Полиамиды термическая стабильность

Большинство поликонденсатов получают блочной поликонденсацией при температуре выше точки плавления исходных или получаемых полимеров. Так как в ходе реакции молекулярная масса и вязкость расплава возрастают, то удаление выделяющихся легколетучих продуктов реакции (воды, спирта) из реакционной смеси, даже в вакууме, все более затрудняется, что вызывает необходимость повышения температуры реакции. В некоторых случаях для получения продуктов с высокой молекулярной массой к концу реакции приходится повышать температуру до 250 ""С и выше. Поэтому поликонденсацию в расплаве можно проводить только тогда, когда и исходные компоненты, и получаемый поликонденсат термически стабильны в противном случае начинают протекать побочные реакции, которые приводят к окрашиванию, сшиванию или снижению молекулярной массы. Этим способом нельзя получать некоторые полиамиды с высокими температурами плавления. Для их синтеза применяют поликонденсацию в растворе или на границе раздела фаз между диаминами и хлорангидрида-ми дикарбоновых кислот. Молекулярные массы, достигаемые при поликонденсации в расплавах, обычно не превышают 50 000. [c.52]

Введение солей (хлоридов металлов) в растворы ароматических полиамидов перед формование.м пленок не только повышает стабильность растворов, но и улучшает свойства пленок [78], в частности обеспечивает более высокие разрывные удлинения (до 100—150% при комнатной температуре) и повышает термическую стабильность пленок при длительном старении. Кроме того, из пленок, сформованных из солевых растворов, облегчается удаление остаточного растворителя. [c.174]

Данные о термической стабильности волокон, пленок, бумаги и других материалов, полученных из ароматических полиамидов, сополиамидов и упорядоченных сополиамидов, а также химические и физические свойства изделий из этих полимеров более подробно рассмотрены в гл. VII. . [c.91]

Книга посвящена вопросам термической стабильности гетероцепных полимеров — алифатических полиамидов, сложных полиэфиров, поликарбонатов, органических высокотермостойких полимеров. В ней изложены современные представления о стойкости гетероцепных полимеров к термической и термоокислительной деструкции, приведены рекомендации по стабилизации этих полимеров. [c.2]

Следует указать, что гетероцепные полимеры, рассматриваемые в первых трех главах книги, — алифатические полиамиды, полиэтилентерефталат и поликарбонаты — не обладают достаточно высокой термической стабильностью. Уже в процессе переработки в изделия (>250°С) эти полимеры подвергаются термической и термоокислительной деструкции, причем существенную роль играют процессы гидролитического расщепления. Все эти процессы протекают и при дальнейшей эксплуатации изделий и, в конечном итоге, приводят к разрушению полимерных материалов. Ввиду сложности механизма деструкции гетероцепных полимеров нелегкой задачей является выбор стабилизирующих композиций для этих материалов. Приходится учитывать и то обстоятельство, что вводимые ста- [c.8]

Ароматические полиамиды (рис. П-24) содержат л<ета-замещенное кольцо. Однако химическая и термическая стабильность может быть увеличена при использовании пара-замещенных колец. При этом кристалличность также возрастает. [c.74]

Поликарбонат обладает частично кристаллической структурой. При длительной термической обработ.че возможна последующая кристаллизация, которая в отличие от полиэтилена и полиамидов не вызывает изменения внешнего вида изделия и стабильности его размеров. [c.123]

Применение высоких температур при пресс-литье ароматических полиамидов увеличивает вероятность протекания термической деструкции полимеров. Температуры порядка 360—380 °С расплав может выдерживать ограниченное время. В связи с этим при пресс-литье еще более важным, чем при прессовании, является вопрос скорости прогрева пресс-материала. Стабильность расплава, не превышающая 20 мин при температуре переработки, ограничивает использование загрузочных камер очень большого диаметра. Следует указать, что при пресс-литье [c.157]

Алифатические и ароматические полиамиды. Введение в полиамиды наполнителей, которые могут взаимодействовать с концевыми функциональными группами полимерных молекул, должно существенно влиять на термостабильность композиций. Действительно, как показано в ряде работ [288-291], наполнение поликапроамида (ПКА) высокодисперсными металлами, графитом, стекловолокном и др. способствует повышению его термической и термоокислительной стабильности. В частности, введение в ПКА высокодисперсного свинца, полученного термическим разложением формиата свинца в среде полимера [42], приводит к ингибированию выделения СО в процессе термодеструкции наполненного ПКА (рис. 4.12) [290]. Выход СО2 инициируется наполнителем, и это влияние возрастает с увеличением концентрации металла в полимере (рис. 4.13). Вода в продуктах пиролиза не обнаружена. [c.161]

Таким образом, данные термогравиметрического и дифференциального термического анализов показывают, что ароматические полигидразиды, подобно алифатическим полиамидам на основе низших диаминов и полиамидам на основе вторичных циклических диаминов, должны иметь предельную температуру эксплуатации в интервале 300—400° С. По этому показателю полигидразиды превосходят поли-п-ксилилены, а по стабильности уступают поли-га-фенилену. [c.86]

На рис. 5.65 приведены значения потери массы для девяти полиамидов в вакууме. Сополимеры регулярного строения (см. табл. 5.36) значительно стабильнее соответствующих нерегулярных полиамидов [329, 347]. В зависимости от строения заместителей и других групп по убыванию стабильности в условиях термической [c.424]

Армирование полиамидов 30% стеклянного волокна резко повышает теплостойкость и понижает термический коэффициент линейного расширения композиции температура эксплуатации при этом повышается до 140 °С. Стеклонаполненные полиамиды отличаются повышенной водостойкостью и стабильностью физико-механических свойств в условиях эксплуатации. [c.55]

Среди полиамидов из аминокислот наименее устойчивы термически полипептиды—полиамиды из а-аминокислот. С ростом цепи аминокислоты их стабильность возрастает. Поли-е-капролактам уже заметно устойчивее, [c.282]

Линейные полиуретаны, полученные из короткоцепных диолов и диизоцианатов, представляют собой высокоплавкие кристаллические термопласты, по свойствам напоминающие полиамиды, что обусловлено сходным строением их основных цепей. Однако обычно полиуретаны плавятся при более низких температурах, а их растворимость оказывается выше, чем полиамидов (например, в хлорированных углеводородах). Термическая стабильность полиуретанов ниже в зависимости от структуры полимера уже при 150— 200 °С начинается заметная диссоциация уретановых групп до исходных функциональных групп расщепление аллофонатных групп начинается даже при 100 °С. Полиуретаны используются для производства волокон. Сшитые полиуретаны применяются в качестве лаков, клеев, покрытий (для тканей и бумаги), эластомеров и пенопластов. [c.226]

Поликонденсацию капролактама осуществляют в 80—90%-ном водном растворе при температуре 250—280 °С. В качестве инициатора используют уксусную кислоту или такие соединения, как е-аминокапроно-вая кислота, соль АГ. Образующийся полимер может выдерживать без разложения температуру 250°С в течение 16—24 ч. Высокая термическая стабильность этого полиамида позволяет осуществлять полимеризацию и формование волокна непрерывным методом 29, 34, 35, 40]. [c.334]

Наибольшей термической стабильностью в вакууме, определяемой по потере массы вкладышей, обладают подшипники на основе полиметилфенилсилоксана, политетрафторэтилена и его производных. Наименее устойчивы эфиры целлюлозы, полиамиды, поливинилхлорид и его производные [И]. Полимеры в чистом виде используют обычно в подшипниках, работающих в условиях низкого и среднего вакуума. Их нагрузочная способность ограничивается низкой износостойкостью. В условиях высокого вакуума применяют подшипники из композиционных материалов на полимерных связующих при малых скоростях скольжения наибольшей работоспособностью обладают подшипники из материалов АМАН и ФН [34]. [c.202]

Для некоторых сложных ароматических полиэфиров имеются данные термогравиметрического анализа, полученные в атмосфере азота Эти данные воспроизведены на рис. 16. Как видно из термограмм, прибеденных на этом рисунке, наибольшей термической стабильностью обладает поли-п-оксибензойная кислота. Как и следовало ожидать, наименее стабилен полиэфир, содержащий в цепи алифатические углерод-углеродные связи. Как и в ароматических полиамидах, введение заместителей в ароматические циклы сложных полиэфиров снижает их термическую стабильность. При этом хлорзамещенные циклы более стабильны, чем циклы, содержащие метоксильные группы. [c.110]

Такое поведение полифениленсульфидов при нагревании напоминает поведение полифениленоксидов и дает основание сделать вывод о том, что полифеииленсульфиды и полифениленоксиды обладают одинаковой термической стабильностью и уступают в этом отношении ароматическим полиамидам. [c.122]

Очевидно, что полисульфонаты и полисульфонамиды, подобно другим К-фениленовым полимерам, рассмотренным выше, уступают по термической стабильности ароматическим полиамидам. [c.123]

Ароматические полисульфоны, или полифениленсульфоны, являются еще Одним классом полимеров, содержащих атом серы между фениленовыми группами. Как и простые ароматические полиэфиры, ароматические полисульфоны обладают значительной термической стабильностью и хорошей химической стойкостью. И в этом случае введение в основную цепь макромолекулы жестких ароматических л-фениленовых звеньев должно приводить к заметному повыщению температуры плавления полимера. Кроме того, данные о термостойкости других ароматических полимеров, например ароматических полиамидов и полиимидов показывают, что в этих системах сульфоновая группа обладает высокой термической стабильностью. Введение этой группы в названные выше весьма термостабильные полимеры в большинстве случаев не приводит к сколько-нибудь значительнцму понижению их термостойкости. Таким образом, можно ожидать, что ароматические полисульфоны будут обладать высокой термической стабильностью. [c.124]

Для производства ЛК, главным образом е-капролактама (КЛ), в последние годы предложен ряд новых методов, приведенных в патентах (краткие обзоры см. [47—49].) В настоящее время внимание исследователей привлекают полиамиды, содержащие в цепи циклические группы. Отмечено, что таким полиамидам присущи относительно высокая термическая стабильность и другие ценные свойства. В этой связи представляло интерес получить лактамы XV и XVI, содержащие 7- или 8-членный цикл, сконденсированный с тиофеновым ядром, которые методом ВДС можно было бы преобразовать в С-алкилзамещенные лактамы XVII [c.300]

Способность к переработке, термическая стабильность и жесткость делают потенциально возможным использование полиамидов с гетероциклами в цепи для изготовления высокотермостойких и высокомодульных волокон [404]. Они могут перерабатываться методом сухого и мокрого формования. При сухом формовании должна быть предусмотрена предварительная стадия экстрагирования остатков соли, содержащейся в поликонденса-ционном растворе, для получения волокна с оптимальными физико-механическими и термическими свойствами. Полимеры, содержащие гетероциклические звенья, при комнатной температуре имеют хорощие физико-механические свойства (табл. 5.42). Остаточная прочность при высоких температурах и стойкость к термоокислительной деструкции этих полимеров выше, чем полиамидов с карбоциклами в цепи. Полибензтиазольные волокна с амидными группами отличает высокая термическая стойкость при действии кратковременных (1—5 мин) нагрузок. Остаточная прочность при 450 °С составляет 28% исходной прочности (рис. 5.68). Светостойкость и стойкость к окислительной деструкции поли- [c.452]

Полиимиды, содержащие в цепи амидные и сложноэфирные группы. В последнее время стали появляться сообщения о модификации цепей ароматических полиимидов введением в основную цепь различных звеньев, главным образом сложноэфирных и амидных. Полимеры такого типа по своей термической стабильности располагаются между полиимидами и полиамидами (или полиэфирами). Полиамидимиды и поли-эфиримиды находят наравне с полиимидами широкое техническое применение. [c.28]

Введение в полиамиды волокнистых наполнителей (стекловолокна и асбеста) в значительной степени улучшает физико-механические свойства полиамидов, теплостойкость, стабильность размеров изделий, уменьшает коэффициент термического линейного расширения, снижает усадку. Ниже приведены показатели физико-механических и теплофизических свойств П-68 и стеклонаполненного полиамида П-68ВС [c.233]

При образовании трехмерных структур термостойких полимеров возникает проблема термической стабильности узлов сшивки. Интересны исследования сополимеров полиамидов и полиэфиров с дифенилено-выми группами. Из-за напряженности таких структур при нагревании до 300 °С происходит разрыв связи С—С с последующим необратимым сшиванием и отверждением полимера [c.54]

В табл. 4.5 приведены данные, характеризующие теплостойкость некоторых волокон из ароматических полиамидов. Прочность волокон по мере повышения температуры испытания уменьшается. При 300 °С практически все волокна, за исключением волокон из ПФТА, теряют половину (или более) исходной прочности. Правда, ряд волокон сохраняет прочность до температур порядка 500°С, но гари столь высоких температурах их термическая стабильность оказывается недостаточной. Указывается, что для повышения теплостойкости и стабильности размеров ПА волокна необходимо в течение 0,5—<5,0 с обрабатывать при температуре выше их температуры стеклования [32]. Сделана попытка повысить теплостойкость волокон на основе 4,4 -диаминобензофенона и терефталевой кислоты путем дополнительного сшивания диаминами в присутствии кислот Льюиса >[59]. Теплостойкость при 300 °С удалось повысить почти в два раза. Для других волокон аналогичные работы не проводились. [c.106]

Однако необходимость введения в полиамид достаточно больших количеств таких добавок приводит к резкому снижению физикомеханических характеристик материала. В основном такие смеси рекомендуют использовать для элект1роизоляционных покрытий, хотя в патентах указывается на возможность применения их для получения нитей. Кроме того, формование полиамидных нитей из расплава при 260—280 °С требует применения термически стабильных соединений. [c.383]

Тогда как в обычных методах прядения исходят из раствора полимерного материала и получают волокна либо по так называемому способу мокрого прядения (как, например, вискоза), либо по так называемому сухому способу прядения (например, ацетилцеллюлоза), в случае полиамидов благоприятная температура плавления, термическая стабильность и низкая вязкость расплава позволяют переводить целый ряд полиамидов в волокнообразное состояние прямо из их расплавов. [c.577]

В настоящей монографии сделана попытка обобщить накопленный за последние годы у нас в стране и за рубежом материал в области тремостабильности гетероцепных полимеров. В книге рассматривается термическая стабильность некоторых представителей многотоннажных гетероцепных полимеров — алифатических полиамидов, сложных полиэфиров (полиэтилентерефталат, полиэфирные пластификаторы), поликарбонатов. Принимая во внимание тс серьезное значение, которое придается классу органических ьысо-котермостойких полимеров (ОВП)—полигетероариленов, в книге изложены также вопросы термической стабильности некоторых представителей этого класса полиимидов, полибензоксазолов, по-лиоксадиазолов и др. Для каждой из перечисленных групп полимеров приводятся данные по их термостабилизации, что имеет большое практическое значение. В монографии изложены и работы авторов в области исследования термической стабильности и стабилизации гетероцепных полимеров и полигетероариленов. [c.4]

Было высказано предположение, что стабилизаторами для подобных полимеров - могут служить соединения с системой сопряженных связей, роль которых в полимере будет состоять во взаимодействии парамагнитных центров с радикалами, образующимися в процессе распада полимеров [173]. Как правило, сами соединения с системой сопряженных связей обладают высокой термической стабильностью. Однако предпринятые нами попытки повысить термическую стабильность полиимидов путем добавки таких соединений, как термообработанный антрацен, полифенилацетилен, полидифениламин, полученных окислительной дегидрополи-конденсацией, не дали положительных результатов. Из других соединений, обладающих парамагнитными свойствами, были опробованы также фталоцианины металлов (магния, никеля, меди) [174]. Оказалось, что добавки фталоцианинов к ароматическому полиамиду с фталидной группой в боковой цепи, а также к ряду полиоксадиазолов существенно понижает степень разложения этих полимеров при кратковременной экспозиции на воздухе при 275— 350 °С. Для ароматических полиимидов [78] эффективность фталоцианинов металлов оказалась невысокой. [c.243]

Введение гетероциклических и ароматических групп в основную цепь приводит к существенному уменьшению подвижности. Эти типы полимеров часто проявляют высокую химическую и термическую стабильность. Кроме углерода в основной цепи могут присутствовать также и другие элементы, такие, как кислород в полиэфирах, простых и сложных, азот в полиамидах. В общем случае присутствие в основной цепи кислорода, связаного с атомами углерода, увеличивает подвижность, но часто в основной цепи присутствуют также ароматические и гетероциклические группы, и они уже приводят к тому, что структура основной цепи приобретает жесткость. По этой причине свойства алифатических и ароматических полиамидов различаются весьма существенно. [c.45]

Состояние полимера очень сильно влияет на его механические, химические, термические свойства и проницаемость. По отношению к проницаемости должно быть проведено различие между пористыми и непористыми мембранами, поскольку выбор полимера в этих двух случаях зависит от различных критериев. Выбор полимера не столь важен, если мы рассматриваем пористые мембраны для микро- или ультрафильтрации, но окгьзывает огромное влияние на химическую и термическую стабильность, а также на поверхностные эффекты, такие, как адсорбция и смачивание. Кроме того, выбор моющего агента определяется выбором полимера, так, например, полиамиды сильно взаимодействуют с хлорсодержащими моющими агентами. [c.50]

При подробном изучении термических превращений полиамида ж-карборандикарбоновой кислоты и бензидина [54] (скорость подъема температуры 8 град/мин, среда - гелий) было найдено, что при 824 °С и выше образуется стабильный пиролизованный остаток, названный авторами пирокарбораном. Высказано предположение, что вторичная структура полученного таким образом пирополикарборана представляет собой сшитую термостойкую структуру с энергетически прочными связями В-С, B-N, В-О [54]. [c.255]

Тепловое расширение полиамида зависит от степени кристалличности и стабильности кристаллической структуры. Когда кристаллическая структура особенно стабильна, как, например, в ПА 66, то тепловое расширение уменьшается ио сравнению с наблюдаемым, наиример, в случае ПА 610, в котором устойчивость структуры ниже. Увеличение алкильной части в макромолекуле полиамида уменьшает межмо-лекулярное взаимодействие и, следовательно, увеличивает термический коэффициент расширения. Для аморфной составляющей полиамидов характерны более высокие значения термического коэффициента [c.152]

Необходимо учитывать также возможность деструкции цепей растворенного полимера под влиянием растворителя или термического воздействия и в том случае, когда все связи в молекуле являются го-меополярными. Так, например, многие гетероцепные полимеры, как полиамиды, белки, полиэфиры, целлюлоза и др., легко распадаются под влиянием растворителей кислотного характера, а также под влиянием кислорода и других агентов. Растворенные молекулы полимера чрезвычайно чувствительны к термическому и механическому воздействиям и легко подвергаются дроблению даже при многократном пропускании через капиллярный вискозиметр или при определении тех или иных свойств при высоких температурах. Следовательно, при выборе метода исследования растворов полимеров необходимо учесть особенности их химического строения и стабильность, возможность химического взаимодействия с растворителем и продуманно подобрать условия проведгния измерений. [c.17]

Хотя линейные ароматические полимерные имиды впервые были синтезированы в 1908 г. при нагревании 4-аминофталевого ангидрида, длительное время имидизация считалась нежелательной побочной реакцией. Новое важное значение эта реакция получила после разработки промышленных методов производства тетракарбоновых кислот и их ангидридов при взаимодействии указанных продуктов с диаминами образуются линейные полиамиды, содержащие рядом с вторичной амидной связью свободную карбоксильную группу. Это обеспечивает возможность введения термически устойчивых имидных циклов при циклодегидратации менее стабильных амидных связей без заметного структурирования линейных полимеров. [c.159]

Азотсодержащие полимеры. К этой группе полимеров относятся цепные алифатические и ароматические полиамиды, полиамины, полигидразиды, полигидразоны, полиуретаны и др., а также циклоцепные полиимиды, полибензоксазолы, полибензи-мидазолы, полипиразолы и др. [1]. Среди многочисленных полимеров этой группы нашли широкое применение и достаточно хорошо исследованы полиамиды, полиуретаны, полиимиды и полибензоксазолы. Физико-химические свойства, в том числе термическая и термоокислительная стабильность этих полимеров изучены достаточно хорошо [1, 3, 9, 16, 18, 19, 27]. [c.56]

Техника. В технике наполнение полимеров для уменьщения их термического расширения используется очень давно. В настоящее время фенолоформальдегидные и эпоксидные смолы, наполненные минеральными наполнителями, являются одними из самых стабильных по размерам материалами, находящимися в распоряжении инженеров-конструкторов. Получение материалов на основе полиамидов и сополимеров формальдегида, наполненных стеклянными волокнами, позволило расширить ассортимент и области их применения для изготовления изделий высокой точности. Термический коэффициент расширения этих материалов близок к коэффициентам расширения сплавов легких металлов. Материалы на основе наполненных поликарбоната и политетрафторэтилена (ПТФЭ) нашли щирокое применение для изготовления деталей муфт, подшипников и кулачков. [c.244]

Наполнители несколько снижают удельную ударную вязкость, эластич ность материала, но увеличивают предел прочности при растяжении, сжатии и изгибе, модуль упругости при сжатии, уменьшают водопоглощение, коэффициент линейного термического расширения и коэффициент трения. Введение наполнителей улучшает стабильность физико-механических свойств и размеров изделий из полиамидов при действии температуры и влаги, повышает их деформационную стойкость (рис. 11, 12), особенно при содержании большого количества наполнителя (20—60%). Это позволяет использовать высо-конаполненные полиамиды в радиоэлектронике и приборостроении для изготовления деталей конструкционного назначения с жесткими размерными де-пусками, работающих в интервале температур от —60 до -1-120 С. [c.233]

При исследовании процесса термической деструкции карбораисодержащих ароматических полиамидов (см. гл. IV) возник вопрос о влиянии кар-борана на стабильность амидной связи. Оказалось, что скорость уменьшения интенсивности полос поглощения амидной связи (1700, 1620 и 1200 см ) во времени для этого полиамида меньше, чем для полимера без новых фрагментов. Таким образом, было установлено [210, 211], что карборан стабилизирует амидную связь. [c.60]

Высокая термическая и гидролитическая стабильность тиа-эольного цикла побудила Престона с сотр. ввести тиазольные циклы в другие термостойкие полимеры, например, полиимиды [431] и в полиамиды [432]. Полиамидбитиазолы получены низкотемпературной поликонденсацией 4,4 -бис-(п-аминофе-лил)-2,2 -б1итиазола с дихлорангидридами ароматических дикарбоновых кислот [c.147]

Остановимся теперь подробнее на химическом составе и физической природе этих необычных материалов. Как было отмечено выше, они представляют собой полимерный материал, специальные свойства которого обусловлены введением в него армирующих волокон. Основными материалами, из которых изготовляют армирующие волокна (как мелко нарезанные, так и длинные), являются стекло, графит, алюминий, углерод, бор и бериллий. Самые последние достижения в этой области связаны с использованием в качгстве армирующих волокон полностью ароматиче-ского полиамида, что обеспечивает более чем 50%-ное уменьшение веса по сравнению с а ированными пластиками на основе традиционных волокон. Для армирования также используются и натуральные волокна, такие, как сисал, асбест и пр. Выбор армирующего волокна прежде всего определяется требованиями, предъявляемыми к конечному продукту. Однако стеклянные волокна остаются и по сей день широко используемыми и до сих пор вносят основной вклад в промышленное производство АВП. Наиболее привлекательными свойствами стеклянных волокоп явля-ются низкий коэффициент термического расширения, высокая стабильность размеров, низкая стоимость производства, высокая прочность при растяжении, низкая диэлектрическая константа, негорючесть и химическая стойкость. Другие армирующие волокна используют в основном в тех случаях, когда требуются некоторые дополнительные свойства для [c.361]