Плотность полиимидов

Сильным межмолекулярным взаимодействием обусловлена высокая (для полимеров) плотность полиимидов. Как видно из табл. 21, плотности лежат в пределах 1.28—1.48 г/см . Наибольшие плотности имеют полимеры с жесткими небольшими ароматическими мономерными звеньями. При увеличении размеров мономерного звена и введении в него гетероатомов или боковых радикалов плотность снижается. Некоторые полимеры при этом приобретают способность кристаллизоваться (плотности в кристаллическом состоянии приведены в табл. 21 в скобках). Наименьшие [c.101]

Плотности полиамидокислот всегда существенно меньше плотностей полиимидов. Например, для полимера 1-2 плотность полиамидокислоты и полиимида равны соответственно 1.348 и 1.455 г/см , для полимера VI-2 — 1.345 и 1.420 г/см . Отсюда неизбежно следует явление усадки при имидизации. [c.102]

Плотность полиимидов зависит от условий проведения имидизации. Тонкие пленки, из которых диффузия растворителя при [c.102]

В этом смысле полиимид образует уникальную для полимеров электронную структуру, характеризующуюся высокими показателями величин и степени однородности функции плотности электронов. [c.68]

В качестве полимерных матриц для АПМ нередко используют термопласты, характеризующиеся повышенными физико-механическими свойствами и теплостойкостью. Чаще других применяют полиамиды, полиформальдегид, поликарбонат, полиимиды, поли-арилаты, фенилоны, а также фторопласты. В отдельных случаях известно использование антифрикционного полипропилена и полиэтилена высокой плотности [20]. [c.165]

Практическое применение получили две группы полиимидов содержащие гетероатом (—0—) в диамине и полиимиды, в которых ароматические радикалы R и R ) связаны через кислород, содержащийся и в диамине, и в диангидриде, Первые обладают эластичностью, сохраняющейся при низких (—200°С) температурах. Прочность при растяжении полиимидов этой группы составляет 1200—1600 кгс/см плотность — 1,41 г/см . Они используются в виде покрытий, пленок и волокон. Полиимиды второй группы имеют меньшую плотность (1,37 г/см ), высокую прочность (1200—1400 кгс/см при растяжении), но при 270°С они размягчаются, что позволяет получать на их основе прессовочные и литьевые материалы, а также связующие и клеи [68, с. 124 и сл.]. [c.196]

Сам по себе факт наличия очень широкого температурного интервала вынужденной эластичности у поли-ж-фениленизофталамида (от —70 до 270 °С) и, вероятно, у других термостойких полимеров (например, полиимидов) очень важен с точки зрения их практического использования. Однако в настоящее время его трудно однозначно интерпретировать. В этом направлении нужны дальнейшие исследования кинетических свойств макромолекул в конденсированном состоянии различными методами в широком интервале температур, частот и т. п. для выявления корреляции между различными видами подвижности в полимерах ниже Тс и их хрупкостью. Необходима также оценка плотности упаковок макромолекул термостойких полимеров в конденсированном состоянии различными способами для установления возможных причин их низкой температуры хрупкости. [c.91]

Исключительно высокой термостойкостью, стабильностью размеров и низкой ползучестью при повышенных температурах характеризуются полиимиды. Они представляют собой твердые негорючие вещества преимущественно аморфной структуры с высокой плотностью, достигающей 1480 кг/м . Молекулярная масса находится в пределах 5-10 —15-10 . Большинство полиимидов нерастворимо в органических растворителях и отличается высокой стойкостью к действию масел, разбавленных щелочей и других жидких сред. Полимеры с боковыми метильными, метоксильными и циклическими группировками растворяются в диметилформамиде, диметилацетамиде, метиленхлориде, диоксане, крезоле, нитробензоле. [c.83]

В последние годы появились новые доказательства в пользу предположения о тепловой форме пробоя полимеров в области повышенных температур. В работе [115] приводятся следующие соображения в пользу теплового пробоя полимеров при повышенных температурах 1) введение антистатической добавки в полиэтилен, увеличивает ток проводимости и одновременно снижает пробивное напряжение в области повышенных температур 2) в ходе термообработки пленок полиимида уменьшается их проводимость и одновременно возрастает пробивное напряжение 3) расчетные значения Упр по упрощенной теории теплового пробоя (адиабатический нагрев до Г — 7кр без учета отвода теплоты за счет теплопроводности) согласуются с экспериментальными данными для пленок поливинилиденфторида и тонких пленок полистирола (полученных в плазме тлеющего разряда) при разумных значениях параметров, описывающих зависимость плотности тока через образец от температуры и напряженности поля [c.156]

У большинства ароматических полиимидов деструкция начинается до достижения температуры фазовых переходов. Полиимиды с повышенной подвижностью макромолекул, обусловленной наличием шарнирных групп или пониженной плотностью упаковки, при наличии в боковой цепи объемистых групп размягчаются. Сравнение теплофизических и физико-механических свойств полиимидов [c.693]

Растворимость и свойства растворов. Вследствие сильного межмолекулярного взаимодействия большинство ароматических полиимидов не растворяется в органических растворителях и разбавленных кислотах. Они растворяются с разложением только в дымящей азотной кислоте, а некоторые из них и в концентрированной серной кислоте [2]. Для измерения вязкости используют хлориды мышьяка или сурьмы или их смеси. При этом происходит лишь незначительная деструкция полимеров [335, 341]. Межмолекулярное взаимодействие можно существенно ослабить, вводя в боковую цепь полимеров в составе ангидрида (табл. 7.3, № 96— 98, 198—205) и/или амина (табл. 7.3, № 125—130, 146, 147, 162— 167, 179, 187—191) объемистые группировки, такие, как фталидные или флуореновые. Плотность упаковки понижается, и полимер приобретает растворимость в органических растворителях, таких, как диметилформамид, диметилацетамид и тетрахлорэтан [15, 62, 334]. Растворимость полиимидов с объемистыми заместителями в аминном остатке увеличивается в следующем ряду диангидридов, использованных при их синтезе [334]. [c.703]

В гл. III будет показано, что процесс имидизации сопровождается существенным изменением многих физических свойств (механических, плотности, показателя преломления, диэлектрических характеристик и т. д.). Эти изменения также можно использовать для изучения закономерностей имидизации. Из данных диэлектрических и рефрактометрических измерений (см. ниже, рис. 41, 90, 91) можно, например, сделать вывод, что скорость имидизации в твердой фазе и интервал температур, в котором она осуществляется, для всех ароматических полиимидов примерно одинаковы. [c.48]

Плотность при 20° полиимидов различного строения [c.102]

Полиимиды, полученные на основе этих диангидридов, аморфны, имеют пониженную по сравнению с ароматическими плотность. Некоторые деформационно-прочностные свойства рассматриваемой группы полимеров приведены в табл. 30. Механические свой- [c.143]

Кристаллизация полиимидов, как и любых других полимеров, в присутствии растворителей облегчается. На рис. 86 приведены результаты измерения плотности в процессе термообработки двух образцов полимера У1-9. В обоих случаях условия термообработки (температуры и время выдержки при них) были одинаковыми, за исключением того, что один из образцов при температуре 150° некоторое время находился в парах растворителя — диметил-формамида, в результате чего плотность этого образца сразу же резко возросла и достигла максимального характерного для полиимида У1-9 значения 1.38 г/см (кривая 1 на рис. 86). Образец, прогревавшийся при всех без исключения температурах в отсутствии паров растворителя, приобретает такую плотность только после [c.151]

Рис. 85. Зависимости плотности, измеренной при 20°, от температуры предварительного прогрева (1) и логарифма модуля упругости от температуры опыта при нагреве (3) и охлаждении (3) соответственно для полиимида У11-9.

Термообработке облегчена, имеют меньшие плотности. Например, плотность полиимида 1-5 колеблется в зависимости от толщины пленки от 1.410 для тонких пленок (2—10 мк) до 1.428 г/см для пленок то.пщиной 100 мк. Как показывает изучение инфракрасных спектров и механических свойств, имидизация в тонких пленках идет при более высокой температуре. При этом, по-видимому, закрепляется менее плотная высокотемпературная упаковка цепей. Присутствие растворителя, неизбежное в толстых слоях, снижает температуру имидизации и облегчает кристаллизацию. [c.103]

Более низкие плотность и электросопротивление достигнуты при использовании в качестве матриц полиимида и полиэтилена (табл. 6-22) [6-134]. Вследствие лучшей адгезии полиимида с ТРГ возможен льший коэффициент наполнения по сравнению с полиэфиром, 0,7-0,9 и 0,5-0,7 соответственно. Однако относительная деформация у композитов с полиэфиром значительно выше. Снижение содержания ТРГ позволяет повысить механические характеристики, но при этом снижается электропроводность. [c.363]

Рассмотрим результаты изy [eния процессов аннигиляции позитронов в двух полимерах, которые являются. хорошими моделями предельных характеристик плотности упаковки макромолеку лярных цепей. Одним из них является полиимид, характеризующийся высокоупорядоченной, квазикристал- [c.61]

Как указывалось во введении, примерно 90 % общего производства пластмасс приходится на десять групп пластмасс, а именно (в порядке убывания) полиэтилены низкой и высокой плотности (соответственно высокого и низкого давления), полипропилен, поливинилхлорид, полистирол и сополимеры стирола, полиакрилаты, полиацетали, полиамиды, полиимиды, простые и сложные полиэфиры, полисульфоны, фено- и аминопласты, полиэпоксиды и кремнийорганические полимеры. [c.30]

Многослойные платы с повышенной плотностью схемы из эпоксидных смол обладают недостаточной стойкостью к длительному воздействию температур свыше 300°С. В Японии разработаны специальные термостойкие эпоксидные смолы, не имеющие указанного недостатка. Более перспективны армированные стекловолокном поликарбонаты, полиэфирные стеклопластики и полиимиды. По ряду свойств (особенно по термостойкости) полиимиды превосходят другие материалы. Кроме того, они обладают гибкостью и химической стойкостью. Полии-мидная пленка Kapton кратковременно может выдерживать температуру 400—450 °С. Для подсоединения выводов проводов к гибкой печатной схеме с платой из этой пленки можно использовать обычную технологию пайки. Толщина платы из полиимидной пленки в односторонней гибкой печатной схеме составляет 50 мкм. [c.109]

Мы не останавливаемся подробно на рассмотрении поведения при повышенных температурах целого ряда термостойких полимеров, синтезированных за последние годы. Некоторые полимеры, содержащие ароматические звенья и гетероциклы (полиимиды, нолибензимидазолы), приобрели техническое значение и освоены в производственном масштабе. Синтез термостойких гетеро-цепных полимеров освещен в обзоре [151]. Термостойкбсть подобных полимеров зависит от многих факторов, в том числе от наличия или способности полимера образовывать развитую систему ароматического сопряжения, копланарности отдельных участков сопряжения, наличия парамагнитных центров, кристалличности (плотности упаковки макромолекул) и пр. [c.195]

Полиимиды, содержащие в макромолекулах алициклические или алифатические фрагменты, а TaK ie N-замещеиные линейные полималеимиды [146], в большинстве случаев плавятся и размяг чаются при температуре ниже 200 °С (табл. 7.2, № 1—3, 5—11 17—19, 25—28). Полиимиды, полученные из диаигидридов арома тических тетракарбоновых кислот и алифатических диаминов (№ 30—55), размягчаются в интервале температур 200—300°С плавкими являются полимеры на основе пиромеллитового диангидрида и алифатических диаминов с числом атомов углерода больше семи. Плотность составляет 1,30—1,36 г/см . [c.693]

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]

При 620 °С остаток составляет около 65 % При повышении температуры до 800 °С масса остается неизменной, а плотность увеличивается до 1,65 г/см . Ненасыщенные связи в высококонденсиро-ванной ароматической системе придают коксовому остатку полупроводниковые свойства. Нет единой точки зрения на механизм термической деструкции ароматических полиимидов в вакууме и образования СО2. Ряд авторов [182, 344] полагает, что выделение СО2 обусловлено разложением нециклизованных звеньев в полимере [c.713]

Нерастворимость в органических растворителях свойственна большинству ароматических полиимидов. Такие полиимиды, как ПМ (1-5), не растворяются и не набухают даже при длительном нагревании. Размягчающиеся полиимиды, например У1-5, 1Х-5, 1Х-9, набухают в горячем диметилформамиде. Введение в цепь боковых групп, например СНд-групп, приводит к получению полиимидов с пониженной плотностью (см. ншке табл. 21). Такие полимеры, имеющие разрыхленную структуру (например, 1У-12), могут нацело растворяться в диметилформамиде при 20°. Прогрев полиимидной плепки У1-12 при температуре выше 300° приводит, однако, к появлению нерастворимой части, доля которой увеличивается с возрастанием времени и температуры обработки. [c.100]

Полиимиды группы в содержат гетероатомы только в диамиппой компоненте. Эти полимеры дают жесткие, прочные и эластичные пленки. Удлинение при разрыве, например для полимера ПМ (1-5), даже при —195°, достигает40—50%. У полиимидов группы В очень отчетливо наблюдается структурирование. Модуль упругости с увеличением продолжительности пребывания при высокой температуре возрастает. При быстром нагреве образца до 400° модуль упругости в первые секунды имеет величину порядка 100 кг/см и быстро повышается до значений 10 — 10 кг/см (см. табл. 24). В цепях полимеров этой группы шарнирные группировки находятся между фенильными кольцами, соединенными в свою очередь с азотом имидного цикла одиночной связью. Такая форма молекулы облегчает внутримолекулярное враш ение и обеспечивает более рыхлую упаковку. Например, плотность полимера 1-2 (группа Б) равна 1.420. При переносе гетероатома в диаминную компоненту (полимер П1-5, группа В) плотность снижается до 1.408. У полиимидов группы В отсутствует четко выраженный стабильный температурный интервал размягчения (см. рис. 44, 45, полимеры 1-5, 1-9). [c.113]

Полиимиды группы Г содержат шарнирные группировки и в диангидридной, и в диаминной компонентах. Эти полимеры эластичны, имеют наименьшую плотность. Наиболее характерной их чертой является узкий температурный интервал размягчения и возможность перехода в вязко-текучее состояние. [c.113]

Полиимиды группы А (см. табл. 24) не содержат звеньев, понижающих энергетический барьер вращения вокруг единичных связен, примыкающих к циклическим группировкам. Плоская форма мономерных единиц обусловливает бо.льшую жесткость макромолекул, сильное ван-дер-ваальсовское взаимодействие между ними и высокую плотность упаковки. На рис. 59 приведены графики зависимостей модуля упругости от температуры для некоторых полиимидов группы А. Характерны очень высокие значения модуля упругости как при комнатных температурах [c.125]

Полиимиды группы Б содержат гетероатомные группировки только в дпангидридном радикале. Однако имеющиеся шарнирные связи, даже если их несколько, не обеспечивают значительной гибкости цепи вследствие того, что примыкающие к ним плоские группировки весьма громоздки. Поэтому по свойствам группа Б полиимидов близка к группе А. Это также малоэластичные полимеры, имеющие высокий модуль упругости при 20° и большую плотность (см. стабл. 21 и 24). Температурная зависимость модуля упругости оказывается, однако, более резкой, чем для полимеров группы А (рис. 61 ср. с рис. 59), по-видимому, в связи с возможностью осуществления некоторого вращения вокруг шарниров нри высоких температурах и соответствующего более сильного ослабления межмолекулярных взаимодействий. Вместе с тем и при 400° модули упругости остаются высокими ( 10 кг/см ). Полиимиды группы Б не размягчаются. Структурирование приводит к несколько большим изменениям модуля упругости (см. табл. 24), механические свойства при старении на воздухе ухудшаются несколько быстрее, чем у полиимидов группы А. [c.126]

Обращают на себя внимание высокие модули упругости ориентированных полиимидов группы В (1-5, 1-9) и высокие значения их прочностей при 400°. Для полимера 1-9 эти эффекты могут быть приписаны еще и кристаллизаци в процессе ориентации, так как вытяжка сопровождается значите.льным ростом плотности. [c.146]

В работе [ ] была исследована способность к кристаллизации этих и других ароматических по.лиимрщов, используя данные измерений плотности и модуля упругости и наблюдений в поляризационный микроскоп. Наглядно факт кристаллизуемости полиимидов подтверждается образованием в некоторых случаях сферо.пи-тов. Приведенные на рис. 80 сферолитные структуры образуются в процессе нагревания пленки полимера У1-9 при 250—270°, т. е. [c.148]

Одним из лучших и простых методов изучения фазовых превращений является дилатометрический. Прямые измерения изменения объема или плотности для всех стадий существования полиимида, начиная с полиамидокислоты, однако, затруднены вследствие выделения имиди-зационпой воды, остатков растворителя, высоких температур переходов и т. д. Можно обойти эти трудности, осуществив закалку высокотемпературной структуры полимера. Это позволяет измерять плотность не непосредственно при высокой температуре, а при комнатной после резкого охлаждения. Для полиимидов, как показали контрольные опыты, достаточно резкого охлаждения до комнатной температуры. Таким способом можно проследить, как меняется плотность этих полимеров в процессе ступенчатой термообработки. Для этого от образца, прогретого до данной температуры и быстро охлажденного, отрезали часть, плотность которой регистрировали при 20°, а остальной образец подвергали прогреву при следующей, более высокой температуре, закаливали и т. д. [c.150]

Измерения плотности в этих опытах вели в смеси четыреххлористого углерода с толуолом флотационным методом. Полученное значение плотности относили к последней для данной части образца температуре прогрева. Измерения начинали с полиамидокислотных пленок, высушенных при 80°. На рис. 84 представлены полученные подобным образом зависимости плотности от температуры прогрева для ряда ароматических полиимидов различного [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология