ЛАБОРАТОРИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРОВ
Заведующий - к.х.н., Ломакин Сергей Модестович
Телефон: +7499-939-71-79
Ломакин С. М. - выпускник МГУ (химический факультет) (1976), кандидат хим. наук (1987, научные руководители - д.х.н., профессор Р.М. Асеева и д.х.н., профессор Г.Е. Заиков). Работает в ИБХФ РАН с момента основания института в 1996 г., до этого времени работал в ИХФ АН СССР / РАН, начиная с 1976 г. С 1991 по 1997 г. Ломакин С.М. работал по приглашению (guest researcher) в Национальном Институте Стандартов и Технологий (NIST, BFRL) США.
Ломакин С.М. является автором двух монографий и более 130 печатных публикаций в отечественных и иностранных журналах и издательствах. Под руководством Ломакина С.М. защищены две кандидатские диссертации по специальностям химия высокомолекулярных соединений: Шепталин Р.А. (Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева) – 2005 г. И Рахимкулов А.Д. (ИБХФ РАН) – 2010 г., а также выполнено 7 дипломных работ (1998 – 2014 гг.).
Области научных интересов - химическая физика, химическая кинетика, термический анализ, термо-и термоокислительная деструкция высокомолекулярных соединений, горение полимеров и антипирены, полимерное материаловедение, полимерные нанокомпозиты, экоматериалы и биополимеры на основе возобновляемого сырья.
Основные направления исследований
- Физико-химические аспекты процессов ингибирования горения полимерных материалов, озонного старения полимеров, гидролитической стойкости полимеров, действия ингибиторов в процессах старения полимеров, многокомпонентного переноса низкомолекулярных веществ в полимерах.
- Разработка новых экологически безопасных полимерных композиций пониженной горючести, включая полимерные нанокомпозиты.
- Физико-химические закономерности действия агрессивных газовых сред на высокомолекулярные соединения и материалы, изготовленные на их основе.
- Создание принципиально-нового поколения полимерных экоматериалов на основе возобновляемого сырья, с высокими прочностными и термическими характеристиками.
- Поиски новых путей в создании антиозонантов.
С момента создания лаборатории химической стойкости полимеров под руководством д.х.н., проф. Заикова Г. Е. в конце 60-х годов прошлого века основное внимание уделялось изучению химической стойкость полимеров в агрессивных средах. Исследования в тот период времени были сфокусированы на изучении механизмов распада химически нестойких связей в различных полимерах, диффузии агрессивных сред в полимерах, макрокинетики распада, влиянии агрессивных сред на механические свойства полимеров [Ю. В. Моисеев, Г. Е. Заиков, Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах, Химия, 1979, 278 с.] Научные исследования в области полимеров проводились по таким направлениям, как термическая деструкция, окисление, озонолиз [Разумовский С.Д. Кислород. Элементарные формы и свойства, М. Химия. с. 280, 1978, Razumovskii S.D., Zaikov G.E. Kinetiсs and Mechanism of Ozone Reactions with Organic Compounds, Amsterdam, Elsevier, p. 314, 1984], термическая деструкции и горение полимеров и композиционных материалов, а также поискам путей предотвращения процессов старения и горения. [Горение полимерных материалов, Р. М. Асеева, Г. Е. Заиков; отв. ред.: Н. М. Эмануэль; АН СССР, ИХФ . – М.: Наука, 280 с., 1981, Lomakin S.M, Zaikov G.E, Modern Polymer Flame Retardancy, VSP Int. Sci. Publ. Utrecht, Boston, 274, 2003, Lomakin S.M., Zaikov G.E. Polymeric Flame Retardants: Problems and Decisions, Handbook of Environmental Degradation of Materials, Myer Kutz Ed., William Andrew publ. p. 243-259 (2005)]. В начале 2000-х годов в лаборатории получило развитие актуальное направление фундаментальных и прикладных исследований – создание полимерных нанокомпозитов как перспективного класса современной полимерной химии. Проведенные исследования поведения полимерных нанокомпозиционных материалов в условиях термодеструкции и горения показали эффективность комплексного использования нанонаполнителей для создания огнестойких полимерных материалов [Ломакин С.М., Заиков Г.Е., Полимерные нанокомпозиты пониженной горючести на основе слоистых силикатов, Высокомолекулярные Соединения, сер. Б (обзор), т.47, 1, с. 104-120 (2005). С.М. Ломакин, И.Л. Дубникова, С.М. Березина, Г.Е. Заиков. Термическая деструкция и горение нанокомпозита полипропилена на основе органически-модифицированного слоистого алюмосиликата. Высокомолекулярные соединения, сер. А, т.47, 12, с.1-16 (2005)., Lomakin S.M., Novokshonova L.A., Brevnov P.N., Shchegolikhin A.N, Thermal properties of polyethylene / montmorillonite nanocomposites prepared by intercalative polymerization, J Mater Sci 43,1340–1353 (2008)., Lomakin S.M., Dubnikova I.L., Shchegolikhin A.N, Zaikov G.E., Kozlowski R., Gyeong-Man Kim and. Michler G.H, Thermal Degradation and Combustion of the Polyethylene/clay Nanocomposite Prepared by Melt Intercalation, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 94, 3, 719 (2008), Rakhimkulov A.D., Lomakin S.M., Dubnikova I. L., Davidov E.Ya., Kozlowski R. The effect of multiwalled carbon nanotubes addition on the thermo-oxidative decomposition and flammability of PP/MWCNT nanocomposites, J Mater Sci, 45, 635-640 (2010)]. Модельные кинетические исследования термической деструкции полимерных нанокомпозитов позволили прогнозировать понижение горючести (скорости тепловыделения) нанокомпозитов по сравнению с исходными полимерами, что было неоднократно подтверждено экспериментальными результатами по изучению горючих характеристик материалов [С.М. Ломакин, И.Л. Дубникова, С.М. Березина, Г.Е. Заиков. Термическая деструкция и горение нанокомпозита полипропилена на основе органически-модифицированного слоистого алюмосиликата. Высокомолекулярные соединения, сер. А, т.47, 12, с.1-16 (2005), Lomakin S.M., Dubnikova I.L., Shchegolikhin A.N, Zaikov G.E., Kozlowski R., Gyeong-Man Kim and. Michler G.H, Thermal Degradation and Combustion of the Polyethylene/clay Nanocomposite Prepared by Melt Intercalation, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 94, 3, 719 (2008).]
В контексте решения общей задачи лаборатории по поиску новых экологически-безопасных антипиренов и материалов пониженной горючести, в последние годы большой интерес вызывают фундаментальные и прикладные исследования изучения механизма действия нового класса экологически-безопасных антипиренов и полимерных экоматериалов на основе возобновляемого сырья (биомасса, лигнин, полисахара) [Sakharov, A.M., Sakharov, P.A, Lomakin, S.M., Zaikov, G.E. Novel Class of Eco-Flame Retardants. Chapter 7, Polymer Green Flame Retardants ed. By D. Papaspyrides, Elsevier, 2014].
Состав лаборатории
Арцис Марина Израйлевна, с.н.с., к.х.н.;
Вайнштейн Эдуард Фридрихович, в.н.с., д.ф.-м.н., профессор;
Володькин Александр Александрович, в.н.с., д.х.н.;
Заиков Геннадий Ефремович, гл.н.с., д.х.н., профессор;
Зимина Лидия Александровна, н.с.;
Константинова Марина Львовна, н.с.;
Ломакин Сергей Модестович, зав. лаб., к.х.н.;
Мадюскина Лариса Львовна, н.с.;
Подмастерьев Вячеслав Васильевич, с.н.с., к.х.н.;
Разумовский Станислав Дмитриевич, гл.н.с., д.х.н., профессор.
15-избранных публикаций
Разумовский С.Д. Кислород. Элементарные формы и свойства, М. Химия. с. 280, 1978.
Razumovskii S.D., Zaikov G.E. Kinetiсs and Mechanism of Ozone Reactions with Organic Compounds, Amsterdam, Elsevier, p. 314, 1984.
Gilman J. W., Lomakin S.M, Kashiwagi T. VanderHart D. L. Nagy V., Characterization of Flame-retarded Polymer Combustion Chars by Solid-state 13C and 29Si NMR and EPR, Fire and Materials, 22,2, 61–67 (1998).
Gilman, J. W., Kashiwagi, T., Lomakin, S. M., Giannelis, E. P., Manias, E. Flammability Studies of Polymer Layered Silicate Nanocomposites. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD Cornell Univ., Ithaca, NY Federal Aviation Administration, Washington, DC Materials and Process Affordability Keys to the Future. SAMPE Symposium and Exhibition, 43rd International Proceedings. Volume 43. Book 1 of 2 Books. Society for the Advancement of Material and Process Engineering (SAMPE). May 31-June 4, 1998, Anaheim, Ca, Kliger, H.S., Rasmussen, B., Pilato L. A. and Tolle, T. B., Editors, p.1053-1066 (1998)
- Camino,S.M. Lomakin, M. Lazzari, Polydimethylsiloxane thermal degradation part 1. Kinetic aspects Polymer, 42, p. 2395–2402, (2001).
- Camino, S.M. Lomakin, M. Lageard, Thermal polydimethylsiloxane degradation. Part 2. The degradation mechanisms, Polymer, 43, p. 2011–2015, (2002).
- Camino, and S.M. Lomakin, Intumescent materials, Ch.10 in Fire Retardant Materials, A.R. Horrocks, D. Price Editors, Woodhead Publishing Ltd, p. 318-354 (2002)
Lomakin S.M, Zaikov G.E, Modern Polymer Flame Retardancy, VSP Int. Sci. Publ. Utrecht, Boston, 274, 2003.
Lomakin S.M., Zaikov G.E. Polymeric Flame Retardants: Problems and Decisions, Handbook of Environmental Degradation of Materials, Myer Kutz Ed., William Andrew publ. p. 243-259 (2005)
Ломакин С.М., Заиков Г.Е., Полимерные нанокомпозиты пониженной горючести на основе слоистых силикатов, Высокомолекулярные Соединения, сер. Б (обзор), т.47, 1, с. 104-120 (2005).
С.М. Ломакин, И.Л. Дубникова, С.М. Березина, Г.Е. Заиков. Термическая деструкция и горение нанокомпозита полипропилена на основе органически-модифицированного слоистого алюмосиликата. Высокомолекулярные соединения, сер. А, т.47, 12, с.1-16 (2005).
Lomakin S.M., Novokshonova L.A., Brevnov P.N., Shchegolikhin A.N, Thermal properties of polyethylene / montmorillonite nanocomposites prepared by intercalative polymerization, J Mater Sci 43,1340–1353 (2008).
Lomakin S.M., Dubnikova I.L., Shchegolikhin A.N, Zaikov G.E., Kozlowski R., Gyeong-Man Kim and. Michler G.H, Thermal Degradation and Combustion of the Polyethylene/clay Nanocomposite Prepared by Melt Intercalation, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 94, 3, 719 (2008).
Rakhimkulov A.D., Lomakin S.M., Dubnikova I. L., Davidov E.Ya., Kozlowski R. The effect of multiwalled carbon nanotubes addition on the thermo-oxidative decomposition and flammability of PP/MWCNT nanocomposites, J Mater Sci, 45, 635-640 (2010).
Lomakin S. M., Rogovina S. Z. Grachev, A. V.Prut, E. V., Alexanyan, Ch. V. Thermal degradation of biodegradable blends of polyethylene with cellulose and ethylcellulose. Thermochimica Acta. Volume: 521 Issue: 1-2 Pages: 66-73 (2011).
Розенфельд М.А., Разумовский С.Д., Щеголихин А.Н., Константинова, М.Л., Сультимова Н. А., Наглер Л.Г., Бычкова А.Б., Леонова В.Б. О природе активных промежуточных частиц в процессах инициированного озоном окисления фибриногеном, Докл. РАН РФ, т. 461. № 6. с. 729-32 (2015).