Научно-исследовательский институт полимеров¶

Научно-исследовательский институт полимеров — обобщённое название ряда отраслевых научных организаций, занимающихся фундаментальными и прикладными исследованиями в области синтеза, переработки и применения высокомолекулярных соединений. В России и СССР такие институты формировались в системе Академии наук и отраслевых министерств химической, нефтехимической и оборонной промышленности. Их деятельность охватывает разработку полимерных материалов, технологии их производства, методы физико-химического анализа и испытаний готовых изделий.

¶История

Становление полимерной науки в СССР связано с работами Н. Н. Семёнова, С. С. Медведева, В. А. Каргина и П. П. Кобеко, заложивших основы теории полимеризации и физики полимеров. В 1930–1940-е годы исследования велись преимущественно в лабораториях вузов и академических институтов, а также на предприятиях, выпускавших синтетический каучук, пластмассы и волокна.

Институционализация направления ускорилась в послевоенный период. В 1948 году был создан Институт высокомолекулярных соединений АН СССР в Ленинграде (ныне Институт высокомолекулярных соединений РАН), ставший головным академическим центром по химии и физике полимеров. В 1950–1960-е годы отраслевые НИИ полимерного профиля появились в Москве, Ленинграде, Киеве, Дзержинске, Владимире, Тамбове и других промышленных центрах. Часть из них входила в систему Министерства химической промышленности, часть — в структуры, связанные с оборонно-промышленным комплексом.

После 1991 года сеть институтов претерпела реорганизации: часть организаций вошла в состав государственных научных центров и холдингов, часть была интегрирована в университеты и федеральные исследовательские центры.

¶Направления исследований

Тематика институтов полимерного профиля включает несколько крупных блоков.

¶Синтез и химия полимеров

Исследуются механизмы радикальной, ионной и координационной полимеризации, сополимеризации, поликонденсации. Разрабатываются катализаторы Циглера — Натты и металлоценовые системы, методы получения блок-сополимеров и полимеров с заданной архитектурой макромолекулы.

¶Физика и физикохимия полимеров

Изучаются надмолекулярная структура, фазовые переходы, реология расплавов и растворов, ориентационные явления, процессы стеклования и кристаллизации. Значительное место занимает исследование термодинамики полимерных систем и совместимости компонентов.

¶Технология переработки

Разрабатываются процессы экструзии, литья под давлением, каландрования, формования волокон и плёнок. Отдельное направление — технологии армированных пластиков, композиционных материалов и термостойких связующих.

¶Материаловедение и испытания

Проводятся климатические, механические, диэлектрические и теплофизические испытания. Создаются методики прогнозирования долговечности изделий, оценки старения и деструкции под действием внешних факторов.

¶Классификация

Институты полимерного профиля можно условно разделить по подчинённости и специализации:

¶Практическое значение

Результаты работы институтов полимеров применяются в производстве пластмасс, синтетических каучуков, химических волокон, лакокрасочных материалов, клеёв, герметиков, мембран, сорбентов и медицинских изделий. Полимерные материалы используются в автомобилестроении, авиации, строительстве, электротехнике, упаковке, сельском хозяйстве и медицине.

Существенную роль отраслевые институты играли в разработке материалов для оборонной техники: термостойких покрытий, радиопрозрачных обтекателей, бронезащиты, изоляции кабелей и топливных элементов.

¶Известные организации

• Институт высокомолекулярных соединений РАН (Санкт-Петербург) — головной академический институт по химии и физике полимеров.
• Институт синтетических полимерных материалов им. Н. С. Ениколопова РАН (Москва) — исследования в области полимерного синтеза и материаловедения.
• Всероссийский научно-исследовательский институт полимерных материалов (Тамбов) — разработки в интересах оборонной и ракетно-космической отраслей.
• Научно-исследовательские институты и центры при крупных нефтехимических и химических предприятиях, ведущие прикладные работы по рецептурам и технологиям.

¶Современное состояние

В настоящее время институты полимерного профиля действуют как в форме федеральных государственных бюджетных учреждений, так и в составе государственных корпораций и научно-производственных объединений. Основные задачи — импортозамещение полимерного сырья и добавок, разработка композитов нового поколения, создание биоразлагаемых и рециклируемых материалов, цифровизация технологических процессов.

Финансирование складывается из государственных заданий, грантов, программ развития и договоров с промышленностью. Значительная часть прикладных работ выполняется в кооперации с предприятиями нефтегазохимии.

¶Интересные факты

• Термин «полимеры» в русскоязычную научную литературу ввёл в оборот в начале XX века, а сам класс соединений долгое время рассматривался как совокупность коллоидных систем.
• Первый в мире синтетический каучук в промышленных масштабах был получен в СССР в 1932 году, что стимулировало создание отраслевых полимерных лабораторий.
• Многие полимерные институты возникли на базе кафедр вузов и заводских лабораторий, а не «с нуля».

Источники: Институт высокомолекулярных соединений РАН; Институт синтетических полимерных материалов им. Н. С. Ениколопова РАН; Всероссийский научно-исследовательский институт полимерных материалов; энциклопедические издания по химии и истории науки.