Ученые Центра новых функциональных материалов Новосибирского государственного университета получили патент на способ получения смеси изомеров 2-циклогексенилциклогексанона — вещества, которое используется как ключевой промежуточный продукт при создании антипиренов. Так называют соединения, которые применяются для снижения горючести современных материалов, включая композиты, используемые в транспорте и промышленности.
Разработка стала частью проекта, направленного на повышение пожарной безопасности транспортных систем. Проект реализуется при финансовой поддержке Фонда НТИ. Сегодня в авиации, железнодорожной и другой технике все шире применяются композитные материалы.
— Сейчас активно внедряются новые композитные материалы, поскольку они позволяют существенно снизить массу конструкции и повышают экономичность использования транспорта, а также обладают хорошими эксплуатационными свойствами. Но при этом они более горючи по сравнению с металлическими сплавами и при возгорании могут выделять токсичные продукты, — отметил старший научный сотрудник Центра новых функциональных материалов НГУ Михаил Ядренкин.
Чтобы решить эту проблему, ученые разрабатывают специальные добавки – антипирены, которые снижают горючесть материалов. В основе многих современных антипиренов лежит ключевой структурный фрагмент, известный как DOPO. Это, по сути, некая база, к которой можно добавлять другие компоненты, от чего, соответственно, будут меняться свойства добавки, например, совместимость антипирена с той или иной полимерной основой композитного материала. Однако производство DOPO требует доступного и эффективного сырья, именно для его получения и был разработан запатентованный способ синтеза.
Как объяснил заведующий Лабораторией фторированных соединений Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН Дян Ок Тон, речь идет о создании более удобной и технологичной схемы получения предшественника DOPO.
— Мы улучшили известный метод синтеза, заменив труднодоступные и ограниченные в обороте реагенты на более дешевые и доступные аналоги без потери эффективности. Кроме того, нам удалось масштабировать процесс – от лабораторных условий к реактору объемом 20 литров, — рассказал он.
Полученный патент — не просто научный результат, а шаг к созданию полноценной технологической цепочки. По словам исследователей, в рамках проекта уже разработаны временные технологические регламенты, а также получены и испытаны на огнестойкость первые образцы полимерных связующих с новыми антипиренами.
— Наша задача — не только синтезировать новые вещества, но и довести технологии до уровня, когда их можно масштабировать и внедрять в промышленность, — подчеркнул Михаил Ядренкин.
Разработка имеет важное значение для российской
промышленности, где производство современных антипиренов пока развито
ограниченно. Новые технологии позволят создавать материалы с пониженной
горючестью для авиации, железнодорожного транспорта и других отраслей, где
требования к безопасности особенно высоки.
