LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез і дослідження олігоарилетеркетонів з реакційноздатними групами та термостійких полімерів на їх основі

(валентні коливання NH груп) і 3100 см-1 (валентне коливання ненасичених груп). При цьому майже половина малеімідних груп вступає в реакцію з аміногрупами. При подальшому нагріванні реакційної суміші протягом 5 годин при 200 0С і 2 годин при 250 0С смуга 3100 см-1 зовсім зникає, але інтенсивність смуги 3360 см-1 не змінюється, тобто вторинні аміногрупи практично не вступають в реакцію, при цьому спостерігається поява смуги 2900 см-1, яка пов'язана з утворенням СН2-груп (рис. 3).

На основі цих даних можна припустити, що після реакції малеімідних груп з аміногрупами відбувається термічна полімеризація ненасичених груп. Отриманий сітчастий полімер є практично нерозчинним у сірчаній концентрованій кислоті (масова частка гель-фракції досягає 95 %).

При мольному співвідношенні компонентів 1:1 (ОКМ-1/ДАДФО) синтезовано поліарилетеркетон, що повністю розчинний в сірчаній концентрованій кислоті і має hпр = 0,061 м3/кг.


Рис. 3. ІЧ-спектри реакційної суміші ОКМ-1 і ДАДФО при мольному співвідношенні 2:1 в процесі поліконденсації: 1 - вихідна суміш, 2 - тверднення протягом 1,5 годин при 150 0С, 3 - тверднення протягом 5 годин при 200 0С, 4- тверднення протягом 5 годин при 200 0С і 2 годин при 250 0С.


Дослідження полімерів методом ДСК показали, що температура склування сітчастих полімерів лежить вище температури початку термоокиснювальної деструкції, тоді як розчинний полімер характеризується інтервалом склування, який знаходиться в області 215-235 0С. Згідно даних ТГА, температура початку термоокиснювальної деструкції полімерів, отриманих реакцією полімеризації, складає 310 0С, а для полімерів, отриманих поліконденсацією, температура початку термоокиснювальної деструкції перебуває в межах 360-390 0С. Температура 5 %-ної втрати маси полімерів складає 330 0С і 380-415 0С, відповідно (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив хімічного складу реакційної суміші на термостійкість поліарилетеркетонів

Вихідний

продукт з ненасиченими групами

Вихідний продукт з аміногрупами

Співвідношення аміногруп до ненасичених груп, моль

Температура 5 %-ної втрати маси полімеру, 0С

Вміст гель-фракції, %

ФБМ

ОКА – 1

2:1

395

95

ОКМ – 1

ОКА – 2

2:1

400

90

ОКМ – 2

ДАДФО

1:1

380

-

ОКМ – 2

ДАДФО

2:1

415

95

ОКМ – 2

ДАДФС

2:1

390

93

ОКН – 2

ДАДФО

2:1

320

94

ОКН – 2

ДАДФО

2:1

315

95

ОКН – 4

ОКА – 1

2:1

330

91

ОКН – 4

ДАДФО

1,5:1

310

85

ОКН – 4

ДАДФО

2:1

330

94


Найбільш термостійкий полімер одержано на основі ОКМ з n=2 і 4,4-діамінодифенілоксиду при мольному співвідношенні компонентів 2:1, відповідно. При зменшенні мольного співвідношення реакційноздатних груп 1:1, відповідно, термостійкість полімеру знижується на 30 0С (табл.2. прикл. 3.).

Введення олігоарилетеркетонних блоків, при твердненні малеімідопластів дозволяє отримувати полімери, термостійкість яких перевищує на 40 0С відомі малеімідопласти на основі низькомолекулярних діамінів і бісмалеімідів (ДАДФО/ФБМ при мольном співвідношенні компонентів 1:2).

Адгезійні властивості поліарилетеркетонів та їх композицій з наповнювачами (алюмінієва пудра та азбест) досліджували на зразках сталі марки Ст–3 при їх випробовуванні на зсув. Вихідні компоненти розчиняли в ДМФА і 50 %-ний (мас.частка) розчин реакційної суміші наносили на поверхню зразків. Після видалення розчинника при температурі 90-100 0С зразки з'єднували, і під пресом термообробляли в інтервалі температур від 150 0С до 250 0С. Хімічний склад вихідних компонентів, їх співвідношення, природа наповнювачів та міцність адгезійних з'єднань поліарилетеркетонів наведені в табл. 3.


Таблиця 3

Хімічний склад та адгезійні властивості поліарилетеркетонів та наповнених композицій на їх основі

Ненасиче-ний ком-понент (Н)

Діамін (Д)

Наповнювач, об'ємні %

Співвідношення (Н:Д), моль

Gз, МПа

Характер відриву



Al