Теплостойкость и химическое строение

При решении проблемы получения перерабатываемых теплостойких полимеров многолетнее последовательное изучение влияния химического строения на [c.105]

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]

Свойства кардовых полимеров, как было показано выше, зависят от их химического строения и физической структуры и могут направленно меняться варьированием этих параметров, в том числе и при переходе от одного класса полимеров к другому. Так, например, теплостойкость и температурные области [c.145]

Температура размягчения по Вика может вводить в заблуждение специалиста, не обладающего достаточным опытом. Убедительным примером в этом плане является полиамид. Его температура размягчения составляет в зависимости от химического строения 60-80 °С, в связи с чем и предельная температура эксплуатации изделий из ПА не может превышать этих величин. Между тем в таблицах приводятся значения температуры размягчения по Вика от 140 С (полиамид ПА-12) до 230 °С (полиамид П-66), что свидетельствует о якобы высокой теплостойкости ПА. [c.145]

Тепло- и термостойкость. Теплостойкость характеризует свойст-ства материалов и конструкций на основе полимеров оказывать сопротивление деформированию, а термостойкость— способность материалов сохранять без существенных изменений химическое строение при повышении температуры. [c.115]

Свойства полимеров (прочность, теплостойкость, химическая стойкость, газонепроницаемость, прозрачность, твердость, эластичность и т. д.) определяются химическим строением элементарных звеньев, силами взаимодействия между макромолекулами, величиной, структурой и формой макромолекул [9]. [c.14]

Рассматривается влияние химического строения и особенностей синтеза теплостойких полимеров на их свойства. Особое внимание уделено свойствам растворимых теплостойких полимеров, из которых могут быть получены изделия без нагревания до высоких температур. Описаны сетчатые системы на основе ароматических макромолекул, обладающие необычным комплексом свойств, которые можно регулировать. [c.2]

ГЛАВА 7. ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ АРО- 139 МАТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ [c.4]

Прочностные свойства теплостойких полимеров 242 Влияние химического строения на оптические и оптико-ме- 250 ханические свойства теплостойких систем [c.4]

В книге основное внимание уделено влиянию химического строения и особенностей синтеза теплостойких полимеров на весь комплекс механических, термических, оптических и других физических свойств. Подробно рассмотрены свойства растворимых полимеров, поскольку хорошая растворимость большинства теплостойких полимеров позволяет перерабатывать их в изделия (пленки, волокна) без нагревания до высоких температур. Описана кинетика образования теплостойких полимеров в твердом состоянии и происходящие при этом структурные превращения. [c.5]

Во втором случае (твердое состояние) кинетика образования полимера зависит как от химического строения исходных продуктов, так и от физического состояния системы (твердое — стеклообразное или кристаллическое — либо высокоэластическое состояние). Рассмотрим с этих позиций кинетические особенности процесса образования теплостойких полимеров в твердом состоянии на примере ароматических полимеров. [c.28]

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТЕПЛОСТОЙКИХ г [c.41]

Выше были рассмотрены особенности влияния химического строения полимеров на теплостойкость при переходе от сложных полиэфиров (полиарилатов) к полиамидам. Целесообразно проследить также влияние химического строения при переходе от сложных ароматических полиэфиров к простым [17]. Этот переход сопровождается некоторым снижением теплостойкости и появлением других особенностей. Так, зависимость температуры размягчения Tg пленочных образцов от напряжения ст для простых ароматических полиэфиров не является линейной снижение Tg замедляется с возрастанием ст в области больших значений напряжения (рис. III.16). Сравнивая сложные и простые полиэфиры аналогичного химического строения, легко заметить различия в, их теплостойкости. Кривые, ограничи- [c.155]

При расчете коэффициентов упаковки аморфных монолитных полимеров оказалось [2, 6], что независимо от химического строения полимера значения коэффициентов упаковки для них приблизительно одинаковы и составляют около 0,681 при 20 °С. Для демонстрации этого экспериментального факта в табл. П1.2 приведены значения к для ряда аморфных теплостойких полимеров, полученных в виде блоков и пленок [И]. Проанализируем эти данные. [c.129]

При неизменном же химическом строении плотность теплостойких полимеров в пленках, полученных из раствора, выше, чем в блоках, полученных из расплава. В табл. 1П.2 представлены экспериментальные данные о плотности пленочных и монолитных образцов большого числа теплостойких полимеров различного химического строения, а также результаты расчета коэффициента молекулярной упаковки к. Во всех случаях значения к для пленок полимеров были больше, чем для блочных образцов, не претерпевающих химических превращений при нагревании, и мало зависели от химического строения полимера. Среднее значение к для пленок составляет 0,695, что несколько выше среднего значения к для блочных монолитных образцов, равного 0,681. [c.129]

ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ [c.139]

Анализируя роль межмолекулярного взаимодействия в повышении теплостойкости полимера, следует учитывать также химическое строение и объем фрагмента повторяющегося звена, в который входит полярная группировка. [c.149]

При исследовании влияния химического строения на свойства полиимидов следует иметь в виду, что последние могут обнаруживать склонность к кристаллизации. Исследования показали [35—37], что в зависимости от жесткости цепи, которая определяется наличием ароматических ядер, кристаллизуемость меняется сложным образом. Сначала увеличение числа ароматических ядер препятствует кристаллизации, и при некотором их содержании кристаллизуемость становится минимальной, однако она вновь увеличивается при усилении межмолекулярного взаимодействия, приводя к получению неплавкого полимера. Существенное влияние на кристаллизуемость оказывает положение ароматического цикла в цепи и наличие растворителя [35, 36]. Подробнее эти вопросы рассмотрены при анализе влияния методов синтеза на свойства полиимидов и других теплостойких полимеров (см. с. 237). Сведения о свойствах ароматических полиимидов можно найти также в работах [38, 40], в которых особое внимание уделено влиянию изомерии замещения [38, 39]. [c.168]

Высокоэластичность обнаруживают не только полиимиды, но и другие теплостойкие полимеры, например полибензоксазолы различного химического строения [41]. Термостойкость этих по- [c.168]

Таким образом, еще раз подтверждается, что переход от полимера одного химического строения к другому в пределах аморфного состояния практически не приводит к изменению плотности упаковки макромолекул, что позволяет расчетным путем определить плотность полимера по уравнению (III.4). Ниже более детально оценивается влияние химического строения полибензимидазолов на теплостойкость. [c.173]

Изучены монолитные образцы на основе таких теплостойких полимеров, как политриазолы и полипиразолы [46], полифенилены [47], ароматические полиимиды [48—50] и др. В результате удалось проследить за влиянием химического строения полигетероариленов на механические свойства, в частности, охарактеризовать влияние гетероцикла на теплостойкость. [c.181]

Систематическое исследование теплостойких полимеров с помощью измерений их релаксационных свойств в широком интервале температур позволяет оценить влияние химического строения на их механическую работоспособность. [c.199]

Для выяснения механизма появления пиков на температурной зависимости тангенса угла механических потерь (tgб) недостаточно определить эту зависимость только для одного полимера. Чтобы охарактеризовать отдельные группы в полимере, ответственные за появление молекулярной подвижности при нагревании, необходимо исследовать ряд систем, в которых химическое строение целенаправленно изменено. В случае ароматических теплостойких полимеров увеличение гибкости цепи и появление молекулярной подвижности часто связывают с наличием шарнирных атомов и групп типа —О—, —СНг— и др., разделяющих ароматические ядра. Поэтому для анализа молекулярных движений в таких полимерах по температурной зависимости tgб необходимо [c.226]

В табл. 12 показаны экспериментальные значения для ряда стеклооб-13НЫХ полимеров. Чем ниже температура стеклования полимера, тем выше )эффициент термического расширения. Это согласуется с концепцией Сим-и-Бойера и с уравнением (40), Таким образом, теплостойкие полимеры, име- щие высокую температу ру стеклования, обладают более низкой величиной 5, а традиционные полимеры, размягчающиеся гфи низкой температуре, меют более высокий коэффициент термического расширения, который, сле-овательно, зависит от химического строения полимера. [c.77]

Синтез полимеров с возможно более низкой температ рой стекловани имеет важное значение для получения морозостойких кг чуков. Синтез поли меров с BOSNiomHO более высокой температурой стеклования имеет столь Ж важное значение для получения твердых теплостойких полимеров, способ ных работать при повышенных температу рах и нафузках. Многочисленны полимеры, применяющиеся в настоящее время, имеют температ ры стекло вания, лежащие внутри этого офомного интервала. В табл. 14 представлен некоторые из них, и рассматривая эти данные, легко представить, как влияс химическое строение полимеров на их температуру стеклования. [c.88]

На теплостойкость и растворимость кардовых полиарилатов большое влияние оказывает и их физическая структура. Это, в частности, наглядно было установлено на примере политерефталата феиолантрона, структуру которого от аморфной до кристаллической, как оказалось, можно направленно изменять, варьируя условия синтеза или последующей обработки уже готового полимера [21, 51, 52]. Если аморфный полиарилат размягчается при 335-365 °С и растворим во многих органических растворителях, то по мере увеличения степени упорядоченности структуры данного полиарилата круг растворителей, растворящих его, сужается, а теплостойкость увеличивается. Кристаллический полимер растворяется только в смеси фенол-ТХЭ, но очень теплостоек не плавится до разложения. Таким образом, теплостойкость и растворимость кардовых полиарилатов можно направленно варьировать изменением их химического строения и физической структуры. [c.112]

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]

Она значительно превышает теплостойкость близких по химическому строению полиарилатов, не содержащих кардовых группировок. Так, температура размягчения полиарилата терефталевой кислоты с фенолфлуореном 350 °С, в то время как у политерефталата 4,4 -дигидроксидифенилдифенилметана она составляет 280 °С. [c.161]

Большое влияние оказывает химическое строение полиорганофосфазенов на их теплостойкость. Ранее уже были приведены данные по температурам стеклования различных полифторалкоксифосфазенов и показано, что для многих из этих полимеров они имеют весьма низкое значение [3]. Например, температура стеклования полифосфазена (-N=P[O H2( F2)20 F3]2-ln, определенная термомеханическим методом, составляет -99 °С [67]. [c.348]

Степень повышения ударной вязкости и предела прочности при растяжении смолы ЕКЬ-4221 при ее модификации зависит от химического строения и состава эластомера. Выше говорилось о том, что сополимер бутадиена с акрилонитрилом с карбоксильными концевыми группами (СБАК) наиболее эффективно повышает ударную вязкость и является лучшим из исследованных модифицирующих агентов. Сополимеры с меркаптановыми концевыми группами (СБАМ) обладают существенно более низкой армирующей способностью и понижают теплостойкость образцов. Известно [4], что меркапта-новые группы медленнее реагируют с эпоксидными смолами, чем карбоксильные. Это различие в скоростях реакций может влиять на степень сополимеризации эпоксидной смолы с эластомером и, следовательно, на эффект выделения каучука в виде отдельных частиц. [c.268]

Наряду с исследованием влияния химического строения, в работе [35] показано влияние морфологии полиарилатов на их термические свойства. Так, теплостойкость полиарилата фенолантро-на и терефталевой кислоты можно варьировать, изменяя режим синтеза и условия последующей обработки полимера. Она существенно возрастает при переходе от аморфного полиарилата к по- [c.287]

Регулирование химического строения полиэфиров и их сополимеров для придания продуктам заданных свойств. Двухстадий-ные арилалифатические полиэфиры сравнительно высокой степени ненасыщенности образуют со стиролом [70, 111] и эфиром ТГМ [112] сополимеры с повышенной прочностью и теплостойкостью. [c.28]

При изменении химического строения ароматических полиамидов их тепло- и термостойкость изменяются неодинаково. В результате предельные рабочие температуры одних ароматических полиамидов лимитируются их термостойкостью (поли-и-фенилентерефталамид, Гр = 520°С), а других — теплостойкостью (поли-ж-фениленизофталамид, Гр = 270°С). Такого рода различия иногда наблюдаются даже для полиамидов очень близкого химического строения. Так, поли-4,4 -бен-зофенонтерефталамид и поли-п-фенилен-4,4 -бензофенонамид разлагаются приблизительно с одинаковой скоростью, но имеют разные температуры размягчения (у первого Гр = 310°С, у второго Гр = 520°С) [2]. Естественно, что предельная температура эксплуатации первого полимера лимитируется его теплостойкостью, а второго — термостойкостью. [c.193]

Сейчас проводятся интенсивные работы в области синтеза, исследования и промышленного освоения термоэластопластов (ТЭП). Они содержат в макромолекулах небольшую часть жестких и большую — эластомерных блоков. Наличие последних позволяет рассчитывать на увеличение ударной и адгезионной прочности при введении их в эпоксидный полимер. Одновременное насыщение эпоксидной матрицы жесткими блоками ТЭП с высокой температурой стеклования позволяет сохранить теплостойкость и модуль упругости. Значительный интерес в этом плане представляет смешение эпоксиолигомеров с теплостойкими полигетероариленами различного химического строения. [c.4]

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]

Такие полимеры, получившие название кардовых , были синтезированы Коршаком, Виноградовой, Салазкиным, Выгодским и др. [3—16]. В настоящее время получены кардовые полимеры различных классов — полиэфиры, полиамиды, полиимиды и др. (поликонденсационные системы), полиметилиденфталид и его аналоги и производные (полимеризационные системы). Кардовые полимеры наряду с высокой теплостойкостью обладают прекрасной растворимостью в широком круге доступных ароматических растворителей, поэтому на их примере удобно и целесообразно проследить за влиянием химического строения и фазового состояния на растворимость. [c.40]

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]

Для расчета величин Af, была составлена [40, 41] избыточная система уравнений на,основе (1.15), решение которой проводилось методом наименьших квадратов на БЭСМ.-4. Экспериментальные значения б были взяты для низкомолекулярных органических жидкостей, для которых скрытая теплота испарения хорошо известна. В результате для достаточно точного расчета параметров растворимости б оказалось необходимым ввести 18 инкрементов A.E i (табл. 1.4). По известным значениям AE i и AVi можно рассчитать значения б для органических жидкостей различного химического строения. В табл. 1.5 приведены расчетные и экспериментальные значения б для большого числа органических растворителей, многие из которых применяются для растворения теплостойких полимеров. [c.55]

Для аморфных полимеров важнейшей характеристикой, во многом определяюшей их теплостойкость, является температура стеклования Тд. Для кристаллических полимеров такой характеристикой служит температура плавления Тт. Для прогнозирования теплостойкости вновь синтезированных полимеров необходимо рассмотреть расчетные методы оценки этих величин, исходя из химического строения повторяюшегося звена. Для теплостойких систем при оценке их работоспособности большое значение имеет температура при которой наступает интенсивная термическая деструкция полимера. Эта температура во многом характеризует термостойкость полимеров. Согласно опреде- [c.91]

Во многих случаях выявление влияния химического строения на теплостойкость оказывается достаточно трудным, так как изменение химического строения полимера нередко приводит и к изменению фазового состояния (например, к кристаллизации), в результате чего существенно меняются все свойства. Необходимость учета фазового состояния системы показана на примере ряда полиэфиров и полиамидов. Рассмотрим области работоспособности нескольких пар полиамидов и олиэфиров [1]. Области работо- [c.139]

Для иллюстрации влияния химической структуры и межмолекулярного взаимодействия на теплостойкость полимеров на рис. 111.3 показаны кривые, ограничивающие области работоспособности полиамидов и полиэфиров на основе себациновой кислоты. Наибольшую область работоспособности имеет полиамид себациновой кислоты и анилинфталеина. Переход к полиэфиру аналогичного строения приводит лишь к смещению кривой, ограничивающей эту область, в сторону более низких температур, а переход к полностью алифатическому полиэфиру на основе себациновой кислоты — к резкому уменьшению границы механических напряжений. Таким образом, наличие водородных связей при практически одной и той же структуре повторяющегося звена приводит к смещению границы области работоспособности лишь по температуре, а изменение химического строения (при наличии водородных связей) — как по температуре, так и по напряжениям. Смещение температуры размягчения ароматических полиамидов по сравнению с полиарилатами может быть использовано для оценки энергии водородных связей. [c.141]

В последнее время получен ряд новых азотсодержащих полимеров (полнбензазолы различного строения, полихинолины, по-лиантразолины, полипарабановые кислоты и др.), обладающих повышенной теплостойкостью. Рассмотрим влияние химического строения на теплостойкость этих полимеров. [c.171]

Перейдем теперь к анализу теплостойкости других полимеров. Изучено влияние химического строения и степени кристалличности ряда полихинолинов и полиантразолинов на температуры стеклования и плавления, а также на динамические и статические механические свойства. Авторы [44] рассматривают данные полимеры как многофазные системы, считая, что аморфная часть материала состоит из нескольких фаз разной структуры, причем при нагревании возможна структурная перестройка. В результате происходит изменение свойств полихинолинов во времени даже в области умеренных температур. Кроме того, при нагревании до температур, лежащих существенно ниже температуры стеклования, происходит значительное снижение прочности и увеличение деформируемости. Динамические механические испытания не обнаруживают в данной области температур каких-либо заметных переходов, т. е. динамические характеристики при малоамплитудных деформациях практически не меняются во всем интервале стеклообразного состояния. Влияние химического строения (изомерии звена) на температуру стеклования аналогично влиянию строения для других систем (например, полиимидов). [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология