4,582 matches
-
Sunt descrise atât rezultate științifice proprii cât și principalele aspecte ale cercetării pe plan mondial în acest domeniu. Cartea se adresează specialiștilor, studenților și doctoranzilor interesați de domeniu. 1.1. Criterii de apreciere a termostabilității Prin stabilitatea termică a unui polimer se înțelege domeniul de temperatură în care compusul respectiv își păstrează proprietățile fizicomecanice. Un polimer termostabil este considerat interesant dacă poate fi utilizat mai multe mii de ore la 250°C, mai multe sute de ore între 300350°C și
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
în acest domeniu. Cartea se adresează specialiștilor, studenților și doctoranzilor interesați de domeniu. 1.1. Criterii de apreciere a termostabilității Prin stabilitatea termică a unui polimer se înțelege domeniul de temperatură în care compusul respectiv își păstrează proprietățile fizicomecanice. Un polimer termostabil este considerat interesant dacă poate fi utilizat mai multe mii de ore la 250°C, mai multe sute de ore între 300350°C și câteva ore peste 350-400°C [9]. Ca să-și mențină proprietățile la temperaturi înalte, polimerul nu
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
Un polimer termostabil este considerat interesant dacă poate fi utilizat mai multe mii de ore la 250°C, mai multe sute de ore între 300350°C și câteva ore peste 350-400°C [9]. Ca să-și mențină proprietățile la temperaturi înalte, polimerul nu trebuie să se topească sau să se înmoaie, trebuie să reziste la degradarea chimică și la piroliza spontană. Printre factorii care pot influența stabilitatea termică a unui polimer se pot enumera [10, 11]: rigiditatea catenei principale, secvența și orientarea
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
peste 350-400°C [9]. Ca să-și mențină proprietățile la temperaturi înalte, polimerul nu trebuie să se topească sau să se înmoaie, trebuie să reziste la degradarea chimică și la piroliza spontană. Printre factorii care pot influența stabilitatea termică a unui polimer se pot enumera [10, 11]: rigiditatea catenei principale, secvența și orientarea regulată a unităților structurale, absența unor grupe sensibile la acțiunea oxigenului sau a altor agenți chimici, stabilirea de legături de hidrogen, legături intermoleculare de tip van der Waals. Pentru
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
11]: rigiditatea catenei principale, secvența și orientarea regulată a unităților structurale, absența unor grupe sensibile la acțiunea oxigenului sau a altor agenți chimici, stabilirea de legături de hidrogen, legături intermoleculare de tip van der Waals. Pentru a crește rigiditatea unui polimer cercetările au fost conduse în două moduri: sinteze de compuși macromoleculari care să conțină în catenă unități aromatice sau heteroaromatice și substituția pe lanț a unor radicali voluminoși. Prima metodă s-a dovedit mai avantajoasă deoarece permite o varietate de
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
unități aromatice sau heteroaromatice și substituția pe lanț a unor radicali voluminoși. Prima metodă s-a dovedit mai avantajoasă deoarece permite o varietate de structuri, pe când în cazul celei de a doua, chiar dacă aranjarea substituenților este stereoregulată, se reduce cristalinitatea polimerului, produsul rămânând amorf. Factorii care condiționează stabilitatea termică a polimerilor ce conțin în unitatea structurală cicluri aromatice sau heteroaromatice sunt: - stabilitatea înaltă a ciclului; - conjugarea neîntreruptă de-a lungul catenei macromoleculare; - legături puternice între atomii din lanțul macromolecular; - structuri care
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
radicali voluminoși. Prima metodă s-a dovedit mai avantajoasă deoarece permite o varietate de structuri, pe când în cazul celei de a doua, chiar dacă aranjarea substituenților este stereoregulată, se reduce cristalinitatea polimerului, produsul rămânând amorf. Factorii care condiționează stabilitatea termică a polimerilor ce conțin în unitatea structurală cicluri aromatice sau heteroaromatice sunt: - stabilitatea înaltă a ciclului; - conjugarea neîntreruptă de-a lungul catenei macromoleculare; - legături puternice între atomii din lanțul macromolecular; - structuri care să nu ofere posibilități de rearanjare sau eliminări de mici
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
în lanț în cât mai multe moduri). Stabilitatea termică depinde în principal de energia legăturii primare dintre atomii din catenă. Energia legăturii dintre doi atomi poate fi determinată prin măsurarea energiei de disociere sau căldurii de formare din elemente. Stabilitatea polimerilor derivă totodată, din forțele de valență secundare care au un efect pronunțat asupra punctului de topire și a temperaturii de tranziție sticloasă. Forțele de valență secundare rezultă ca urmare a mai multor efecte dintre care cele mai importante sunt interacțiunea
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
a temperaturii de tranziție sticloasă. Forțele de valență secundare rezultă ca urmare a mai multor efecte dintre care cele mai importante sunt interacțiunea dipol-dipol și legătura de hidrogen. Energia de rezonanță contribuie de asemenea la menținerea stabilității termice înalte în polimeri. Stabilizarea prin rezonanță a structurilor aromatice și heterociclice, ca benzen sau chinoxalină, contribuie substanțial la tăria legăturii. De o deosebită importanță pentru polimerii rezistenți termic este temperatura înaltă de topire sau înmuiere. Pentru a obține sisteme cu temperatură de înmuiere
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
dipol-dipol și legătura de hidrogen. Energia de rezonanță contribuie de asemenea la menținerea stabilității termice înalte în polimeri. Stabilizarea prin rezonanță a structurilor aromatice și heterociclice, ca benzen sau chinoxalină, contribuie substanțial la tăria legăturii. De o deosebită importanță pentru polimerii rezistenți termic este temperatura înaltă de topire sau înmuiere. Pentru a obține sisteme cu temperatură de înmuiere ridicată se pot urmări câteva direcții, precum [9]: - cristalizarea, care conduce la materiale termoplastice reversibile, cu puncte de topire mai mult sau mai
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
implică sinteza macromoleculelor rigide, liniare cu cât mai puține legături simple izolate. De asemenea, structura supramoleculară și interacțiunea dintre lanțuri la nivelul grupelor reactive pot contribui la ridicarea punctului de topire. O altă metodă utilizată pentru ridicarea stabilității termice în polimeri este conceptul de scară sau dublă catenă [12-14]. Polimerii scalari nu se degradează complet prin scindarea unei singure legături chimice întrucât cea de a doua catenă ține sistemul polimer întreg, fiind posibilă închiderea capetelor părții fragmentate prin recombinare. Alți factori
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
legături simple izolate. De asemenea, structura supramoleculară și interacțiunea dintre lanțuri la nivelul grupelor reactive pot contribui la ridicarea punctului de topire. O altă metodă utilizată pentru ridicarea stabilității termice în polimeri este conceptul de scară sau dublă catenă [12-14]. Polimerii scalari nu se degradează complet prin scindarea unei singure legături chimice întrucât cea de a doua catenă ține sistemul polimer întreg, fiind posibilă închiderea capetelor părții fragmentate prin recombinare. Alți factori care influențează termostabilitatea polimerului sunt masa moleculară, gradul de
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
de topire. O altă metodă utilizată pentru ridicarea stabilității termice în polimeri este conceptul de scară sau dublă catenă [12-14]. Polimerii scalari nu se degradează complet prin scindarea unei singure legături chimice întrucât cea de a doua catenă ține sistemul polimer întreg, fiind posibilă închiderea capetelor părții fragmentate prin recombinare. Alți factori care influențează termostabilitatea polimerului sunt masa moleculară, gradul de polidispersitate, gradul de cristalinitate și tacticitatea. În plus, mediul extern și condițiile în care sunt folosiți determină viața utilă a
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
scară sau dublă catenă [12-14]. Polimerii scalari nu se degradează complet prin scindarea unei singure legături chimice întrucât cea de a doua catenă ține sistemul polimer întreg, fiind posibilă închiderea capetelor părții fragmentate prin recombinare. Alți factori care influențează termostabilitatea polimerului sunt masa moleculară, gradul de polidispersitate, gradul de cristalinitate și tacticitatea. În plus, mediul extern și condițiile în care sunt folosiți determină viața utilă a polimerilor [9]. Cea mai utilizată metodă pentru compararea stabilității experimentale a polimerilor rezistenți la temperatură
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
întreg, fiind posibilă închiderea capetelor părții fragmentate prin recombinare. Alți factori care influențează termostabilitatea polimerului sunt masa moleculară, gradul de polidispersitate, gradul de cristalinitate și tacticitatea. În plus, mediul extern și condițiile în care sunt folosiți determină viața utilă a polimerilor [9]. Cea mai utilizată metodă pentru compararea stabilității experimentale a polimerilor rezistenți la temperatură înaltă este analiza termogravimetrică dinamică prin care se obțin informații despre domeniul de temperatură la care se produce descompunerea și este deci o indicație a stabilității
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
care influențează termostabilitatea polimerului sunt masa moleculară, gradul de polidispersitate, gradul de cristalinitate și tacticitatea. În plus, mediul extern și condițiile în care sunt folosiți determină viața utilă a polimerilor [9]. Cea mai utilizată metodă pentru compararea stabilității experimentale a polimerilor rezistenți la temperatură înaltă este analiza termogravimetrică dinamică prin care se obțin informații despre domeniul de temperatură la care se produce descompunerea și este deci o indicație a stabilității inerente a structurii polimerului. O apreciere mai exactă a stabilității termice
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
utilizată metodă pentru compararea stabilității experimentale a polimerilor rezistenți la temperatură înaltă este analiza termogravimetrică dinamică prin care se obțin informații despre domeniul de temperatură la care se produce descompunerea și este deci o indicație a stabilității inerente a structurii polimerului. O apreciere mai exactă a stabilității termice se realizează prin examinarea proprietăților fizico-mecanice ale compușilor macromoleculari după o expunere de lungă durată la temperatura de exploatare. Astfel, modificările importante care apar pot fi atribuite unui proces de degradare moleculară sau
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
nu poate fi topit sau dizolvat. De cele mai multe ori ambele procese au loc simultan. Termostabilitatea este legată de factorul timp. Se poate vorbi de produse rezistente la acțiunea căldurii pentru o perioadă de timp mai lungă sau mai scurtă. Un polimer complet stabil în atmosferă inertă poate să devină complet instabil în atmosferă oxidantă. Umiditatea și alți factori chimici pot de asemenea să contribuie la degradarea polimerului. Polieterii aromatici care conțin ciclul imidic în catena macromoleculară întrunesc atât proprietăți specifice polieterilor
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
la acțiunea căldurii pentru o perioadă de timp mai lungă sau mai scurtă. Un polimer complet stabil în atmosferă inertă poate să devină complet instabil în atmosferă oxidantă. Umiditatea și alți factori chimici pot de asemenea să contribuie la degradarea polimerului. Polieterii aromatici care conțin ciclul imidic în catena macromoleculară întrunesc atât proprietăți specifice polieterilor cât și poliimidelor aromatice. 2.1. Poliimide aromatice - generalități Poliimidele ocupă o poziție proeminentă printre polimerii heterociclici termostabili. Compoziția structurală a poliimidelor aromatice constă în heterocicluri
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
alți factori chimici pot de asemenea să contribuie la degradarea polimerului. Polieterii aromatici care conțin ciclul imidic în catena macromoleculară întrunesc atât proprietăți specifice polieterilor cât și poliimidelor aromatice. 2.1. Poliimide aromatice - generalități Poliimidele ocupă o poziție proeminentă printre polimerii heterociclici termostabili. Compoziția structurală a poliimidelor aromatice constă în heterocicluri imidice și grupe aril, care sunt legate între ele prin legături simple. În afară de stabilitatea termică înaltă în aer poliimidele prezintă și proprietăți fizicomecanice bune pe care și le păstrează la
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
Structura rigidă a acestora generează temperaturi de tranziție sticloasă ridicate (Tg>300°C) care le conferă rezistență mecanică bună [1, 2]. Liniaritatea și rigiditatea catenei permite realizarea unei ordonări moleculare. Acest fenomen rezultă în scăderea coeficientului de dilatare termică, în comparație cu polimerii cu lanțuri macromoleculare flexibile [3]. În plus, morfologia lanțurilor macromoleculare liniare conferă poliimidelor aromatice rezistență la solvenți. Poliimidele infuzibile și insolubile se obțin inițial sub forma unui acid poliamidic precursor, care este preparat prin reacția de policondensare a unei diamine
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
de la grupa orto-carboxilică poate iniția reacția de policondensare inversă. Transformarea grupelor acide într-o specie incapabilă să cedeze un proton acid, cum ar fi ester, ester-amidă, a fost realizată utilizând monomeri diester-diacil clorură în reacția de policondensare cu diamine [8]. Polimerii rezultați sunt utilizați la obținerea de filme dielectrice și precursori poliimide fotosensibile cu aplicații în electronică. Imidizarea termică a filmului obținut prin turnarea unei soluții de acid poliamidic pe un substrat adecvat are loc prin încălzirea graduală a acestuia pentru
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
acestuia pentru eliminarea solventului și efectuarea reacției de ciclodeshidratare la poliimida corespunzătoare. Odată cu apariția ciclurilor imidice temperatura de tranziție sticloasă crește puternic, putând fi chiar mai mare decât temperatura necesară imidizării [2]. În stare sticloasă moleculele de solvent rămase în polimer, cum ar fi Nmetilpirolidona, împiedică apariția de conformații favorabile imidizării prin formarea unor legături de hidrogen cu grupele reactive. De aici rezultă faptul că filmul poate conține și segmente neciclizate și se pot produce degradări. Alte efecte negative ale ciclizării
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
mai puțin folosită, are loc în prezența unui amestec de anhidridă acetică și piridină ori trietilamină [9]. Dificultățile în prelucrarea poliimidelor complet aromatice se datorează caracteristicelor inerente moleculare ale acestora. Rigiditatea moleculară, polaritatea înaltă și asocierea forțelor intermoleculare fac acești polimeri insolubili în orice solvent organic iar temperatura de tranziție sticloasă este în același domeniu cu temperatura de descompunere. Atunci când poliimida rezultată este solubilă într-un solvent organic este posibil ca aceasta să se obțină într-o singură fază în care
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]
-
număr mare de poliimide au fost prezentate în literatură acoperind un interval larg de proprietăți. Totuși, printre poliimidele comercializate, proprietățile filmului Kapton sunt unice și nici o altă poliimidă comercială nu a prezentat proprietăți mai bune. Proprietățile electroizolatoare ale filmelor de polimeri se evaluează pe baza valorilor constantei dielectrice a materialului. Materialele care se caracterizează prin constantă dielectrică mai mică de 4 au fost utilizate în industria electronică, având performanțe mai mari decât materialele ceramice. Constantele dielectrice ale poliimidelor sunt în jur
POLIETERI HETEROCICLICI TERMOSTABILI by Corneliu HAMCIUC, Elena HAMCIUC () [Corola-publishinghouse/Science/91504_a_92977]