Термические превращения и стабилизация алифатико-ароматических полиамидов и смесей на их основе

• Автор: Андреева, Марина Борисовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

1. В ведение.

Глава 1 Литературный обзор.

1.1 .Полиамиды. Структура. Свойства. Проблема термостабильности

1.2.Смеси на основе полиамидов. Свойства, проблема термостабильности и

совместимости.

Глава 2.Экспериментальная часть.

2.1 .Объекты исследования.

2.2.Методы испытаний

2.3.Методы исследования.

Глава 3.Термические превращения алифатико ароматических полиамидов ПФА1 и ПФА2.

3.1 .Высокотемпературное окисление ПФА
3.2 .Старение стеклонаполненных композитов на основе полиамидов.
3.3.Обсуждение механизма деструкции ПФА
Глава 4.Стабилизация ПФА.
4.ПСкриннингтермостабилизаторов. Влияние термостабилизаторов на переработку и старение ПФА и композиционных материалов на их основе
Глава 5.Смеси на основе полиамидов
5.1 .Смеси ПФАПСФ
5.2.Смеси ПФАПЭС
Глава 6.Заключение.
Выводы.
Литература


Ароматические ПА традиционно растворяются только в основных растворителях, таких как диметилацетамид, Кметилпирролидон иногда при добавлении солей СаСЬ, 1лС 1, концентрированной серной и хлоруксусной кислотах. Паразамещенные звенья обеспечивают высокую кристалличность благодаря жесткости и симметрии цепей, введение в цепь замещенных производных приводит к несущественному понижению степени кристалличности. Алифатикоароматические и ароматические ПА характеризуются меньшим водопоглощением, чем алифатические структуры. Полиамиды используют при изготовлении синтетических волокон, пленок, деталей машин шестерни, подшипники, втулки и др. Эти ПА перспективны для изготовления высокопрочных, высокомодульных волокон. Способ получения смешанных алифатикоароматических ПА определяется реакционной способностью исходных веществ, их температурой разложения, температурой плавления образующихся полимеров. Г1А алифатических дикарбоиовых кислот и ароматических диаминов получают поликонденсацией в расплаве или растворе из хлорангидридов алифатических дикарбоиовых кислот. Пол итерефтал амиды алифатических диаминов получают, как чисто ароматические ПА, низкотемпературной поликонденсацией на границе раздела фаз или в растворе. Наличие в цепи ПА ароматических ядер способствует повышению жесткости, температуры стеклования и теплостойкости. Температура стеклования пфениленадипинамида на С выше, чем у соответствующего ему по числу атомов углерода линейного полигексаметиленадипинамида ПА. В отличие от аналогичных сложных полиэфиров в алифатикоароматических ПА не наблюдается отчетливая связь между температурой стеклования и температурой плавления, что объясняется одновременным влиянием симметрии цепи, сопряжения карбонильной группы с ароматическим ядром и затруднением свободного вращения, что в свою очередь влияет на прочность водородных связей и кристалличность. Температура плавления ПА с пфениленовыми группами в цепи на С выше, чем у соответствующих им линейных полимеров на основе гексаметилсндиамина. Так, пполифениленадипинамид плавится при 0С, а его линейный аналог с тем же числом атомов углерода полигексаметиленадипинамид при 5С. ПА. Полиофениленизофталамид плавится при 9С, что значительно ниже, чем у соответствующего линейного ПА. Подобные соотношения характерны и для ПА на основе ароматических дикарбоновых кислот и алифатических диаминов. Различие в температурах плавления атифатикоароматических ПА с одинаковым числом атомов углерода в звене, но с различным положением фениленовых групп объясняют сопряжением карбонильной группы с ароматическим ядром. В полифталамиде карбонильная группа сопряжена с бензольным кольцом. Ограничение вращения молекулярных сегментов препятствует образованию водородных связей. Это обусловливает понижение температуры плавления и кристалличности по сравнению с изомерными амидами адипиновой кислоты. Атифатикоароматические ПА на основе бис4карбоксифенилсульфона изза наличия сульфонильной группы, повышающей гибкость цепи, плавятся ниже, чем соответствующие полифталамиды. Внутри гомологического ряда закономерности изменения температуры плавления ПА ароматических дикарбоновых кислот и алифатических диаминов такие же, как и для алифатических ПА. ПА ароматических дикарбоновых кислот и Ы,Мдиметилзамещенных алифатических диаминов плавятся при температуре на 0С ниже, чем соответствующие незамещенные аналоги. Алифатико ароматические ПА на основе незамещенных алифатических диаминов растворяются только в концентрированной серной и трифторуксусной кислотах, а полимеры, содержащие метилзамещенные амидные группы, растворяются также в хлорированных растворителях или кетонах . Механизм термической деструкции ПА на основе ароматических дикарбоновых кислот и алифатических диаминов исследован в работе . Эффективная энергия активации термической деструкции в зависимости от природы дикарбоновой кислоты составляет 7 кДжмоль. СН22 . В последние десятилетия развитие химии и технологии получения полиамидов способствовало созданию новых структур, обладающих повышенной термической устойчивостью. Термостойкие ароматические полиамиды были впервые получены в конце х годов . В г. ПА на основе фталевых кислот и различных диаминов.