Молекулярная подвижность при кристаллизации ароматического термопластичного полиимида R-BAPS
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-153X-2020-1-4-135-141Ключевые слова:
термопластичный ароматический полиимид, молекулярная подвижность, диэлектрическая спектроскопия, время релаксации, температура стеклованияАннотация
Исследована молекулярная подвижность в термопластичных ароматических полиимидных пленках R-BAPS на основе 1,3-бис(3,3'-4,4'-дикарбоксифенокси)бензола (диангидрида) и 4,4'-бис(4-аминофенокси)бифенила диэлектрическим методом. В стеклообразном состоянии идентифицированы две области релаксации дипольной поляризации, обусловленные локальной подвижностью фениленовых групп в диаминовой (γ-процесс) и в диаминовой и диангидридной частях макромолекулы (β-процесс); α и αMWS также наблюдались. α-процесс обусловлен крупномасштабной сегментарной подвижностью макромолекул. αMWS-процесс обусловлен релаксацией на границе аморфной и кристаллической областей, т. е. релаксацией Максвелла — Вагнера — Силларса. Кроме того, в исходных образцах наблюдался структурный переход при плавлении.
Библиографические ссылки
Bryant, R. G. (2002) Polyimides. In: H. F. Mark (ed.). Encyclopedia of polymer science and technology. Vol. 7. 4th ed. New York: John Wiley & Sons Publ., pp. 529–555. DOI: 10.1002/0471440264.pst272 (In English)
Cheng, S. Z. D., Chalmers, T. M., Gu, Y. et al. (1995) Relaxation processes and molecular motion in a new semicrystalline polyimide. Macromolecular Chemistry and Physics, 196 (5), 1439–1451. DOI: 10.1002/macp.1995.021960507 (In English)
Chisca, S., Musteata, V. E., Sava, I., Bruma, M. (2011) Dielectric behavior of some aromatic polyimide films. European Polymer Journal, 47 (5), 1186–1197. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2011.01.008 (In English)
Diaz-Calleja, R. (2000) Comment on the maximum in the loss permittivity for the Havriliak–Negami equation. Macromolecules, 33 (24), 8924–8924. DOI: 10.1021/ma991082i (In English)
Donth, E. (2001) The glass transition: Relaxation dynamics in liquids and disordered materials. Vol. 48. Berlin: Springer Science & Business Media Publ., 418 p. (In English)
Havriliak, S., Negami, S. (1967) A complex plane representation of dielectric and mechanical relaxation processes in some polymers. Polymer, 8, 161–210. DOI: 10.1016/0032-3861(67)90021-3 (In English)
Hedvig, P. (1977) Dielectric spectroscopy of polymers. Budapest: Akademiai Kiado, 312 p. (In English)
Jacobs, J. D., Arlen, M. J., Wang, D. H. et al. (2010) Dielectric characteristics of polyimide CP2. Polymer, 51 (14), 3139–3146. DOI: 10.1016/j.polymer.2010.04.072 (In English)
Kamalov, A. M., Borisova, M. E., Didenko, A. L. et al. (2020) Relaxation behavior of thermoplastic polyimide R-BAPB in the amorphous state. Polymer Science. Series A, 62 (2), 107–115. DOI: 10.1134/S0965545X20010058 (In English)
Klonos, P., Kyritsis, A., Bokobza, L. et al. (2017) Interfacial effects in PDMS/titania nanocomposites studied by thermal and dielectric techniques. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 519, 212–222. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2016.04.020 (In English)
Lu, H., Zhang, X., Zhang, H. (2006) Influence of the relaxation of Maxwell-Wagner-Sillars polarization and dc conductivity on the dielectric behaviors of nylon 1010. Journal of Applied Physics, 100 (5), article 054104. DOI: 10.1063/1.2336494 (In English)
Neagu, E., Pissis, P., Apekis, L. (2000) Electrical conductivity effects in polyethylene terephthalate films. Journal of Applied Physics, 87 (6), 2914–2922. DOI: 10.1063/1.372277 (In English)
Nikonorova, N. A., Kononov, A. A., Dao, H. T., Castro, R. A. (2019) Molecular mobility of thermoplastic aromatic polyimides studied by dielectric spectroscopy. Journal of Non-Crystalline Solids, 511, 109–114. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2018.12.032 (In English)
Riande, E., Diaz-Calleja, R. (2004) Electrical properties of polymers. New York: Marcel Dekker Publ., 630 p. (In English)
Samet, M., Levchenko, V., Boiteux, G. et al. (2015) Electrode polarization vs. Maxwell-Wagner-Sillars interfacial polarization in dielectric spectra of materials: Characteristic frequencies and scaling laws. The Journal of Chemical Physics, 142 (19), article 194703. DOI: 10.1063/1.4919877 (In English)
Smirnova, V. E., Gofman, I. V., Ivan’kova, E. M. et al. (2013) Effect of single-walled carbon nanotubes and carbon nanofibers on the structure and mechanical properties of thermoplastic polyimide matrix films. Polymer Science. Series A, 55 (4), 268–278. DOI: 10.1134/S0965545X1304007X (In English)
Sroog, C. E. (1969) Polyimides. In: H. F. Mark, N. G. Gaylord, N. M. Bikales (eds.). Encyclopedia of polymer science and technology. Vol. 11. 1st ed. New York: John Wiley & Sons Publ., pp. 247–272. (In English)
Sun, Z., Dong, L., Zhuang, Y. et al. (1992) Beta relaxation in polyimides. Polymer, 33 (22), 4728–4731. DOI: 10.1016/0032-3861(92)90684-O (In English)
Svetlichnyi, V. M., Kudryavtsev, V. V. (2003) Polyimides and the problems of designing advanced structural composite materials. Polymer Science. Series B, 45 (5-6), 140–185. (In English)
Tsonos, C., Apekis, L., Viras, K. et al. (2001) Electrical and dielectric behavior in blends of polyurethane-based ionomers. Solid State Ionics, 143 (2), 229–249. DOI: 10.1016/S0167-2738(01)00858-X (In English)
Yudin, V. E., Svetlichnyi, V. M., Gubanova, G. N. et al. (2002) Semicrystalline polyimide matrices for composites: Crystallization and properties. Journal of Applied Polymer Science, 83 (13), 2873–2882. DOI: 10.1002/app.10277 (In English)
Vallerien, S. U., Kremer, F., Boeffel, C. (1989) Broadband dielectric spectroscopy on side group liquid crystal polymers. Liquid Crystals, 4 (1), 79–86. DOI: 10.1080/02678298908028960 (In English)
Vogel, H. (1921) The law of the relation between the viscosity of liquids and the temperature. Physikalische Zeitschrift, 22, 645–646. (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2020 Наталья Алексеевна Никонорова, Алексей Андреевич Кононов, Рене Алехандро Кастро Арата
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
