Введение к работе
Актуальность работы. Проблема получения современных суперконструкщюнных материалов вызвала активное развитие работ по синтезу и исследовашпо частичнокристаллических полшшидов (ПИ), проявляющих четко выраженные переходы плавления и размягчения, а также устойчивое течение расплавов с относительно невысокими значениями эффективной вязкости. Возросший за последнее десятилетие, особенно в США и Япогаш, іштерес к "плавким" кристаллизующимся полшмиддым связующим обусловлен возможностью создания на их основе теплостойких термопластов в результате образования в полимере кристаллической структуры с температурой плавления примерно на 100-150С превышающей температуру размягчения полимера. Эти полимеры способны к образовагапо упорядоченной надмолекулярной структуры в присутствии углеродных или органических волокон, что позволяет существенно повысить не только теплостойкость, но н упруго-прочностные характеристики композитов. Такие композициошгые материалы с уникальным сочетанием трещиностойкости (межслоевой вязкости разрушения), прочности, тепло- и термостойкости относят к классу суперконструкциониых пластиков, оіпі успешно заменяют стали и высоколегированные сплавы в авиационной (птерзвуковые пассажирские самолеты), космической и других отраслях техники, таких как высокоскоростной наземный транспорт,подводные системы и т.д.. Интенсивность работ в этом направлении как за рубежом, так и в России усиливается.
На основании литературных данных из группы
термопластичных ("плавких"), кристаллизующихся ПИ можно
выделитг. полиимиды З.З'Д.^-бепзофенонтетракарбоновой
кислоты на основе мета-замещенпых ароматических мостиковых
двуядерных диаминов, имеющие достаточно высокую
температуру размягчения и необычно низкую температуру
плавления. Для этих ПИ характерно то, что огаї могут быть
получены в своем нативном состоянии как аморфными, так и
частичнокристалтіческими. Структурные особенности ПИ на
оспове мета-замещенных диашшов и, тем самым, вариации их
свойств обусловлены, на наш взгляд, условиями проведения
химических процессов их получения. В связи с этим тема
настоящей работы является актуальной, поскольку посвящена
исследовашпо вопросов структурообразовашія перспекпшшлх в
практическом плане "плавких", кристаллизующихся ПИ.
Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научно-
исследовательских работ по теме 'Термостоіікость II.
Современные проблемы синтеза и генезиса структуры цн-
клогетероцепных полимеров" в соответствии с
подпрограммой МНТ РФ "Новые материалы и химические продукты" по теме "Однонаправлешиле высокопрочные термостойкие армированные пластики с повышенной трещиностойкостыо" (05-ГКНТ-09) , а также в соотвстствіш с темой "Полимер" ССП при Президиуме РАН. Цель работы. Целью работы является поиск устойчивых связей между условиями проведения химических процессов получения, структурой образующихся ПИ и свойствами углепластиков на их основе.
Научная новизна работы. Впервые показано, какие условия
проведения химических процессов получения "плавких",
кристаллизующихся ПИ З.З'Д^-бензофенонтсгракарбоновой
кислота на основе мета-замещенных мостнковых двуядерных
диаминов обусловливают морфологические особенности
образующихся полимеров. Установлено, что природа
растворителя, использованного в качестве реакционной среды при
сгапезе н нмидпзации форполимера, определяет образовашіе
аморфного или часшчнокрнсталлического ПИ. Определены
условия получения разшганых структурных модификаций ПИ
одного химического строения: аморфного ПИ,
частичнокристаллического ПИ с разными температурами плавления.
Практическое значение работы. Разработан способ получения термопластичної о ПИ на основе дпангидрида 3,3/,4,4/-бензофенонтетракарбоновой кислоты и 3,3/-диаминобензофеиона (БЗФ-3,3/БЗФ) с температурой размягчения Т=215-227С и устоіічнвьім течешіем расплава с низким значением эффективной вязкости (напр., при 330С lgt|=l,4-l,7 Пас), которое сохраняется практически постоянным во время прессовашія, по крайней мере, в течение 2-2,5 часов. Это позволяет проводить прессование прспрегов при получении углскомпозитов или склеивашш металлических плаепш при температуре 260-280С, т.е. на 70-90 ниже, чем в описанных в литературе способах. Термические и механические свойства углепластиков и адгезионных соединений не уступают известным.
Получены и сопоставлешл свойства адгезионных соедшіений и углепластиков на основе различных структурных модификаций ПИ БЗФ-3,3/ БЗФ, показано, что лучший комплекс свойств материалов соответствует частичнокрнсталличсскому ПИ с низкоплавкой кристаллической модификацией структуры в качестве исходного полимера.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и
обсуждались на 2-м Советско-Итальянском симпозиуме по
полимерам (Ленинград, 1991), научной конференции,
посвящсшюй 100-лстгао со дня рождения член-корр. АН СССР
Ушакова С.Н. (С.-Петербург, 1994), 5-й Международной конференции по полиимндам (США, 1994), 2-м Международном симпозиуме "Molecular order and mobility in polymer systems" (С.Петербург, 1996), Международном симпозиуме "New approaches in polymer synthesis and macromolecular formation" (С.-Петербург, 1997).
Публикации. По материалам диссертации имеется 6 публикаций, получено положительное решение на заявку на патент РФ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической часта, обсуждешія результатов, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 151 страницах, включает 20 табшщ, 41 рисунок, список литературы включает 140 источников.
![Синтез и исследование свойств полиимидов и сополиимидов на основе [(2-амино-)- или (2-аминометил-)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил)]анилинов](/i/i/4483/387416.png "Синтез и исследование свойств полиимидов и сополиимидов на основе [(2-амино-)- или (2-аминометил-)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил)]анилинов Потаёнкова Елена Александровна")
