Термостойкие волокна циклизация

Высокие показатели физико-механических свойств ароматических полиимидов и доступность сырьевой базы делают их одними из наиболее перспективных термостойких полимеров " . В настоящее время синтез полиимидов и переработка их в различные изделия (волокна, пленки, покрытия и др.) осуществляются в две стадии. На первой стадии низкотемпературной сополимеризацией диаминов с диангидридами получают растворимые полиамидокислоты (ПАК), которые перерабатывают в изделия, и на второй стадии уже в изделиях циклизуют в соответствующие полиимиды (ПИ). Последние, как правило, являются неплавкими и нерастворимыми продуктами. Наибольшие технологические трудности вызывает проведение второй стадии, поскольку циклодегидратация полиамидокислот протекает при повышенных температурах (200—300 °С) в вакууме или инертной атмосфере в течение довольно длительного времени. Кроме того, степень циклизации зависит от толщины обрабатываемого изделия (волокна, пленки и др.), и в конечном итоге изделия могут получиться разного качества, что ограничивает области их применения. [c.289]

Полипиромеллитимидное волокно — гетероциклическое термостойкое волокно, полученное из полимера на основе пиромеллитового диангидрида с диаминами (как правило, ароматического характера). При последующей термической циклизации в вакууме при высоких температурах (150—300 °С) образуется неплавкий и нерастворимый во всех известных растворителях полимер. Прочн. П. в. 65—90 кгс/мм (45—65 гс/текс) удл. 5—7% мод. 900—1000 кгс/мм срок эксплуатации 1000—10 000 ч при 200—250° С и 1 — 2 ч при 350 °С на воздухе или при 400 "С в атмосфере инертных газов плотн. [c.96]

На второй стадии в результате термической или химической обработки волокна происходят дальнейшие превращения полимера (преимущественно дегидратация) и в макромолекулах образуются гетероциклы (процесс циклизации). Осуществить эти превращения в исходном полимере, предназначенном для получения волокон, в большинстве случаев не представляется возможным, так как гетероциклические полимеры не плавятся и не растворяются в известных растворителях. Чем больше степень циклизации линейных полимеров, осуществляемая на сформованном, а в ряде случаев на уже вытянутом волокне, тем выше термостойкость волокна. [c.311]

После формования и вытягивания волокно под натяжением подвергается обычно длительной термообработке при 350—400° С. При этом происходит конденсация оставшихся свободных функциональных групп и полная циклизация макроцепей, вследствие чего волокна приобретают высокую термостойкость (450°С). Однако вторая стадия процесса — термическая циклизация практически не доходит до конца, а термостойкость волокна сильно зависит от степени циклизации. Технологически стадия циклизации очень сложна, так как она проводится при высокой температуре и приходится тщательно удалять воду и другие летучие соединения в течение довольно длительного времени. Поэтому двухстадийный [c.380]

Сочетание химической циклизации и дополнительной термической вытяжки дает возможность получать полиимидные волокна с высокой термостойкостью [128] (рис. 4.15, табл. 4.13). [c.120]

Как правило, такие волокна не могут быть получены из карбоцепных полимеров. Для этой цели могут быть использованы только некоторые гетероцепные полимеры, в макромолекуле которых содержатся указанные выше группы. Следовательно, термостойкие волокнообразующие полимеры могут быть получены не по реакции полимеризации, а по реакции поликонденсацни, в ряде случаев с последующей циклизацией полученного материала. [c.305]

Большая часть волокнообразующих термостойких полимеров не растворяется в известных растворителях. В этом случае волокна формуют в две стадии. Вначале формуют волокна из промежуточных линейных форм полимера, способных образовывать высококонцентрированные растворы, но не обладающих нужной термостабильностью. Затем, на второй стадии, свежесформованное волокно подвергают химической или термической циклизации, в результате которой оно приобретает нерастворимость, неплавкость и требуемую термостойкость. Для большинства термостойких полимеров циклизация в основном сводится к дегидроциклизации, в процессе которой из двух функциональных групп (например, аминной и карбоксильной) образуется гетероцикл и выделяется вода. Циклизация осуществляется чаще всего сразу же после пластификационной вытяжки волокна, но в некоторых случаях-(например, для пол но кси аминов) ее проводят после термической вытяжки. Технически более удобной является термическая циклизация, которая сводится к высокотемпературной обработке волокна в вакууме или азоте на жесткой паковке в аппаратах периодического или непрерывного действия. В результате превращения свободных функциональных групп в циклические структуры термостабильность волокон резко возрастает, но одновременно растет и жесткость волокон. Характерна зависимость термических и термомеханических свойств зацикли- [c.81]

Только макромолекулы, состоящие из одних ароматических или конденсированных ядер, могут обеспечить волокну достаточно высокую термостойкость (более 400°С). Поэтому формовать термостойкие волокна надо из таких полимеров, которые состоят целиком из циклических структур без открытых связей, или же подвергать готовые волокна циклизации после формования. Оба метода очень сложны. Первый из них осложняется тем, что температура плавления Гдл всех полимеров циклической структуры выше температуры деструкции Гд (Гцл, так же как Гд, возрастает с ростом АЯ и жесткости цепи) вследствие этого волокна из подобных полимеров не могут быть сформованы из pa плaБa. При осуществлении второго метода возникают трудности, связанные с тем, что образование циклических структур в готовых волокнах происходит медленно и при высоких температурах даже в этих условиях циклизация никогда не достигает 100%- [c.378]

Волокна, к-рые формуют из р-ров лестничных полимеров в концентрированной серной кислоте, устойчивы при кратковременном нагревании до600°С. Термостойкость таких волокон лишь незначительно выше, чем у полиимидных, что объясняется неполной циклизацией полимера вследствие большой жесткости цепи. Для улучшения эластических и эксплуатационных свойств используют тетрамины, содержащие в молекуле гибкие шарнирные связи (—О—, —СО— и др.). Получаемые при этом т. н. полулестничные-полимеры также не отличаются высокой термостабильностью при 400—500 °С. [c.317]

При поликонденсацни в растворе получается концентрированный раствор полимера в апротонном растворителе (преимущественно в диметилацетамиде). Формование полибензоксазольногр волокна, так же как и других полигетероциклических термостойких волокон, проводится мокрым способом во избежание преждевременной частичной циклизации, которая может иметь место при формовании волокна сухим способом при повышенных температурах. [c.313]

Полибензимидазольные волокна. Полимеры, используемые для получения термостойких волокон этого класса, синтезируются по тому же принципу, что и полиимиды. Основное отличие синтеза по-либензимидазолов от синтеза полиимидов заключается в том, что в качестве тетрафункционального соединения используется не тет-ракарбоновая кислота, а тетрамин, в частности 3,3 -диаминобенз-идин, который вступает в реакцию поликонденсации с дикарбоновой кислотой (обычно с дифениловым эфиром изофталевой кислоты). При одностадийном способе синтеза и циклизации полимера реакция может быть представлена схемой [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология