химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

твующего диамина [например, анилинфталепна, 9,9-б"нс-(4-амгшо-фенил)флуорена] в одну стадию при 190—210 СС в растворе (например, в нитробензоле, бензонитриле, сульфо-лане) в токе инертного газа. Т. к. этот процесс обратим, для получения П. высокой мол. массы особое значение приобретает полнота удаления или связывания выделяющегося низкомолекулярного продукта реакции (воды). В ряде случаев получаемый р-р П. может быть непосредственно использован как связующее, а также для изготовления лакокрасочных материалов, пленок и волокон.

Полициклоконденсацией диимида пиромеллитовой к-ты с различными алифатич. и алкилароматнч. дигало-генидами в среде диметилацетамнда при 70 —140 °С в присутствии каталитич. количеств третичных аминов (напр., триэтнламина, пиридина) или поташа получены иолипиромеллитимиды низкой мол. массы. В одну стадию проводят также полициклоконденсацию диангидрида 2,3,5,6-пиридинтетракарбоновой к-ты с ароматич. диаминами в полифосфорной к-те при темп-ре ниже 180 °С.

Заменой части бифункционального мономера в исходных веществах мономером с числом функциональных групп в молекуле больше двух синтезированы сшитые П. Так, термореактивные П. синтезируют на основе бонзофенонтетракарбоновой к-ты и различных ароматич. диаминов в смеси с 2,4-диаминоацетанилидом и 3,5-диаминобензойной к-той. В макромолекулу образующегося форполимера входят фрагменты А и В (см. кол. 835), содержащие соответственно ацетамппную и карбоксильную группы.

При темп-рах выше 200 СС форполимер непосредственно в изделии переходит в неплавкое и нерастворимое состояние в результате реакции по ацетамшшой и карбоксильной группам. Такие термореактивные П. применяют в качестве высокотермостойких связующих в производстве стеклопластиков.

Свойства. Алифатич. П. — твердые, легко кристаллизующиеся вещества белого или желтого цвета (в зависимости от строения тетракарбоновой к-ты и диамина); могут быть получены высокой молекулярной массы.

Алифатич. полшшромеллитимиды на основе диаминов, содержащих менее 7 атомов С в молекуле, характеризуются высокими темп-рами плавления, лежащими выше их темп-р разложения, и не растворяются в известных органич. растворителях. Поэтому из таких П. обычными методами не удается получить изделий с хорошими физико-химич. свойствами. Полигшромел-литимиды алифатич. диаминов с более длинной нормальной (не .менее 9 атомов С) или разветвленной (не менее 7) углеводородной цепью, а также П. др. тетра-карбоновых к-т размягчаются при темп-рах ниже 300 °С; такие П. хорошо перерабатываются прессованием или литьем под давлением, для них характерна весьма низкая темп-ра стеклования (100—200 °С). В аморфном состоянии такие П. хорошо растворимы в крезоле, еи-ил-тетрахлорэтане, хлороформе, нерастворимы в диметилацетамиде, диметилформамиде, ацетоне, бензоле и др. Из р-ров этих П. можно формовать пленки (прочность при растяжении пленки П. дифе-нилоксидтетракарбоновой к-ты и октаметилендиами-на 50 Мн/м2, или 500 кгс/см2, относительное удлинение 65%).

Ароматич. П.— твердые негорючие вещества преимущественно аморфной структуры; цвет зависит от химич. строения исходных веществ (напр., полндифе-ниленоксидпиромеллитимид — золотистого цвета, по-лидифенпленииромеллптимид — темно-красного, а П. дифенилоксидтетракарбоновой к-ты и анилинфталеи-на — белого цвета). Ароматич. П. отличаются от большинства органич. полимеров весьма высокой плотностью (1,35—1,48 г/см3). Мол. масса (MW)U. 50 000— 150 000.

Ряд свойств П. обусловлен существованием сильного межмолекулярного взаимодействия, связанного с наличием в основных цепях имидных циклов и бензольных колец. Так, для ароматич. П. характерны высокие темп-ры переходов: темп-ры размягчения выше 200 °С и темп-ры плавления выше 400 СС. Многие П. хорошо кристаллизуются. Большинство ароматич. П. не растворяется в органич. растворителях и инертно к действию масел, а также почти не изменяется при действии разб. к-т. Аморфные П. с боковыми метильными, мето-ксильными группами или с объемными циклич. группировками (фталидной, флуореновой, антроновой, фтал-имидной) растворяются вплоть до высоких концентраций (10% и выше) в 1Ч,]Ч-д11метилформам11де, N,N-flH-метилацетамиде, метпленхлориде, диоксане, симм-тет-рахлорэтане, крезоле, нитробензоле. В конц. кислотах, таких, как дымящая азотная или серная, особенно при нагревании, ароматич. П. растворяются, однако растворение сопровождается деструкцией.

Под действием щелочей и перегретого пара ароматич. П. гидролизуются. П. несколько более чувствительны к воде, чем большинство др. линейных готероцепных полимеров. Напр., водопоглощение пленкой кантон Н (см. Полиимидные пленки) при относительной влажности 50% происходит в 6 раз быстрее, чем полиэтилен-терефталатной пленкой. Вместе с тем у пленки сохраняется 75% начального удлинения и 90% исходной ударной вязкости после кипячения в воде в течение 15 сут. П. (на основе пиромеллитового ангидрида и 4,4'-диаминодифенилоксида) после кипячения в воде содержит 3% воды; при этом прочность при растяжении уменьшается в 2 раза. П. отличаются высокой устойчивостью к действию озона: после выдержки в течение 3700 ч на воздухе, содержащем 2% озона, прочность при растяжении пленки кантон Н уменьшается в 2 раза. Пленка становится хрупкой после облучения солнечным светом в течение 6 мес. П. дострукти-руются под действием гидра.зингидрата.

Изотропные пленки из ароматич. П. обладают высоким модулем упругости [при комнатной темп-ре 3-Ю3— 10-103 Мн/м2 (30-Ю3—100-Ю3 кгс/см2)], к-рый может быть дополнительно увеличен в результате ориентационной вытяжки пленки. При ориентации волокон увеличение модуля упругости еще значительнее. Если ориентация пленки или волокна сопровождается сильным упорядочением структуры и кристаллизацией, модуль упругости может достигать значений 3-Ю4— 4-Ю4 Мн/м2 (30-Ю4—40-Ю4 кгс/см2), характерных для неорганич. стекол и металлов.

Изделия из ароматич. П. характеризуются высокой стабильностью размеров и низкой ползучестью при высоких темп-рах. Прочности при растяжении при комнатной темп-ре неориентированных пленок ароматич. П. достаточно высоких мол. масс в зависимости от химич. строения исходных веществ составляют 100—300 Мн/м2 (1000—3000 кгс/см2), а относительное удлинение 10 — 150%. При наличии в диангидридном или диаминном компоненте атомов кислорода или серы температура стеклования П. составляет 200 — 250 °С. В высокоэластическом состоянии такие П. ведут себя как слабосшитые каучуки. При этом у П. сохраняются достаточно высокие прочностные свойства (см. таблицу).

П. являются среднечастотными диэлектриками; диэлектрич. проницаемость лежит в области 3—3,5 и мало зависит от частоты и темп-ры. Уд. объемное электрич. сопротивление составляет 103—104 Том- м (Ю17—Ю18 ом-см) при 20 °С и 1 Том-м (1014 ом-см) при 200 °С; выше 200 °С зависимость удельного объемного электрического сопротивления от температуры определяется температурой размягчения. У большинства ароматич. П. тангенс угла диэлектрических потерь при 20 °С равен (1 —1,5)-10~3; его величина незначительно зависит от частоты и температуры в интервале 50—230 °С.

П. характеризуются высокой термостойкостью и устойчивостью к действию у-лучей, быстрых электронов и нейтронов. Наиболее высокой термостойкостью обладают П., макромолекулы к-рых содержат только ароматич. кольца и имидные циклы. Потери в массе у таких П. при 500 °С в вакууме не превышают 1 —1,5% (по данным термогравиметрич. анализа). П. на основе диангидрида 3,3',4,4'-дифенилтетракарбоновой к-ты и ароматич. диаминов устойчивы при нагревании до 450—500 °С. При наличии в макромолекулах между бензольными кольцами атома кислорода или серы потери в массе при этой же темп-ре достигают ок. 7%. П., содержащие в цепи метиленовые группы, разлагаются при 260—300 СС.

Ароматич. П. устойчивы в условиях длительного изотермич. нагревания при темп-рах до 350 °С. Еще более термостойки П., не содержащие в макромолекуле атоО

ОNOQN-Rо

о

мов водорода, с отрыва к-рых при высоких темп-рах начинается деструкция. Так, П. на основе диангидрида пиразинтетракарбоновой к-ты и диаминотиадиазола не изменялся при нагревании при 400 °С в течение 25 ч, в то время как аналогичный П. на основе пиромелли-тового диангидрида в этих же условиях полностью де-структировался. Пленки П., содержащих в макромолекулах бензимидазольные, бензоксазольные или окса-диазольные звенья (такие П. получены полициклоконденсацией соответствующих диаминов с диангидридами пиромеллитовоа или 3,3,4,4'-бензофенонтетракарбо-новой к-ты), после нагревания на воздухе при 325 СС в течение 332 ч теряли в массе 4 —18%, но оставались прозрачными и достаточно гибкими.

Полиимид (в СССР марка ДФО) характеризуется след. показателями:

Теплостойкость по Вика, °С 265

120 (1200) -50 (400-500) 20-30

3200 (32 000) 1500 (15 000)

Прочность при растяжении, Мн/м2 ( кгс/см2)

при 2 0-С

при 200°С 40Относительное удлинение при 2 00°С,% Модуль упругости, Мн/м2 (кгс/см2)

при 20"С

при 200°С

Стеклопластики па основе термореактивного полипмид-ного связующего (на основе 3,3',4,4'-бензофенонтетра-карбоновой к-ты и л-фениленднамина) после 100 ч нагревания при 315 СС обладают в 2 раза большей прочностью при растяжении, чем стеклопластик па основе линейного П. Деструкция ароматич. П. при 500—

600 °С в вакууме и на воздухе происходит в результате распада имидных циклов с выделением СО, С02 п образованием карбонизованного азотсодержащего остатка, обладающего полупроводниковыми свойствами (при деструкции П. в вакууме).

Для П. характерны низкий коэфф. трения (0,05—0,17 по стали), весьма высокая для органических полимеров теплопроводность 150—180 вт/(м-К) [125 — 150 ккал/(м-ч^С)].

Переработка и применение. Монолитные изделия из неплавких полипнромеллитимидов получают по технологии, общей с порошковой металлургией. Сформованные заготовки подвергают механич. обработке. Формование стеклопластиков с использованием разб. р-ров связующего осуществляют в эластичном мешке посредством выдержки изделия в не.м при 150 —170 LC (и небольшом разрежении) в течение 4 ч и

страница 231
< 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 лицензию такси дешево
блок питания для светодиодной ленты 12в
оформление витрин текстилем красиво и стильно
как доехать до театра маяковского от метро перово

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
(23.03.2017)