XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Полимеры с повышенной теплостойкостью

Пластмассы с более высокой теплостойкостью (100—130 °С) и менее резким изменением свойств с повышением температуры производят на основе полипропилена, полиформальдегида, поликарбонатов, полиакрилатов, полиамидов, особенно ароматических полиамидов. Быстро расширяется номенклатура изделий, изготавливаемых из поликарбонатов, в том числе наполненных стекловолокном. Для деталей, работающих в узлах трения, широко применяются пластики из алифатических полиамидов, наполненных теплопроводящими материалами, например, графитом.

К промышленным полимерам с повышенной теплостойкостью относятся прежде всего простые полиэфиры — полифениленоксид и полисульфон, ароматический полиамид — фенилон, а также полиимиды. Для этих конструкционных термопластов характерно существенно повышенное значение теплостойкости по Мартенсу в пределах 180-220 °С.

Полифениленоксид (ПФО) — простой полиэфир 2, 6-диметилфенола, обычно выпускается в виде порошка или гранул. Это жесткоцепной термопласт, температура плавления 267 °С, температура начала термодеструкции — 350 °С. ПФО обладает хорошими физико-механическими, электроизоляционными и триботехническими свойствами, масло-, бензостоек, самозатухает, морозостоек до -60 °С.Используется в радиоэлектронике, в автомобильном производстве, а так же в производстве электрических кабелей.

Полисульфон (ПСФ), простой эфир пропана и дифенилсульфона, выпускается в виде гранул. Представляет собой жесткий, аморфный, прозрачный и высокоэффективный термопласт. ПСФ плавится при температуре около 300 °С, разлагается при 420 °С. Свойства изделий сохраняются в широком интервале температур. Полисульфоны стойки к действию минеральных кислот, щелочей, растворов солей, спиртов, алифатических углеводородов, масел, эфиров, смазок, однако в хлорированных углеводородах и амидных растворителях они растворяются. Кетоны, сложные эфиры, ксилол вызывают растрескивание полисульфонов.

Фенилон С – ароматический полиамид, выпускается в виде порошка с насыпной плотностью около 200 кг/м", который таблетируется, при этом допускаемая температура эксплуатации – 200-220 °С. Является идеальным материалом триботехнического назначения. Перерабатывается прямым и трансферным прессованием при температуре 340-360 °С, влагонабухание 10-12%. Не горюч, химически устойчив к действию масел, щелочи и органических кислот. Так же стоек к воздействию радиации.Фенилон применяют для получения волокна, электроизоляционной бумаги.

Ароматические полиимиды (ПИ) получают на основе диангидридов ароматических тетракарбоновых кислот и ароматических диаминов. В зависимости от строения исходных веществ ПИ могут быть как неплавкими, так и размягчагощимися при высоких температурах. Длительная термическая устойчивость ПИ при температуре 300-350 °С обеспечивается наличием в их структуре ароматических и имидных циклов. Производные полиимидов, а именно полиамидоимиды и полиимидоэфиры характеризуются лучшей перерабатываемостью в изделия. Обладают устойчивостью к воздействию ультрафиолета.

 Среди полимеров с повышенной теплостойкостью, разрабатываемых начиная с 60-х годов, видное место занимают кардовые полимеры. Это название получили полимеры, содержащие в своем повторяющимся звене по крайней мере один элемент, входящий в состав боковой циклической группировки. Наличие таких фрагментов повышает температуру стеклования и термостойкость, что позволяет эксплуатировать сополимеры при более высоких температурах без изменения физико-механических показателей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Полифениленоксид [Электронный ресурс]//Информационный ресурс proplast -Режим доступа: https://proplast.ru/articles/pfo/, свободный – Загл. с экрана.

Полисульфон как функциональный полимерный материал и его производство [Электронный ресурс]//Информационный ресурс research-journal - Режим доступа: https://research-journal.org/archive/7-6-2012-november/polisulfon-kak-funkcionalnyj-polimernyj-material-i-ego-proizvodstvo/, свободный – Загл. с экрана.

Фенилон [Электронный ресурс]//Информационный ресурс xumuk - Режим доступа: https://xumuk.ru/bse/2852.html, свободный – Загл. с экрана.

Полиимиды [Электронный ресурс]//Информационный ресурс proplast - Режим доступа: https://proplast.ru/articles/pi/, свободный – Загл. с экрана.