Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал2075-8545ООО "Центр новых технологий "НаноСтроительство"10.15828/2075-8545-2026-18-2-210-231XWXZHGПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕНаучная статьяСинтез активного вещества для микрокапсул в полимерном композите с эффектом самозалечиванияhttps://orcid.org/0000-0003-0161-3266ЧеркашинаНаталья Игоревна

доктор технических наук; доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник-руководитель научно-исследовательской лаборатории «Разработка научно-технических основ создания полимерных систем из возобновляемого растительного сырья» УНИР

natalipv13@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3464-1880ПавленкоВячеслав Иванович

доктор технических наук, профессор; доктор технических наук, профессор, Заслуженный изобретатель РФ, заведующий кафедры теоретической и прикладной химии

pavlenko.v.i@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0008-0284-6647СеребряковСергей Викторович

ассистент кафедры теоретической и прикладной химии, младший научный сотрудник НИЛ «Разработка научно-технических основ создания полимерных систем из возобновляемого растительного сырья» УНИР

serebr43@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0000-2617-5624РучийАртём Юрьевич

инженер-исследователь НИЛ «Разработка научно-технических основ создания полимерных систем из возобновляемого растительного сырья»

artiem.ruchii.99@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0003-8750-805XСамойловаЮлия Михайловна

кандидат технических наук; кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры информационнокомпьютерных технологий в деятельности органов внутренних дел

y.samoylova.bel@mail.ruг. БелгородБелгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шуховаг. БелгородБелгородский юридический институт Министерства внутренних дел Российской Федерации имени И.Д. Путилина

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

200420261822102312102202603042026© Черкашина Н. И., Павленко В. И., Серебряков С. В., Ручий А. Ю., Самойлова Ю. М., 20262026Черкашина Н. И., Павленко В. И., Серебряков С. В., Ручий А. Ю., Самойлова Ю. М.Это статья открытого доступа, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).https://nanobuild.ru/en_EN/journal/Nanobuild-2-2026/210-231.pdf

Введение. Исследование направлено на изучение свойств синтезированного отвердителя для эпоксидной смолы на основе дициклопентадиена и малеинового ангидрида. Материалы и методы исследования. Для осуществления синтеза применялись следующие химические реактивы: дициклопентадиен 98%, малеиновый ангидрид (технический), трихлорметан (ХЧ). Исследования проводились с помощью ИК-Фурье спектрометра Sintecor IR 10, термогравиметрического анализатора STA 449 F1 Jupiter. Расчеты велись с помощью пакета программ QChem и IQmol. Результаты и обсуждение. Исследование исходных веществ позволило соотнести расчетные и экспериментальные данные. Последующие операции позволили определить структуру полученного аддукта и его термические характеристики. Заключение. В результате работы получен отвердитель для эпоксидных смол, выдерживающий широкий спектр температурного воздействия. Синтезированное вещество найдет практическое применение в самозалечивающихся полимерных композитах.

дициклопентадиенмалеиновый ангидридреакция Дильса-Альдераполимерный композитИК-Фурье спектроскопиятермогравиметриятеория функциональной плотности

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-79-10033 https://rscf.ru/ project/24-79-10033/ с использованием оборудования на базе Центра высоких технологий БГТУ им. В. Г. Шухова.

Kanu N.J., Gupta E., Vates U.K., Singh G.K. Self-healing composites: A state-of-the-art review.Composite Part A. 2019; 121:474-486. https://doi.Org/10.1016/j.compositesa.2019.04.012. - EDN: VWZXCKPriyadarsini M., Sahoo D.R., Biswal T. A new generation self-healing composite materials. Materials Today: Proceedings. 2021; 47:1229-1233. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.06.456. - EDN: YNPYCUDas R., Melchior C., Karumbaiah K.M. Self-healing composites for aerospace applications. Advanced composite materials for aerospace engineering. 2016; 333-364. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100037-3.00011-0.Kontiza A., Kartsonakis I.A. Smart composite materials with self-healing properties: A review on design and applications. Polymers. 2024; 16(15):2115. https://doi.org/10.3390/polym16152115. - EDN: COXYELHia I.L., Vahedi V., Pasbakhsh P. Self-healing polymer composites: prospects, challenges, and applications. Polymer Reviews. 2016; 56(2):225-261. https://doi.org/10.1080/15583724.2015.1106555Mobaraki M., Ghaffari M., Mozafari M. Basics of self-healing composite materials. Self-healing composite materials. 2020; 15-31. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817354-1.00002-8Islam S., Bhat G. Progress and challenges in self-healing composite materials. Materials advances. 2021; 2(6):1896-1926. https://doi.org/10.1039/D0MA00873G. - EDN: QHNMACWang Y., Pham D.T., Ji C. Self-healing composites: A review. Cogent Engineering. 2015; 2(1): 1075686. https://doi.org/10.1080/23311916.2015.1075686. - EDN: XUODATAdil M. M., Rabbi M. S., Tasnim T. Development of microcapsule-based self-healing composite: A critical review on influencing factors of microencapsulation, healing efficiency, thermal stability and application. Alexandria Engineering Journal. 2025; 122:1-17. https://doi.org/10.1016/j.aej.2025.02.092. - EDN: CSNNARRamezani M.J., Rahmani O., Ebrahimnezhad-Khaljiri H. Effect of graphene nanoplates in self-healing composite containing urea-formaldehyde microcapsules under tensile and interlaminar shear strength tests. Results in Engineering. 2025;106357. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.106357. - EDN: KMQDRGPaladugu S.R.M., Sreekanth P.S.R., Sahu S.K., Naresh K., Karthick S.A., Venkateshwaran N., Ramoni M., Mensah R.A., Das O., Shanmugam R. A comprehensive review of self-healing polymer, metal, and ceramic matrix composites and their modeling aspects for aerospace applications. Materials. 2022; 15(23):8521. https://doi.org/10.3390/ma15238521. - EDN: QFSGNSKumar E.K., Patel S.S., Kumar V., Panda S.K., Mahmoud S.R., Balubaid M. State of art review on applications and mechanism of self-healing materials and structure. Archives of Computational Methods in Engineering. 2023; 30(2):1041-1055. https://doi.org/10.1007/s11831-022-09827-3. - EDN: XCARXFYao Jialan, Yang Chenpeng, Zhu Chengfei, Hou Baoqing. Preparation Process of Epoxy Resin Microcapsules for Self - healing Coatings. Progress in Organic Coatings. 2019; 132:440-444. https://doi.org/10.1016Zj.porgcoat.2019.04.015Wenjing Jiang, Gang Zhou, Cunmin Wang, Yifang Xue, Chenxi Niu. Synthesis and self-healing properties of composite microcapsule based on sodium alginate/melamine-phenol-formaldehyde resin. Construction and Building Materials. 2021;271:121541. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121541Irzhak VI., Uflyand I.E., Dzhardimalieva G.I. Self-healing of polymers and polymer composites. Polymers. 2022; 14(24):5404. https://doi.org/10.3390/polym14245404. - EDN: XOKPYGShebaz J.P.A., Meenakshisundaram O., Subramanian P.G. Review of self-healing strategies contributing to sustainable resilience in polymer composite systems.International Journal of Polymer Analysis and Characterization. 2026; 1-26. https://doi.org/10.1080/1023666X.2025.2611052Xiuxiu Liu, Hairui Zhang, Jixiao Wang, Zhi Wang, Shichang Wang. Preparation of epoxy microcapsule based self-healing coatings and their behavior. Surface and Coatings Technology. 2012; 206(23):4976-4980. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.05.133Bekas D.G., Tsirka K., Baltzis D., Paipetis A.S. Self-healing materials: A review of advances in materials, evaluation, characterization and monitoring techniques.Composites Part B: Engineering. 2016; 87:92-119. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.09.057Navarchian A.H., Najafipoor N., Ahangaran F. Surface-modified poly(methyl methacrylate) microcapsules containing linseed oil for application in self-healing epoxy-based coatings. Progress in Organic Coatings. 2019; 132:288-297.https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2019.03.029Fei Yu, Hengyu Feng, Linghan Xiao, Yu Liu. Fabrication of graphene oxide microcapsules based on Pickering emulsions for self-healing water-borne epoxy resin coatings. Progress in Organic Coatings. 2021;155:106221. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2021.106221K. C. Nicolaou Prof. Dr., Scott A. Snyder, Tamsyn Montagnon Dr., Georgios Vassilikogiannakis Dr. The Diels-Alder Reaction in Total Synthesis. Angewanted Chemie. 2002; 41(10):1668-1698. https://doi.org/10.1002/1521-3773(20020517)41:10<1668::aid-anie1668>3.0.co; 2-zHuertas D., Florscher M., Dragojlovic V. Solvent-free Diels-Alder reactions of in situ generated cyclopenta-diene. Green Chem. 2009; 11:91-95. https://doi.org/10.1039/b813485eTianhui Liu, Yuzeng Zhao, Yining Deng, Honghua Ge, Preparation of fully epoxy resin microcapsules and their application in self-healing epoxy anti-corrosion coatings. Progress in Organic Coatings. 2024;188:108247. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108247Blaiszik B.J., Sottos N.R., White S.R. Nanocapsules for self-healing materials.Composites Science and Technology. 2008; 68(3-4):978-986. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2007.07.021. - EDN: KJOSXFCherkashina N.I., Pavlenko V.I., Ruchiy A.Yu., Serebryakov S.V., Barinov R.A. Synthesis of self-healing microcapsules based on dicyclopentadiene. Nanotechnology in Construction. 2025; 17(2):189-200. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2025-17-2-189-200. - EDN: XIVHFTТарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2012;54.