. Нанокомпозиты серебра на основе сополимера N,N-диаллил-n´-ацетилгидразина с N-винилпирролидоном. // Известия академии наук. Серия химическая. – 2021.- №9. – С. 1706-17012. https://doi.org/10.1007/s11172-021-3273-5
49. Глушков В.А., Бабенцев Д.Н., Дмитриев М.В., Борисова И.А., Денисов М.С. Четвертичные соли 5,6-дигидро-1,2,4-триазоло[3,4-a]изохинолин-2-ия и peppsi-комплексы на их основе. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2021. №1. С.122-127. https://doi.org/10.1007/s11172-021-3065-y
50. Lebedeva E.A.,Astaf'eva S.A., Istomina T.S., BadicaP.Combustion products agglomeration of propellant containing boron with fluorinated coatings // Combustion and Flame. 28 Sept. 2021.111749. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2021.111749
51. Kornilitsina E.V., Lebedeva E.A., Astaf’eva S.A., Trukhinov D.K. &Badica P. Soft magnetic composites of carbon fibers decorated with magnetite in an epoxy matrix. // Soft Materials. 2021. 11 Nov 2021. https://doi.org/10.1080/1539445X.2021.2001527
52. Kornilitsina E.V., Lebedeva E.A., Astaf‘eva S.A., Trukhinov D.K. Modification of carbon fiber by magnetite particles // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. 1047(1). 012051. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/1047/1/012051
53. Khramtsov P, Burdina O, Lazarev S, Novokshonova A, Bochkova M, Timganova V, Kiselkov D, Minin A, Zamorina S, Rayev M. Modified desolvation method enables simple one-step synthesis of gelatin nanoparticles from different gelatin types with any bloom values. // Pharmaceutics. 2021. Oct.13(10).1537. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13101537
54. MorozovI.A., KamenetskikhA.S., BeliaevA.Y., ScherbanM.G., LemkinaL.M., EroshenkoD.V., KiselkovD.M. Structural‐mechanical and biomedical surface properties of elastic polyurethane after PECVD of Ar/C2H2. // JournalofAppliedPolymerScience. 2021. Jan 20. 138(4). 49725. https://doi.org/10.1002/app.49725
56. Thauer E., ZakharovaG.S.Andreikov E.I. Adam V., Wegener S.A., Nölke J.H., Singer L., Ottmann A., Asyuda A., Zharnikov M., Kiselkov D.M. Novel synthesis and electrochemical investigations of ZnO/C composites for lithium-ion batteries.// Journal of Materials Science. 2021 Aug;56(23).13227-42. https://doi.org/10.1007/s10853-021-06125-4
57. Khramtsov P., Kropaneva M., Bochkova M., KiselkovD., Timganova V., Zamorina S., Rayev M. Nuclear magnetic resonance immunoassay of tetanus antibodies based on the displacement of magnetic nanoparticles. // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2021. Feb. 413(5). 1461-71. https://doi.org/10.1007/s00216-020-03112-7
58 Morozov I.A., Kamenetskikh A.S., Beliaev A.Y., Izumov R.I., Scherban M.G., Lemkina L.M. and Kiselkov D.M. Polyurethane Treated in Ar/C2H2/Ar Plasma: Towards Deformable Coating with Improved Albumin Adsorption. // Applied Sciences. 021. 11(21). Р.9793. https://doi.org/10.3390/app11219793
59. Slobodinyuk A., Strelnikov V, Kiselkov D, Slobodinyuk D. Synthesis of oligotetramethylene oxides with terminal amino groups as curing agents for an epoxyurethane oligomer. Zeitschriftfür Naturforschung B. 2021 Aug 13. https://doi.org/10.1515/znb-2021-0085
60. Ukhin K.O., Kondrashova N.B., Valtsifer V.A., Oshchepkova T.E., Savastyanova M.A., Strelnikov V.N., MokrushinI.G.Metal Oxides Carbon Black (MOs/CB) Composites and Their Effect on the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 2021 22 Sept. https://doi.org/10.1002/prep.202100187
61. Slobodinyuk AI, SenichevVY, Kisel’kovDM, MakarovaMA, KulakovaMV, PerepadaMV. A Frost-Resistant Urethane-Containing Compound. Polymer Science, Series D. 2021 Apr. 14(2). 138-42 10.1134/S1995421221020301

2022 год
62. Khramtsov, P., Bochkova, M., Timganova, V., ...Zamorina, S., Rayev, M.Albumin Nanoparticles Loaded with Hemin as Peroxidase Mimics for Immunoassay. // Chemistry Select. 2022. 7(3). e202103892. https://doi.org/10.1002/slct.202103892
63. Morozov, Ilya A., Alexander S. Kamenetskikh, Anton Y. Beliaev, Roman I. Izumov, Marina G. Scherban, and Dmitriy M. Kiselkov. Surface and subsurface AFM study of carbon‐implanted polyurethane. // Plasma Processes and Polymers. 2022 e2100156. https://doi.org/10.1002/ppap.202100156
64. Лебедева Е.А., Астафьева С.А, Истомина Т.С. Модифицирование порошков бора, используемых в составах энергонасыщенных материалов. // Химическая физика. 2022. Т. 41. № 4. С. 24–31. https://doi.org/10.1134/S1990793122010109

Патенты
65. Патент № 2743220. Способ индивидуальной оценки биосовместимости с организмом имплантируемых полимерных материалов. / Годовалов А.П., Якушева Д.Э., Бусырев Ю.Б., Морозов И.А., Карпунина Т.И., Астафьева С.А. Заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр». Заявка № 2020124543, заявл.14.07.2020, опубл. 16.02.2021.Бюл. № 5.
66. Патент № 2725231 Российская Федерация, МПК151 С30В 29/26, С01G 49/02. Способ получения частиц ферритов. / Лысенко С.Н., Якушева Д.Э., Астафьева С.А. Заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр, ООО «Нанотэк». Заявка № 2019126993, заявл. 27.08.2019, опубл. 30.06.20, Бюл. № 19.