ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Температура стеклования и модуль упругости нанокомпозитов на основе полиимидов

  • Мацеевич Татьяна Анатольевна - ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ)
  • Попова Марина Николаевна - Московский государственный строительный университет (ФГБОУ ВПО «МГСУ»)
  • Аскадский Андрей Александрович - Московский государственный строительный университет (ФГБОУ ВПО «МГСУ»)
DOI: 10.22227/1997-0935.2015.6.50-63
Страницы: 50-63
Проанализировано влияние наночастиц на температуру стеклования T имодуль упругости E полиимидов на основе 1,3-бис-(3,3’,4,4’-дикарбоксифенокси) бензола и 4,4’-бис-(4-аминофенокси)бифенила (ПИ-1), и пиромеллитового диангидрида и оксидианилина (ПИ-2). Вводимые в небольшом количестве наночастицы изготовлены из графита и ZrO . Предложенные соотношения учитывают химическое строение полимера и наночастиц, а также строение их поверхности в случае химической модификации; концентрацию наночастиц и их форму, количество по-лярных групп на поверхности. Наибольшее влияние на T оказывают количествополярных групп и концентрация наночастиц. Модуль упругости нанокомпозитов в зависимости от концентрации наночастиц связан с ван-дер-ваальсовым объемом повторяющегося звена полимера и наночастицы.
  • полиимид на основе 1,3-бис-(3,3’,4,4’-дикарбоксифенокси) бензола и 4,4’-бис-(4-аминофенокси)бифенила;
  • полиимид на основе 4,4’-бис-(4-аминофенокси)бифенила;
  • нанокомпозиты;
  • температура стеклования;
  • модуль упругости;
Литература
  1. Ok-Kyung Park, Jun-Yeon Hwang, Munju Goh, Joong Hee Lee, Bon-Cheol Ku, Nam-Ho You. Mechanically Strong and Multifunctional Polyimide Nanocomposites Using Amimophenyl Functionalized Graphene Nanosheets // Macromolecules. 2013. Vol. 46. No. 9. Pp. 3505-3511.
  2. Jun Lim, Hyeonuk Yeo, Munju Goh, Bon-Cheol Ku, Seo Gyun Kim, Heon Sang Lee, Byoungnam Park, Nam-Ho You. Grafting of Polyimide onto Chemically-Functionalized Graphene Nanosheets for Mechanically-Strong Barrier Membranes // Chem. Mater. 2015. Vol. 27. No. 6. Pp. 2040-2047.
  3. Wei-Hao Liao, Shin-Yi Yang, Sheng-Tsung Hsiao, Yu-Sheng Wang, Shin-Ming Li, Chen-Chi M. Ma, Hsi-Wen Tien, Shi-Jun Zeng. Effect of Octa(aminophenyl) Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane Functionalized Graphene Oxide on the Mechanical and Dielectric Properties of Polyimide Composites // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014. Vol. 18. No. 6. Pp. 15802-15812.
  4. Young-Jae Kim, Jong-Heon Kim, Shin-Woo Ha, Dongil Kwon, Jin-Kyu Lee. Polyimide nanocomposites with functionalized SiO nanoparticles: enhanced processability, thermal and mechanical properties // RSC Adv. 2014. No. 4. Pp. 43371-43377.
  5. Yoonessi M., Shi Y., Scheiman D.A., Lebron-Colon M., Tigelaar D.M., Weiss R.A., Meador M.A. Graphene polyimide nanocomposites; thermal, mechanical, and high-temperature shape memory effects // ACS Nano. 2012. Vol. 6. No 9. Pp. 7644-7655.
  6. Li-Bin Zhang, Jin-Qing Wang, Hong-Gang Wang, Ye Xu, Zhao-Feng Wang, Zhang-Peng Li, Yong-Juan Mi, Sheng-Rong Yang. Preparation, mechanical and thermal properties of functionalized graphene/polyimide nanocomposites // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2012. Vol. 43. No. 9. Pp. 1537-1545.
  7. Cheol Heo, Jin-Hae Chang. Polyimide nanocomposites based on functionalized graphene sheets: Morphologies, thermal properties, and electrical and thermal conductivities // Solid State Sciences. 2013. Vol. 24. Pp. 6-14.
  8. Sheng-Huei Hsiao, Guey-Sheng Liou, Li-Ming Chang. Synthesis and Properties of Organosoluble Polyimide/Clay Hybrids // J. Appl. Polym. Sci. 1999. Vol. 80. No. 11. Pp. 2067-2072.
  9. Dan Chen, Hong Zhu, Tianxi Liu. In Situ Thermal Preparation of Polyimide Nanocomposite Films Containing Functionalized Graphene Sheets // Applied Materials & Interfaces. 2010. Vol. 2. No. 12. Pp. 3702-3708.
  10. Ok-Kyung Park, Seon-Guk Kim, Nam-Ho You, Bon-Cheol Ku, David Hui, Joong Hee Lee. Synthesis and properties of iodo functionalized graphene oxide/polyimide nanocomposites // Composites, Part B: Engineering. 2014. Vol. 56. Pp. 365-371.
  11. Yudin V.E., Svetlichnyi V.M., Gubanova G.N., Didenko A.L., Sukhanova T.E., Kudryavtsev V.V., Ratner S., Marom G. Semicrystalline Polyimide Matrices for Composites: Crystallization and Properties // J. Appl. Polym. Sci. 2002. Vol. 83. No. 13. Pp. 2873-2882.
  12. Yudin V.E., Svetlichnyi V.M., Shumakov A.N., Schechter R., Harel H., Marom G. Morphology and mechanical properties of carbon fiber reinforced composites based on semicrystalline polyimides modified by carbon nanofibers // Composites: Part A. 2008. Vol. 39. No. 1. Pp. 85-90.
  13. Юдин В.Е., Светличный В.М. Влияние структуры и формы наночастиц наполнителя на физические свойства полиимидных композитов // Российский химический журнал. 2009. Т. 53. № 4. С. 75-85.
  14. Askadskii A.A. Computational Materials Science of Polymers. Cambridge : Cambridge International Science Publishing, 2003. 650 p.
  15. Аскадский А.А., Кондращенко В.И. Компьютерное материаловедение полимеров. Т. 1. Атомно-молекулярный уровень. М. : Научный Мир, 1999. 544 с.
  16. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М. : Химия, 1983. 248 с.
  17. Askadskii A.A. Physical properties of polymers, prediction and control. Amsterdam : Gordon and Breach Publishers, 1996.
  18. Yudin V.E., Otaigbe J.U., Svetlichyi V.M., Korutkova E.N., Almjasheva O.V., Gusarov V.V. Effect of nanofiller morphology and aspect ratio on the rheo-mechanical properties of polyimide nanocomposites // XPRESS Polymer Letters. 2008. Vol. 2. No 7. Pp. 485-493.
СКАЧАТЬ (RUS)