Температура размягчения полиимидов

Наличие между фенильными ядрами как в ангидридном, так и в аминном компоненте перфторалкильных групп приводит к понижению температуры размягчения полиимидов, тем не менее эти полимеры стабильны в инертной среде до 450 °С, а на воздухе до 400 °С (табл. 7.2 № 212, 226) [117]. [c.710]

В табл. 1.6 приведены данные о температурах размягчения ряда кардовых полиимидов [211, 265]. Из этой таблицы видно, что наибольшей теплостойкостью обладают полимеры с тремя и пятью конденсированными циклами в остатке диангидрида, которые по теплостойкости существенно превосходят сходные по химическому строению полиимиды с фталимидными группами (ср., например, полимеры 1 и 10, 5 и 4 или 6, 7 и 8). [c.134]

Таблица 1.6. Температуры размягчения кардовых полиимидов

Все эти полиимиды хорошо растворимы не только в (-крезоле, но и в хлороформе, метиленхлориде, ДМФА, ДМАА, N-МП. Их температуры размягчения составляют 200-220 °С, а температуры 5%-го уменьшения их массы на воздухе при скорости подъема температуры 5 град/мин составляют 495-505 °С. Температура самовоспламенения полимера из л<-фенилендиамина 750 °С, время самовоспламенения 89 с. Большие различия в величинах температур размягчения и начала термодеструкции создают предпосылку для успешной переработки полимеров методом литьевого прессования и экструзии, а хорошая растворимость делает возможной изготовление из них прозрачных, бесцветных, прочных пленок (например, прочность на разрыв пленки полимера I составляет 6230 кгс/см , а удлинение при разрыве - 52%). [c.225]

Полиимиды —термореактивные полимеры с температурой размягчения порядка 500 °С, превышающие по термостойкости кремнийорганические смолы. [c.196]

В качестве теплостойких систем можно использовать ароматические полиимиды, полиэфиры, полиамиды и другие полимеры, хорошо растворяющиеся в доступных растворителях и имеющие высокую температуру размягчения. [c.140]

Таблица 7.2. Температуры размягчения, плавления и разложения полиимидов

Полиимиды представляют собой частично-кристаллические полимеры от желтого до темно-красного цвета с высокими температурой размягчения и термостойкостью. Физико-механические свойства, термостойкость и эксплуатационные свойства этих продуктов определяются строением макромолекул и внутри- и межмо-лекулярным взаимодействием сегментов цепи, наличием (или отсутствием) связей, придающих гибкость макромолекулам, и долей алифатических атомов углерода по отношению к ароматическим и циклоалифатическим элементам цепи. [c.692]

Повышенной эластичностью и узким интервалом температур размягчения характеризуются полиимиды группы IV (табл. 7.3, № 155—236) на основе диангидридов и диаминов, содержащих шарнирные группы, например [c.700]

Полиэфироимиды окрашены в слегка желтый цвет. В отличие от ароматических полиимидов они очень легко кристаллизуются. Температуры размягчения, плавления и разложения линейных полиэфироимидов приведены в табл. 7.21. [c.821]

Температура размягчения алифатических полиимидов зависит от строения диаминов. В табл. 1 приведены соответствующие ха- [c.8]

С большим межмолекулярным взаимодействием связана высокая стабильность размеров — малые величины скорости деформирования под действием постоянных нагрузок — ароматических полиимидов при высоких температурах. Например, полиимид ДФО (У1-5), температура размягчения которого 7 ,=265°, при 200° имеет скорость ползучести в 1000 раз меньшую, чем полипропилен при 23° при том же растягивающем напряжении (табл. 20). [c.101]

Многие из них способны к кристаллизации, имеют четкие температуры размягчения и температуры плавления кристаллической фазы. Модули упругости при высоких температурах (выше Т ) равны 10 —10 кг/см , что характерно для высокоэластического состояния. Эффекты структурирования при высокой температуре слабы. Например, для полимера У1-4 (группа Г) модуль упругости при 15-минутной выдержке при 400° практически не изменяется, тогда как у полиимидов группы В он возрастает за это же время в 100 раз и более. [c.114]

Как уже указывалось, при ориентационной вытяжке полиимидов наблюдается увеличение прочности и модуля упругости. Эти эффекты могут быть весьма значительными [ ]. Термовытяжка полиимидов групп А—В происходит при высоких напряжениях, высоких модулях упругости ввиду отсутствия четко выраженной температуры размягчения. Предельные степени вытяжки невелики. Вытяжка полиимидов группы Г может осуществляться выше Гр при малых напряжениях до получения больших степеней ориентации. В табл. 32 приведены некоторые данные по влиянию ориентации на механические свойства пленок и волокон из различных полиимидов. [c.146]

Переход от более жесткоцепных в рассматриваемых рядах полимеров к менее жесткоцепным сглаживает различия в растворимости. Этот переход сопровождается лишь изменением плотности упаковки, либо вмешательством энтропийного фактора при растворении. Возможно также совместное действие обоих факторов. Например, переход от нерастворимого полиимида (поз. 6 в табл. 1.3) к полиимиду (поз. 13 в табл. 1.3) приводит к существенному снижению температуры размягчения (5-15 и 435 °С) и появлению растворимости. Для полиэфиров улучшение растворимости также достигается переходом от карбоновых кислот ряда бензола к кислотам — производным бифенила, но без снижения температуры размягчения. В качестве примера можно привести полиэфиры на основе 4,4 -дифенилдикарбоновой кислоты (табл. 1.3), которые хорошо растворяются независимо от полярности бокового цикла. [c.49]

Исследование размягчения полиимидов и структурно-химических превращений, происходящих в них при нагревании, показывает, что в зависимости от содержания в цепи полимера звеньев, придающих ей гибкость, возможно получение как жестких, не-размягчающихся полимеров, так и размягчающихся, эластичных с модулем эластичности около 5,0—10,0 МПа [23]. Особенности термомеханических кривых ряда полиимидов некоторые авторы [24] объясняют образованием в них лабильной сетки, наличие которой особенно четко проявляется в области температур выше 250 С. [c.165]

С целью снижения температуры размягчения полиимидов был синтезирован ряд полимеров на основе 1,4-бис-(тг-амино-фенокси)-бензола, 1,4-быс-(п-аминотиофенокси)-бензола (49] и диангидрида 3,3, 4,4 -трифенилдиоксидтетракарбоновой кислоты [50]. [c.16]

Высокая температура размягчения полиимидов значительно затрудняет их применение в качестве литьевых смол. Однако в настоящее время прессованием тонких порошков полиимидов при высокой температуре (>350°) и давлении 1000—2000 кГ см получены монолитные заготовки в виде цилиндров или пластин, которые могут быть обработаны механическим способом [143—154]. Полиимидные пластики представляют собой прочные жесткие материалы с очень высокой термической, абразивной и радиационной стойкостью и хорошими электрическими свойствами. Их можно эксплуатировать на воздухе в течение длительного времени при 260°, а в инертной атмосфере при 325°, при кратковременном нагреве они сохраняют работоспособность до 450°. Кроме того, эти материалы можно эксплуатировать и при криогенных температурах. Ниже приведены некоторые механические и термические свойства полиим идной смолы 5Р-1.- [c.35]

Выше представлены примеры структур синтезированных кардовых алифати-чески-ароматических и ароматических сополиимидов [49, 214, 216, 223, 225, 258]. Их теплостойкость можно изменять в широких пределах (160-500 °С), варьируя химическое строение и микроструктуру сополимеров. Температуры размягчения алифатически-ароматических полиимидов закономерно увеличиваются с повышением в макромолекуле доли кардового диамина и при переходе к полиимидам с шестичленными имидными циклами. [c.134]

Высокая термическая устойчивость имидных циклов в сочетании с ценными физико-механическими свойствами материалов на основе линейных полиимидов позволила считать целесообразной разработку термореактивных полиимидов на основе реакционноспособных олигомеров, имеющих сравнительно невысокие температуры размягчения и тем самым расширяющих возможности их переработки в различные материалы. В частности, придание термореактивных свойств соединениям, содержащим имидные циклы, было осуществлено за счет синтеза олигомерных кардовых имидов с концевыми ненасыщенными акриламидными и мета-криламидными группами, получению и исследованию которых посвящен ряд работ [49, 168, 203, 204, 206, 207, 211, 245, 259]. Такие олигоимиды были синтезированы с количественным выходом и заданной степенью полимеризации при взаимодействии диангидридов тетракарбоновых кислот и диаминов (в соответствующем избытке) с последующим блокированием концевых аминогрупп хлорангидридом акриловой или метакриловой кислоты на стадии как олигомерной амидокислоты (направление а)так и олигоимида (направление б) [206] [c.138]

Синтезированные ненасыщенные олигоимиды кардовых диаминов с концевыми акрил- и метакриламидными группами представляют собой аморфные вещества, хорошо растворимые в ДМФА, ДМАА, ТХЭ с образованием концентрированных растворов. Их температуры размягчения регулируются варьированием природы кардовой группы и степени полимеризации олигомера. Так, при увеличении степени полимеризации олигоимида анилинфталеина и 3,3, 4,4 -тетракарбоксибензо-фенона с концевыми акриламидными группами с 3 до 10 температура размягчения возрастает с 210 до 280 °С, оставаясь при этом значительно ниже температуры размягчения соответствующего высокомолекулярного линейного полиимида (380 °С). [c.139]

Наряду с хорошей растворимостью в таких органических растворителях, как ДМФА, ДМАА, ДМСО, N-МП, ГМФТА, смесь ТХЭ с фенолом, эти полиимиды имеют высокие термические характеристики (температуры 10%-го уменьшения их начальной массы составляют 430—475 °С, температуры размягчения 305-365 °С) и хорошую огнестойкость (кислородный индекс 32-37). Полимеры, содержащие 1,1-дихлорзтиленовые группы, способны при повышенных температурах структурироваться, становясь при этом уже нерастворимыми в органических растворителях. [c.218]

С использованием нового фторсодержащего диамина 2,2-бис[4-(3-амино-5-трифторметилфенокси)фенил]пропана и различных бисфталевь1х ангидридов синтезированы трифторметилсодержащие у ароматических циклов полиимиды [221]. Эти полимеры сочетают высокую растворимость в органических растворителях с больщим интервалом между температурами размягчения и деструкции. Так, полиимид на основе этого диамина и диангидрида пиромеллитовой кислоты растворим в хлороформе, N-МП, ДМАА и имеет температуру размягчения 198 °С, а температура его 10%-го уменьшения массы на воздухе составляет 487 °С. [c.227]

Получены и другие карборансодержащие полимеры циклоцепного строения [304-309], например, полиоксадиазолы на основе 1,2- и 1,7-бис(4-карбокси-фенил)карборанов [306, 307] и полиимиды из 1,2- и 1,7-бис(3,4-дикарбокси-фенил)карборанов и различных ароматических диаминов [308, 309]. Эти полимеры теплостойки (температуры размягчения полиоксадиазолов составляют 330-350 °С, полиимида на основе 1,7-бис(3,4-дикарбоксифенил)карборана и и-фенилендиами-на - -375 °С), обладают хорошими механическими свойствами и благодаря специфическому влиянию карборановых групп хорошо растворимы в органических растворителях. [c.230]

Полиимиды на основе бензидина не размягчаются при нагревании. Наибольшей теплостойкостью из остальных полиимидов обладали полимеры на основе 1,7-бис(3,4-дикарбоксифенил)карборана с и-фенилендиамином и анилинфлуореном, имеющие температуры размягчения -375 и 380 °С соответственно. [c.272]

В отличие от полинмидной пленки (кантон Н), истинная температура размягчения которой неизвестна, пленки на основе полн-амидоимндов плавятся при температуре около 400 °С и имеют температуру стеклования порядка 265 °С. По термостойкости полиимиды превосходят полиамидоимиды (табл. VII.6, рис. 11.3). [c.143]

Прн температуре выше 300 ° методом ЭПР в полиимидах обнаруживается высокая концентрация свободных радикалов [280], одновременно в ИК-спектре уменьшается интенсивность полосы при 1780 см- (С=0 кмидного цикла) [275]. Сшивание макромолекул вызывает возрастание модуля упругости и повышение температуры размягчения при высокотемпературной термообработке полиимидов . [c.679]

Классификация ароматических полиимидов предложена в работах [3, 12]. В полимерах № 56—82 (табл. 7.2) имидные циклы связаны только с ароматическими циклами (группа I по указанной классификации). Эти продукты отличаются исключительно высокой жесткостью, они нерастворимы и разлагаются при температуре выше 500 °С без размягчения и плавления. Полимеры № 83—103, полученные из ароматических диангидридов, содержащих шарнирные атомы и группы атомов, такие, как —О—, —S—, —SO2, —СО—, —СНг—, —С (СНз)г—, относятся к группе II. Эти полимеры размягчаются при температурах около 400 °С. Ароматические полиимиды № 104—154 содержат шарнирные атомы и группы в диамине. Они относятся к группе III и отличаются от полимеров групп I и II более высокой эластичностью, обусловленной возможностью вращения вокруг связей в остатке амина. Температура их размягчения лежит выше 350°С. Полимеры № 155— 236 являются ароматическими полиимидами, содержащими шарнирные группы как в остатке кислотного, так и аминного компонентов (группа IV). Это высокоэластичные продукты с температурой размягчения 200—350 °С. Полиимиды группы IV плавятся, формуются, как термопласты, и растворяются в полярных растворителях. Ароматические полиимиды — жесткие твердые полимеры, прочность которых (1000—2000 кгс/см ) мало зависит от строения модуль упругости зависит от числа шарнирных атомов и уменьшается последовательно от полимеров группы I к полимерам группы IV, в то время как удлинение изменяется в обратной зависимости. Окраска полиимидов определяется сопряжением имидного цикла с ароматическими ядрами и зависит от наличия атомов и групп атомов между ними [332]. Полипиромеллитимиды диаминодифенилсульфона имеют желтоватую окраску, аминоди-фенилоксида — желтую, диаминодифенилсульфида — темно-красную. Плотность ароматических полиимидов колеблется от 1,32 до 1,50 г/см . [c.693]

Для этой группы полиимидов температура размягчения изме-[яется от 405 до 150 °С. Полимеры на основе 4,4 -диаминодпфе- [c.701]

Наибольшей температурой размягчения Гр 500° С обладает полиимид У-4, содержащий сульфоновые группы —ЗОз— в К и К. Однако полиимиды с группами —ЗОз— цепи обычно имеют невысокие механические свойства вследствие низкого молекулярного веса. Высокая размягчимость и плавкость полиаримидов группы Г допускает переработку их в пластмассы — типа термопластов. Во многих случаях эти пластмассы имеют хорошие физико-механи-ческие свойства (см. гл. IV) и высокие температуры размягчения (рис. 71). [c.135]

Обращает на себя внимание, что как и в случае полиимидов группы В, полимеры с сульфидной связью —8—в диамине менее прочны и эластичны, но несколько более размягчимы, чем с эфирной —О— ( 1-5 и У1-7). Весьма заметно снижается температура размягчения при перестановке фенильного кольца из пара-положения (У1-9) в мета-положепие (У1-10). Кристаллические пленки значительно менее эластичны, чем аморфные. Крайняя хрупкость некоторых полиимидов с группой —80,— в цепи (У1-4, У-5, [c.137]

Температуры размягчения соответственных полиимидов на основе диангидрида 2,3,4,5-циклопентантетракарбоновой кислоты выше, чем полиимидов — производных 1,2,3,4-бутаптетракарбо-повой кислоты. Например, в сочетании с 4,4 -диаминодифениловым эфиром эти диангидррвды дают полимеры с температурами размягчения, соответственно равными 290 и 325° (табл. 30). [c.142]

На рис. 76 приведены термомеханические кривые пластмасс из полиимидов на основе диангидридов 1,2,3,4-бутан- и 2,3,4,5-циклопентантетракарбоновых кислот и гибких диаминов. Видно, что размягчение происходит в узком температурном интервале, как это характерно для полиимидов группы Г. Как и в случае ароматических диангидридов, увеличение числа эфирных групп и замена в диамине эфирной связи на сульфидную приводят к понижению температуры размягчения. [c.143]

Если данный диангидрид в сочетании с каждым из двух диаминов порознь дает кристаллизующиеся размягчимые полиимиды группы Г, то температура размягчения соответствующего сополимера будет несколько ниже температуры размягчения каждого из этих полиимидов. Это видно, например, из рис. 78, где приведены зависимости модуля упругости от температуры для сополимера диангидрида VI с мета-фенилен-диамином (R =3) и бис-(4-ами-нофениловым эфиром)-гидрохи-нона (R =9), взятых в эквимолекулярном отношении, а также для соответственных го-моиолиимидов VI-3 и VI-9. [c.145]

Как следует из рссмотрения общих физических свойств полиимидов (гл. III), полипиромеллитимид ПМ — основа Н-пленки — не единственный из полимеров этого класса, пригодный для применения в качестве пленочного материала. Такими же свойствами обладает полиимид ПФГ, который в ориентированном состоянии более прочен и эластичен. Пленки из полиимида ДФО также очень прочны и эластичны и в отличие от пленок ПМ и ПФГ могут размягчаться. Термопластичная пленка с высокой температурой размягчения может быть получена на основе полиимида ДФФГ. Отсюда видно, что этот класс полимеров может рассматриваться как весьма перспективный для получения термостойких пленочных материалов разнообразных свойств и назначений. [c.166]

На этом примере видно, что полиимиды могут обеспечить значительное повышение теплостойкости и термостабильности термопластов по сравнению с существующими. Вместе с тем по этим свойствам ДФО не является пределом того, что может быть реализовано на полиимидах. В частности, верхний предел рабочих температур этого материала лимитируется не термостабильностью, а теплостойкостью. Для полиимидного термопласта с температурой размягчения Гр > 350° температура длительной стабильной работы могла бы быть поднята до 250— 300°. Такие представители полиимидных термопластов могут быть найдены. На это указывает хотя бы возможность повышения теплостойкости при изменении химического строения гетерогрупп в цепи полиимида. Например, при переходе в диангидридной компоненте от эфирной группы —О— к бензофеноповой —СО— и сульфоновой —ЗОа— температура размягчения повышается до 290 и 340° соответственно (полимеры У1-5, 1У-5, -5 в табл. 28), а прессуемость сохраняется. [c.174]

Интересные результаты могут быть получены на полиимидах, содержащих ароматические связи в мета-положении. Например, удается получить прессованные образцы из полиимида ДФМ (У1-3), имеющие температуру размягчения 490°, причем образцы, спрессованные со стекловолокном, имеют высокую ударную прочность (табл. 37). Особенность ДФМ в том, что он может кристаллизоваться. Как уже отмечалось, в этом полимере процессы структурирования проходят весьма эффективно по сравнению с другими представителями группы Г. Во время прессования нри температуре 490—500° кристаллиты плавятся, полимер структурируется до высоких значений модуля упругости и остается при охлаждении аморфным, имея высокую температуру размягчения. Образцы пластмасс с температурой размягчения 430—450°, имевшие высокую прочность при 400° (400—600 кг/см ), удавалось также получить прессованием полиимида ДФФГ (1И-9). [c.174]

Нарушение регулярности цепи путем сополимеризации также может привести к появлению растворимости полиимидой. Шарнирные атомы и группы следует вводить в диангидридный компонент для уменьшения межмолекулярного взаимодействия цепей. Естественно, что при циклизации полиимидов необходимо предотвращать возможность сшивания, так как в противном случае будут образовываться нерастворимые продукты. Необходимо также учитывать, что при изменении химического строения полиимидов для получения растворимых продуктов часто происходит снижение теплостойкости и термостойкости. Так, полиимиды на основе пиромеллитового диангидрида и 2-диалкиламино-4,6-дигидразин-1,3,5-трназинов обладают хорошей растворимостью в доступных растворителях (диоксан, тетрагидрофуран), но введение указанного диаминного компонента снижает температуру размягчения и термостойкость [26]. При использовании того же диаминного компонента и диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты получаются полиимиды с более высокими температурами интенсивной термодеструкции, растворимые в доступных растворителях [27] [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология