Структурная организация и электрофизические исследования металлкоординированных полиуретанов

• Автор: Исмагилова, Альфия Исхаковна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 150 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Ориентационное поведение и доменная морфология

сегментированных полиуретанов. .

1.1.1. Структура сегментированных полиуретанов

1.1.2. Структурная организация катионоактивных полиуретановых мономеров

1.1.3. Морфология кристаллизации

1.1.4. Термическое поведение сегментированных полиуретанов

1.2. Роль физической сетки при формировании сетчатых

полимеров.
1.3. Жидкие кристаллы.
1.3.1. Жидкокристаллическое состНИОеЫветва
1.3.2. Жидкокристаллическое состояние поляров
1.3.3. Исследование динамических свойств жидкокристаллических полимеров
1.3.4. Исследование микроструктуры жидкокристаллических полимеров
1.3.5. Металлмезогенные полимеры
1.4. Процессы комплексообразования в реакциях кобальт
моноэтаноламин .
1.4.1. Координационное взаимодействие кобальта III с моноэтаноламином.
1.4.2. Геометрическая изомерия внутрикомплексных соединений типа пН.
1.5. Органические полупроводники
1.5.1. Сходство и различие органических и неорганических полупроводников
1.5.2. Понятие подвижности в органических полупроводниках.
1.5.3. Основные характеристики транспорта носителей заряда
1.5.5. Электропроводящие полимерные материалы.
1.5.6. Электрофизические методы исследования жидких кристаллов
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика исходных веществ
2.2. Подготовка исходных веществ
2.3. Синтез Зйметаллкоординированных полиуретанов на основе олигоэфирдиола и 2,4 толуилендиизоционата.
2.3.1. Приготовление реакционноспособных металлокомплексных систем .
2.3.2. Расчет количеств исходных компонентов
2.4. Методы исследования
2.4.1 Спектральные методы анализа.
2.4.2. Дифференциальносканируюшая калориметрия.
2.4.3. Определение термической стабильности полнретанов
2.4.4. Определение физикомеханических характеристик
2 4 5. Методика исследования электрофизических характеристик
2.4.6. Метод определения величины подвижностей носителей заряда
2.4.5. Оптические исследования
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Синтез и исследование металлокомплексных модификаторов на основе Зс1металлов устойчивой степени окисления.
3.2. Сегментированные металлкоординированные полиуретаны
3.3. Синтез и исследование металлокомплексных жидкокристаллических систем
3.3.1. Исследование механизма переноса заряда в металлкоординированных полиуретанах
3.3.2. Температурные зависимости электропроводности
3.4.2. Влияние природы координирующего металла на электропроводность полимера и на механизм переноса заряда.
3.3.4. Измерение коэффициента диффузии и подвижности носителей заряда .
3.3.5. Вольтампериые характеристики жидкокристаллических систем
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Полиуретановые эластомеры получают из мономерных исходных материалов путем ступенчатой реакции полиприсоединения 2. Варьируя состав исходных компонентов, можно получать полимерную структуру полиуретана в соответствии с заранее заданными свойствами. Кроме химического строения на свойства полимеров оказывает существенное влияние их надмолекулярная структура. Один из способов влияния на надмолекулярную структуру связан с введением малых количеств химически активных соединений. В частности, регулирование надмолекулярной организации полимеров можно осуществлять путем включения в полимерную матрицу соединений, способных к комплексообразованию с фрагментами макроцепи. Ориентационное поведение и доменная морфология сегментированных полиуретанов. Наиболее чувствительной ко всякого рода изменениям химической структуры является морфология сегментированных полиуретанов. Склонность к фазовому разделению возникает вследствие термодинамической несовместимости компонентов. Лучше всего она выражена в смесях, а в блоксополимерах зависит кроме всего прочего, от размера блоков возрастая с увеличением размера. Идея о самопроизвольном отборе участков цепей одинаковой природы и об их самопроизвольной агрегации в упорядоченные микрообласти впервые высказана Каргиным с сотрудниками 7,8 Сначала двухфазная структура была установлена у традиционных ди и триблочных сополимеров, таких, как сополимеры стирола с бутадиеном Очень похожей на структуру этих полимеров оказалась и фазовая структура полиуретановых сополимеров с цепями полиблочного строения АВП , хотя блоки в них относительно коротки, что способствует их взаимопроникновению. Купером и Тобольским 9 рассмотрена модель морфологии сегментированных полиуретанов. Согласно этой модели, при сравнительно малом содержании жестких сегментов последние агрегируют, образуя домены, действующие как физические сшивки для гибкосегментной матрицы. Доменная структура, возникающая при микрофазозом разделении жестких и гибких сегментов. При большом содержании жестких сегментов может происходить инверсия фаз, при которой гибкие сегменты действуют как каучукоподобный модификатор для жесткосегментной матрицы Так, изменение свойств полиуретана от мягкого эластомера до высокомодульного пластика наблюдалось в серии полиуретанов на основе МДИ с 1,4БД в качестве удлинителя цепи с увеличением количества жестких сегментов от до масс. Изменение деформационных свойств, наблюдавшееся при жестких сегментов, объясняют инверсией фаз. Непосредственно доменную структуру сегментированных полиуретанов на основе простых и сложных полиэфиров наблюдали методом просвечивания электронной микроскопии. Эта структура менее четкая, чем у большинства стиролдиенстирольных блоксополимеров вследствие трудностей окрашивания фаз и меньшего размера доменов. Однако, представленные в работе фотографии служат подверждением доменного характера структуры. Размер и форма доменов зависит от состава и молекулярной массы блоков . Микрофазовое разделение с образованием доменных структур в сегментированных полиуретанах установлено и другими методами . Например, при исследовании термического поведения найдено, что сегментированным полиуретанам свойственно многообразие переходов различной природы, из которых можно выделить переходы, не связанные с фазовыми превращениями и обусловленные проявлением подвижности участков цепей в разных микрообластях и на границе между ними. По данным разных работ ориентация гибких сегментов 0 мало зависит от химического строения сегментированных полиуретанов и молекулярной массы составляющих их блоков хотя определенная зависимость все же наблюдается например, при уменьшении содержания жестких сегментов и длины блоков отмечалось уменьшение величины А гибких сегментов . Кроме того, ориентация жестких сегментов зависит от молекулярной массы последних и влияет на размеры и кристалличность доменов . На основании результатов исследований можно сделать вывод, что образование паракристаллической или кристаллической структуры жесткосегментных доменов наблюдается в сегментированных ПУ с регулярными жесткими сегментами большой длины.