химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ции в расплаве мономеров (300 °С) или в р-ре кипящего пиридина либо диметилового эфира диэтилен-гликоля (230—300 °С).

Свойства. П. на основе шестичленных диангидридов— твердые неплавкие полимеры лестничной структуры. Они глубоко окрашены, поскольку являются аналогами индантреновых красителей; растворимы в конц. к-тах (серной, полифосфорной, метилсерной). В разб. р-рах макромолекулы П. ведут себя как гибкие спирали с относительно свободным вращением вокруг простых связей. П. из диангидрида нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой к-ты и 3,3'-диаминобензидина имеют мол. массу 100—170 тыс. ([л] = 2,7—5,5 дл/г, H2S04, 25 °С).

Полибензимидазопирролоны, как правило, неплавки и нерастворимы, однако П., макромолекулы к-рых содержат объемные боковые заместители, растворимы в конц. к-тах и амидных растворителях.

П. стабильны к термоокислительной деструкции до 450—570 °С. Для полибензимидазопирролонов, независимо от структуры, максимальные скорости выделения Н20, СО и HCN наблюдаются при 390, 550 и 730 °С соответственно. При нагревании до 900 °С в инертной атмосфере или в вакууме (в динамич. условиях) П. теряют в массе 10—30%.

В изотермич. условиях (400 СС) П. на основе нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой к-ты не изменяются в течение 7 ч. Волокна из таких П. можно длительно эксплуатировать при темп-pax до 370 °С; после нагревания при 800 °С в течение 1 мин их прочность при растяжении уменьшается на 50%. Прочность при растяжении стеклопластиков с такими П. в качестве связующего после 200 ч нагревания на воздухе при 230, 260, 290 и 315 °С составляет соответственно 97, 85, 55 и 15% от исходной; после нагревания 200 ч в инертной атмосфере при 315 °С прочность уменьшается на 5 — 7% . Прочность при растяжении пленок из поли(нафтоилен-бие-бензимидазолов) при 20 °С составляет 110— 140 Мн/м2 (1100—1400 кгс/см2), модуль упругости при растяжении (4—6)-103 Мн/м2, или (4—6)-10* кгс/см2, при 200 °С соответственно 80 Мн/м2 (800 кгс/см2) и 4-103 Мн/м2 (4-10* кгс/см2); относительное удлинение 3 и 7% при 20 и 200 °С соответственно. Прочность и гибкость волокон из П. невелики; так, прочность при растяжении волокон 32—40 гс/текс (3,5— 4,5 г/денье), относительное удлинение 3—8%.

Прочность при сжатии пенопластов (плотность 0,48 г/см3) из полибензимидазопирролона на основе

диангидрида 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоновой к-ты и 3,3'-диаминобензидина составляет 16 Мн/м2 (160 кгс/см2) при 20 °С и 10 Мн/м2 (100 кгс/см2) при 370 °С. Прочность при растяжении стеклопластиков на основе указанного П. 3,5-102 Мн/м2 (3,5-103 кгс/см2) при 20 °С; модуль упругости при растяжении 2,8-•104 Мн/м2 (2,8-105 кгс/см2) при 20 СС; прочность при изгибе 600 Мн/м2 (6000 кгс/см2) при 20 °С, 500 Мн/м2 (5000 кгс/см2) при 300 °С; прочность на сдвиг между слоями 10 Мн/м2 (100 кгс/см2) при 20 °С. Для прессовочных изделий прочность при изгибе 90 Мн/м2 (900 кгс/см2) при 20 °С; 80 Мн/м2 (800 кгс/см2) при 260 °С.

П.— абляционностойкие полимеры; они длительно противостоят потоку нагретого (425 °С) воздуха со скоростью 300 м/сек.

12

ОМ

?СМ

10-10—ЮП. на основе диангидридов пиромеллитовой и 3,3', 4,4'-бензофенонтетракарбоновой к-т — хорошие диэлектрики; уд. объемное электрич. сопротивление 102—106 Гом-м (1013—1017 ом-см), электрич. прочность при 25 °С 108 в/м (106 в/см), при 300 °С 107 в/м (106 в/см), диэлектрич. проницаемость 2,3—3,2, фотопроводимость в области длин волн 200—1300 нм при 25 и 300 °С соответственно Ю-13 и Ю-8 —10~10 сим/м (10~15 и

П. на основе нафталин- пли

перилентетракарбоновых к-т и 3,3'-диаминобензидина проявляют полупроводниковые свойства: энергия активации проводимости 0,3—0,5 эв, уд. проводимость Ю-2—10~4 сим/м (10"*—Ю-6 ом-1-см-1).

Облучение пленок полибензимидазопирролонов электронами с энергией 3 Мэв и суммарной дозой 21 000 Мрад (мощность дозы 5500 Мрад/ч) повышает их прочность при растяжении на 13%, а облучение суммарной дозой 58 000 Мрад снижает ее только на 10% .

Полиаминоамидокислоты имеют мол. массу 7—20 тыс. ([л] = 0,6 — 1,5 дл/г, в диметилформ-амиде, 25 °С). Они растворимы в амидных растворителях, а также в хлорфенолах, крезолах и др.

Лит.: Усп. хим., 40, № 3, 513 (1971); J. Polymer Sci., A-l, 10, № 9, 2727 (1972); Л и Г., Стоффи Д., Н е в и л л К., Новые линейные полимеры, пер. с англ., М., 1972.

Б. И. Западинский.

ПОЛИАЦЕНАФТИЛЕН — см. Аценафтилена полимеры.

ПОЛИАЦЕТАЛЬДЕГИД — см. Ацеталъдегида полимеры.

ПОЛИАЦЕТИЛЕН— см. Ацетилена полимеры. ПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛЫ (polybenzimidazoles, Ро-lybenzimidazole, polybenzimidazoles) — полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы бензимид-азольные циклы.

з Получение. П. получают гл. обр.

NH

1

,со-N^j одностадийной полициклоконденсаци-СН ей тетрааминов с ди-карбоновыми к-тами или их производными, а также производных карбокси-о-ари-лендиаминов. Наиболее распространенный способ — твердофазная полициклоконденсация ароматич. тетрааминов с ^ _N

чсо

COOC6H5-*l-NHR+nC,!H50C0'"1

RHN-t'

N.«C„HsOHcN

N

дифениловыми эфирами дикарбоновых к-т или фениловых эфиров о-диамино-замещенных карбоновых к-т, напр.:

Реакцию проводят в инертной атмосфере при 220— 280 °С (1—2 ч) и затем в вакууме (Ю-1—Ю-6 мм рт. ст.; 1 мм рт. ст.= 133,322 н/м2) при постепенном повышении темп-ры до 300—400 °С (~6—10 ч).

Известны и др. методы синтеза П., из к-рых наиболее интересны следующие:

H,N

N

N

/NHj NH2

H2N

ЛЯС

4

NH

NH

NH

1. Полициклоконденсация тетрааминов (в виде хлор-гидратов) с дикарбоновыми к-тами или их производными (сложными эфирами, амидами, нитрилами) в р-ре полифосфорной к-ты. Реакцию проводят при длительном нагревании (100—200 °С) в инертной атмосфере. Полимер осаждают, выливая реакционный р-р в воду.

2. Полициклоконденсация дииминоэфиров с тетра-аминами или их хлоргидратами в диметилацетамиде при 100—165 °С с последующим прогревом образующегося П. в вакууме при 250 °С.

3. Полициклоконденсация тетрааминов с ге-диацетил-бензолом сначала в расплаве в инертной атмосфере при 250 °С, а затем в вакууме при 300 °С для превращения образующегося полибензимидазолина в П. с выделением СН4.

4. Полициклоконденсация амидов, напр. 3-амино-4-анилинобензамида, способных к образованию растворимых и плавких до 350 °С П., в расплаве или в р-ре при 150—300 °С.

5. Взаимодействие бме-бензоиленбензимидазолов с тетрааминами в р-ре полифосфорной к-ты при 140— 200 СС с последующим прогреванием П. в вакууме при 200—300 °С. Этим способом можно получить П., содержащие также боковые бензимидазольные заместители:

4

П., содержащие в цепи различные функциональные группы, синтезируют поликонденсацией мономеров, имеющих в молекуле бензимидазольный цикл. Поли-имиды, содержащие бензимидазольные циклы, получают, напр., из соответствующих диаминов и диангидридов:

+ О

\

СО N.

N4C-t^4-NH2 . ^C0^"X-C°s

со

NH

^кД^со/0

NH

СО'

N

Трехмерные П. получают из полифункцпональных мономеров, напр. при взаимодействии тетрааминов с фениловыми эфирами три- и тетрафункциональных карбоновых к-т или путем сшивания линейных П., напр. при обработке р-ра П. формальдегидом с последующим прогревом полимера в твердом состоянии в вакууме.

Свойства. Большинство П.— бесцветные полимеры. Однако П. с явно выраженной системой сопряжения в цепи — продукты темного (вплоть до черного) цвета. П. могут иметь кристаллическое или аморфное строение. Так, П. на основе дпаминобензидина и терефталевой к-ты — кристаллич. полимер, а соответствующий П. на основе изофталевой к-ты — аморфный. П. могут кристаллизоваться под влиянием растворителей, способных, по-видимому, образовывать с П. кристалло-сольваты. Для нолн-2,2'-(.к-фенилен)-5,5'-дибензимид-азола известны К и а в ур-нии Марка — Хувинка: [т]] = КМа , равные 1,73-Ю-3 и 0,63 соответственно (днметилацетамид, 30 °С).

Все линейные П. растворимы в конц. H2S04. Многие П. растворимы также в НСООН, дпмстилсульфоксиде, дпметилацетамнде, диметилформамиде и др., причем добавление солей, напр. LiCl, в амидные растворители повышает их растворяющую способность. Ароматич. П. с мостиковыми связями между фенильными ядрами [-(СН,)„—, —О — , —S —,—S02—, —РО(СНз) —, сило-ксановые] или с боковыми метильными, фенильными, бензимидазольнымп заместителями в цепи, а также смешанные П. и П., содержащие др. функциональные связи, напр. иолиамидобензимидазолы, как правило, хорошо растворимы в диметилсульфоксиде, диметил-ацетамиде. Полностью ароматич. П. на основе тетраами-нобензола или днампнобензидпна и терефталевой или нек-рых др. к-т практически нерастворимы в органич. растворителях. Растворимость П. резко уменьшается вследствие нарушения линейности П., к-рое может произойти, напр., при нетщательном удалении воздуха в процессе их синтеза.

П.— термостойкие полимеры (таблица). Замена водорода в имидазольном цикле па фенил практически не снижает термостойкости П., однако заметно уменьшает их теплостойкость.

Наилучшими прочностными показателями обладают П. на основе алифатич. полимотиленовых дикарбоновых к-т, напр. себацпновой к-ты, затем следуют П., содержащие между бензольными ядрами мостиковые группы, например кислородные, и, наконец, ароматические П.

П. характеризуются высокой гидролитич. устойчивостью, обусловленной стойкостью самого бензимид-азольного цикла. Так, поли-2,2'-(л-фенилен)-5,5'-ди-бензимидазол не изменяется при кипячении в 70% -ной H2S04 или 25%-ном р-ре NaOH в течение 10 ч. Начальная прочность на сдвиг клеевых соединений, выполненных внахлестку при помощи клея на основе П., сравнима с прочностью эпоксифенольных клеев. При повышенных темп-pax клеи из П. превосходят по прочности эпоксифенольные, однако при длительном воздействии высоких температур прочность клеевого шва уменьшается, особенно при склеивании металлов, содержащих железо, вследствие термоокисли-тельноп деструкции П. Так, при нагревании в течение 100 ч при 300 "С прочность клеевого шва уменьшается в 2 раза. Клеи стабилизуют тиоарсенатом мышьяка.

Стеклопластики со связующим на основе П. характеризуются высокой прочностью при статич. изгибе, к-рая, однако, заметно

страница 212
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить деток антуриума недорого
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница из металла- быстро, качественно, недорого!
стул venus
аренда склада с вывозом вещей из дома цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)