Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. Вып. 1

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ

УДК 541.64:677.494

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ЧАСТИЧНО

КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОЛИИМИДА В ОРИЕНТИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ

В. Ю. Елоховский¹, А. В. Волков³, В. Е. Юдин^1,2

¹ Институт высокомолекулярных соединений РАН,

199004, г. Санкт-Петербург, Большой пр. В.О., д. 31

² Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,

195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

³ Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН,

19991, г. Москва, Ленинский пр., д. 29

E-mail: glebvaganov@mail.ru

Поступила в Редакцию 24 июля 2019 г.

После доработки 15 октября 2019 г.

Принята к публикации 21 октября 2019 г.

Синтезированы полиамидокислоты на основе диамина 4,4′-бис(4-аминофенокси)дифенила и дианги-

дрида 1,3-бис(3′,4-дикарбокси-фенокси)бензола в двух амидных растворителях: диметилформамиде и

N-метилпирролидоне. Коагуляционным методом получены волокна с различной степенью фильерной

вытяжки. Путем термообработки эти волокна превращены в полиимидные. Исследовано влияние

используемого растворителя при синтезе полиамидокислоты и степени фильерной вытяжки на

структуру и свойства полиимидных волокон. Повышение фильерной вытяжки волокон от 1 до 2 при-

водит к росту прочности и деформации до разрыва полиимидных волокон.

Ключевые слова: полиимидные волокна; частично-кристаллический полиимид; фильерная вытяжка;

пористость; механические свойства

DOI: 10.31857/S0044461820010089

Полиимидные волокна помимо высоких показате-

представляет использование полиимидных материа-

лей прочности и модуля упругости обладают хорошей

лов в качестве высокотемпературных фильтрующих

устойчивостью к воздействию повышенных темпе-

элементов. Например, полиимидные волокна могут

ратур, радиационному облучению, имеют низкий

служить основой для получения половолоконных

коэффициент линейного термического расширения, а

пористых мембран для процессов газоразделения и

также высокую химическую стойкость. Столь благо-

фильтрации жидкостей [3, 4].

приятное сочетание свойств позволяет использовать

Наиболее широко для получения полиимидных

полиимидные волокна для решения ряда техниче-

волокон применяется метод мокрого формования

ских проблем в различных отраслях промышленно-

(коагуляционный метод). Различают одностадийный

сти. Поэтому понятен повышенный интерес, кото-

и двустадийный процесс мокрого формования [5, 6].

рый предъявляется к полиимидным материалам и, в

В одностадийном методе формования, как правило,

частности, к волокнам [1, 2]. Определенный интерес

образуются волокна с высокой прочностью и модулем

Ваганов Г. В. и др.

упругости. Однако существуют и ограничения, свя-

сушенный при 140°С в вакууме. Для ограничения

занные с узким выбором мономеров для синтеза рас-

роста цепи при поликонденсации был выбран фта-

творимых полиимидов и токсичностью фенольных

левый ангидрид, Т_пл = 131-134°С (Sigma-Aldrich Co.

растворителей, используемых в процессе формования

LLC). Растворителями служили специально подго-

волокна. Этих недостатков лишен двустадийный ме-

товленные, осушенные (над CaH₂) и перегнанные:

тод. В последнем формируются полиимидные волок-

N-метил-2-пирролидон, температура кипения 202°С,

на с заданными эксплуатационными характеристи-

плотность d₄₂₀ 1.024 г·см^-3, показатель преломления

ками, которые могут варьироваться за счет подбора

nD20 1.4684 и N,N-диметилформамид, температура

используемых для синтеза полиамидокислоты (ПАК)

кипения 153°С, d₄₂₀ 0.945 г·см^-3, nD20 1.43 фирмы

пар мономеров диангидрид/диамин и их соотноше-

Sigma-Aldrich Co. LLC (Сент-Луис, США).

ния. С помощью двустадийного метода возможно

Вязкость растворов полиамидокислот в метил-

создание нерастворимых частично кристаллических

пирролидоне и диметилформамиде перед формова-

полиимидных волокон. Этот метод также не лишен

нием волокон контролировали с помощью реометра

недостатков, а именно при получении волокна велика

Physica MCR301 фирмы Anton Paar в измерительном

вероятность образования дефектов в виде пор как в

узле конус-плоскость CP25-2 (диаметр 25 мм, угол

процессе формования волокна, так и при последую-

2°, зазор между конусом и плоскостью 0.05 мм) при

щем удалении воды из полиамидокислотного волок-

температуре 20°С. Испытания полученных образцов

на в процессе его имидизации при термообработке.

проводили в сдвиговом режиме при изменении ско-

Данное обстоятельство может негативно сказываться

рости сдвига от 10 до 0.01 с^-1.

на прочностных свойствах полиимидного волокна [7].

Из раствора полиамидокислот формовали во-

Наряду с этим наличие пористости в полиимидных

локна по мокрому способу на установке ПИФВ-01

волокнах может сыграть определенную положитель-

(ИВС РАН), используя коагуляционную ванну на

ную роль, например, при решении задачи получения

основе смеси этиленгликоля и этанола при их объ-

фильтрующих элементов в виде половолоконных

емном соотношении 1:1 по схеме, описанной в [12].

мембран [8].

Формование моноволокон проводили через фильеру

Целью работы было получение полиимидных

диаметром 0.15 мм с различной степенью фильерной

волокон на основе диамина 4,4′-бис(4-аминофе-

вытяжки (от 0 до 100%). Сформированное волокно

нокси)дифенила (диамин ОДФО) и диангидрида

промывали в дистиллированной воде, затем сушили

1,3-бис(3′,4-дикарбокси-фенокси)бензола (Р) в двух

при температуре 50°С в течение 3 мин. Полученные

амидных растворителях: диметилформамиде (ДМФА)

полиамидокислотные волокна были превращены в

и N-метилпирролидоне (МП) — и исследование их

полиимид путем термической обработки при 100,

структуры и свойств. Особенность данного термо-

200 и 300°С в течение 1 ч для каждой температуры.

пластичного полиимида Р-ОДФО заключается в

Для определения температур фазовых переходов

способности к управляемой кристаллизации и ре-

(плавление и стеклование) полученных полиимид-

кристаллизации, что неоднократно было показано

ных волокон использовали метод дифференциаль-

[9-11] на примере пленок, покрытий и связующих

ной сканирующей калориметрии (ДСК), прибор

для композиционных материалов. Представляется

DSC 204 F1 (Netzsch). Испытания волокон методом

перспективным получение волокон на основе частич-

ДСК проводили в интервале температур 30-400°С

но кристаллического полиимида Р-ОДФО, которые в

в инертной среде (аргон), скорость подъема темпе-

дальнейшем могут быть использованы для получения

ратуры 10 град·мин^-1. Программное обеспечение

композиционных гибридных материалов волоконных

Netzsch Proteus® использовалось для определения

структур [12] и служить основой для изготовления

температуры стеклования T_с, температуры плавления

пористых половолоконных мембран [8].

T_пл и энтальпии плавления ΔH_пл. При определении

температур термодеструкции полиимидных волокон

использовали метод термогравиметрического анализа

Экспериментальная часть

(ТГА) с применением прибора TG 209 F1 (Netzsch,

В качестве мономеров использовали: диангидрид

Германия). Испытания волокон проводили в интер-

1,3-бис(3′,4-дикарбокси-фенокси)бензола (дианги-

вале температур 30-700°С при скорости подъема

дрид Р), температура плавления Т_пл = 163-165°С

температуры 10 град·мин^-1 в инертной среде (аргон).

(ООО «ТехХимПром»), высушенный при 140°С в

Исследование морфологии и структуры поли-

вакууме; диамин 4,4-бис(аминофенокси)дифенил

имидных волокон осуществляли на сканирующем

(ОДФО), Т_пл = 198-199°С, (VWR International), вы-

электронном микроскопе SUPRA 55VP (Carl Zeiss,

Получение и свойства термопластичного частично кристаллического полиимида в ориентированном состоянии

Германия). Для анализа структуры полиимидно-

прядильные растворы подвергаются воздействию

го волокна делали его поперечный скол в жидком

напряжения сдвига и скоростей деформации в боль-

азоте. Перед помещением образцов внутрь камеры

шом диапазоне их изменений. В связи с этим была

микроскопа на их поверхность напылялся тонкий

исследована зависимость вязкости растворов поли-

проводящий слой платины. Ускоряющее напряжение

амидокислот от скорости их сдвига. Анализ реоло-

составляло 3-5 кВ.

гических данных показывает, что на вязкость рас-

Механические свойства полиимидных волокон

твора полиамидокислот Р-ОДФО сильное влияние

определяли при комнатной температуре с использо-

оказывает природа растворителя. Было установлено,

ванием универсальной разрывной машины INSTRON

что значение вязкости растворов полиамидокислот,

5943. Скорость растяжения волокон составляла

полученных в диметилформамиде, значительно ниже

10 мм·мин^-1, базовая длина образцов волокон —

вязкости растворов полиамидокислот, полученных в

30 мм. Для определения средних значений модуля

метилпирролидоне (рис. 1). Такие существенные раз-

упругости, прочности и деформации при разрыве

личия в вязкостях растворов, возможно, связаны как с

использовали не менее 10 образцов полиимидных

изменением молекулярной массы полиамидокислоты,

волокон каждого типа.

полученной в различных растворителях, так и с их

термодинамическими свойствами. Метилпирролидон,

являясь термодинамически хорошим растворите-

Обсуждение результатов

лем для полиамидокислоты Р-ОДФО, способствует

Синтез полиамидокислот осуществляли путем

разворачиванию макромолекул полиамидокислоты

взаимодействия диангидрида Р с диамином ОДФО

и, кроме того, способен образовывать комплексы

в растворе амидного растворителя метилпирроли-

полимер-растворитель. Все вышеперечисленное

дона или в диметилформамиде. При синтезе строго

влияет на повышенное значение вязкости раствора

соблюдали эквимолярное соотношение реагентов.

полиамидокислоты в метилпирролидоне. Напротив,

Полиамидокислоту перемешивали в течение 2 ч в

в диметилформамиде макромолекулы полиамидо-

инертной среде аргона. В целях сравнения был по-

кислоты Р-ОДФО в большей степени склонны сво-

лучен образец полиамидоксилоты в метилпирроли-

рачиваться в клубок, что приводит к значительно

доне при молярном соотношении реагентов диан-

более низкой вязкости раствора полиамидокислоты

гидрид : димин = 0.97:1. Для этого образца с целью

по сравнению с полиамидокислотой, полученной в

обрыва роста цепи в раствор полиамидоксилоты

метилпирролидоне (рис. 1, кривая 3) [16]. Известно

вводили рассчитанное количество фталевого анги-

[17], что для процесса мокрого формования волок-

дрида [13]. Полученные растворы полиамидокислот

на коагуляционным методом вязкость раствора не

фильтровали и вакуумировали. Концентрация поли-

должна превышать 50 Па·с. Вязкость 20%-ного рас-

амидокислоты для формования волокон в растворе

твора полиамидокислоты в метилпирролидоне (при

метилпирролидона составляла 18 мас%, в диметил-

Mw ~70 000 соотношение диангидрида и диамина 1:1)

формамиде — 20 мас%.

значительно выше предельно допустимой вязкости

Средняя молекулярная масса полиамидокислоты,

раствора (~600 Па·с при скорости сдвига 1 с^-1), что

полученной при эквимолярных соотношениях диан-

не позволяет получать волокна коагуляционным ме-

гидрида и диамина, при синтезе в метилпирролидоне

тодом с использованием шприцевой фильеры. В связи

составляла M_w ~70 000 г·моль^-1, в диметилформами-

с этим концентрация раствора полиамидокислоты в

де M_w ~57 000 г·моль^-1. Молекулярная масса раствора

метилпирролидоне была снижена с 20 до 18%, что

полиамидокислоты в метилпирролидоне при мольном

привело к снижению вязкости раствора до 23 Па·с

соотношении диангидрида и диамина 0.97:1 состав-

(при скорости сдвига 1 с^-1). Такое значение вязкости

ляла M_w ~32 000 [14, 15]. В ИК-спектре полиимидных

раствора полиамидокислоты является приемлемым

волокон присутствовали полосы, соответствующие

для формования волокна (рис. 1, кривая 2). Резкое

пятичленному имидному циклу: дублет в области

снижение вязкости растворов полиамидокислоты

1720-1780 см^-1 и полоса у 720 см^-1. Полосы, соответ-

при растворении, возможно, объясняется не только

ствующие полиамидокислотным звеньям, не обнару-

разбавлением системы, но и разрушением комплексов

жены. Таким образом, после термической имидизации

полимера и метилпирролидона [18]. При снижении

полиамидокислота полностью переходит в полиимид.

молекулярной массы полиамидокислоты до 32 000

Важной характеристикой при формовании воло-

(при соотношении диангидрида и диамина 0.97:1)

кон методом коагуляции является вязкость прядиль-

наблюдается заметное снижение вязкости раствора

ных растворов полимеров. При формовании волокна

до ~11 Па·с (рис. 1, кривая 4).

Ваганов Г. В. и др.

Структуру и морфологию поверхности волокон

исследовали методом сканирующей электронной

микроскопии (СЭМ). Для полиимидного волокна,

полученного из раствора полиамидокислоты в диме-

тилформамиде, характерна пористая сотовая структу-

ра с размерами микропор от 0.5 до 3.5 мкм (рис. 2).

Волокно имеет круглое сечение и довольно ровную

гладкую поверхность (рис. 2, а, б). При увеличении

кратности фильерной вытяжки до λ = 2 наблюдается

снижение диаметра волокна с 80 до 43 мкм (рис. 2, в),

сохранение внутренней пористости волокна и умень-

шение размера микропор до 0.2-1.2 мкм (рис. 2, г).

Уменьшение размера пор при дополнительной вы-

тяжке, вероятно, обусловлено тем, что снижается

Рис. 1. Зависимость эффективной вязкости раствора

диаметр волокна и соответственно облегчается мас-

полиамидокислоты от скорости сдвига.

сообмен растворителя с осадителем. При этом на

1 — 20%-ный раствор полиамидокислоты в метилпирро-

поверхности волокна становятся заметны продольные

лидоне с соотношением диангидрид:диамин = 1:1, 2 —

полосы вдоль оси вытяжки волокна (рис. 2, в).

18%-ный раствор полиамидокислоты в метилпирролидоне

Морфология поверхности полиимидного волокна,

с соотношением 1:1, 3 — 20%-ный раствор полиамидо- полученного из полиамидокислоты в растворе метил-

кислоты в диметилформамиде с соотношением 1:1, 4 —

пирролидона, отличается от волокон, полученных из

20%-ный раствор полиамидокислоты в метилпирролидоне

раствора в диметилформамиде. Волокно имеет разви-

с соотношением 0.97:1.

тую шероховатую пористую поверхность (рис. 3, а).

Рис. 2. СЭМ-микрофотографии полиимидных волокон, полученных из полиамидокислоты в диметилформамиде.

Поверхность и скол полиимидного волокна при фильерной вытяжке λ: а, б — 1; в, г — 2.

Получение и свойства термопластичного частично кристаллического полиимида в ориентированном состоянии

На поперечном сколе волокна видно, что микропори-

остается в приповерхностных слоях полученного

стость обнаруживается в основном в приповерхност-

полиимидного волокна, что влияет на формирование

ных слоях волокна. Внутренняя структура волокна

шероховатого слоя на его поверхности.

довольно плотная, без видимых пор (рис. 3, б). При

Данные о влиянии фильерной вытяжки волокна

увеличении степени фильерной вытяжки волокна

на его деформационно-прочностные характеристики

его диаметр снижается с 65 до 46 мкм и уменьша-

приведены на рис. 4. Анализ механических свойств

ется дефектность поверхности волокна (рис. 3, в, г).

полиимидных волокон показал, что они не зависят от

Такое различие в структуре волокна в зависимости от

химической природы амидного растворителя, в ко-

используемого растворителя при синтезе полиами-

тором были синтезированы. Наблюдается рост проч-

докислоты, видимо, обусловлено разной скоростью

ности волокон с повышением степени фильерной

диффузии растворителей в коагуляционную ванну.

вытяжки при использовании как метилпирролидона,

Для полиамидокислоты, полученной в диметилфор-

так и диметилформамида (рис. 4, а). Так, для полии-

мамиде, по сравнению с метилпирролидоном бы-

мидного волокна, полученного из полиамидокислоты

стрее и легче происходит массообмен с раствором

в диметилформамиде, прочность волокна возрастает

осадительной ванны, что и приводит к образованию

с 110 до 169 МПа при изменении фильерной вытяжки

уплотненного слоя на поверхности волокна с его по-

с λ = 1 до λ = 2. С одновременным ростом прочно-

ристой внутренней структурой. При использовании

сти наблюдается значительное повышение деформа-

в синтезе полиамидокислоты метилпирролидона, ко-

ции до разрыва с 24 до 129%. Такой существенный

торый имеет большее сродство к полиамидокислоте

рост деформации до разрыва, вероятно, связан с тем,

Р-ОДФО, диффузия растворителя в коагуляционную

что при повышении фильерной вытяжки образует-

ванну замедлена, и создаются более мягкие условия

ся более плотное волокно с меньшим размером пор

для формирования волокна, что в итоге приводит к

(рис. 2, г). В процессе вытяжки происходит снижение

образованию более плотных внутренних слоев во-

диаметра волокна (табл. 1), что приводит к облегче-

локна. Однако часть метилпирролидона, возможно,

нию процесса диффузии растворителя в осадитель-

Рис. 3. СЭМ-микрофотографии полиимидных волокон, полученных из полиамидокислоты в метилпирролидоне.

Поверхность и скол полиимидного волокна при фильерной вытяжке λ: а, б — 1; в, г — 2.

Ваганов Г. В. и др.

Рис. 4. Зависимость прочности (а) и деформации (б) при растяжении полиимидных волокон от степени фильерной

вытяжки, сформованных из 18%-ного раствора полиамидокислоты в метилпирролидоне (1), 20%-ного раствора

полиамидокислоты в диметилформамиде (2).

ную ванну и, следовательно, формированию более

нение механических характеристик волокна (табл. 1).

плотного волокна. В случае полиимидного волокна,

Полиимидные волокна, сформованные из полиамидо-

сформованного из полиамидокислоты в метилпирро-

кислоты Р-ОДФО при соотношении диангидрида и

лидоне, также происходит возрастание деформации

диамина 0.97:1, получаются хрупкими с достаточно

до разрыва при повышении фильерной вытяжки.

низкими прочностными характеристиками (проч-

Однако данное повышение не так значительно (от 82

ность при растяжении составляет 78 МПа) по срав-

до 120%) по сравнению с полиимидным волокном,

нению с волокнами, полученными при эквимолярном

сформированным из полиамидокислоты, синтези-

(1:1) соотношении реагентов (табл. 1).

рованной в диметилформамиде. Модуль упругости

Кривые ДСК полиимидных волокон, сформован-

практически не изменяется в зависимости от степени

ных из полиамидокислот в диметилформамиде и

фильерной вытяжки и применяемого растворителя

метилпирролидоне при разной степени фильерной

для синтеза полиамидокислоты (табл. 1).

вытяжки, приведены на рис. 5. Для полиимидных во-

При нарушении стехиометрического соотношения

локон характерны эндотермические пики плавления в

исходных мономеров Р:ОДФО от 1:1 до 0.97:1 в ходе

интервале температур 306-317°С, что свидетельству-

синтеза полимера происходит снижение молекуляр-

ет о наличии кристаллической фазы в исследуемых

ной массы полиамидокислоты и как результат изме-

полиимидных волокнах. С повышением кратности

Таблица 1

Механические свойства полиимидных волокон Р-ОДФО

Диаметр

Степень

Модуль

Деформация

Соотношение

Прочность,

Образец

волокон,

фильерной

упругости,

при растяжении,

диангидрид:диамин

МПа

мкм

вытяжки

МПа

Полиимид из ПАК

1:1

1.0

118.2 ± 6.0

3116 ± 110

82.35 ± 14.17

в МП

Полиимид из ПАК

1:1

2.0

159.1 ± 10.9

3164 ± 353

120.58 ± 23.55

в МП

Полиимид из ПАК

1:1

1.0

110.9 ± 4.8

3237 ± 84

24.18 ± 8.95

в ДМФА

Полиимид из ПАК

1:1

2.0

169.8 ± 12.1

3222 ± 168

129.57 ± 20.46

в ДМФА

Полиимид из ПАК

0.97:1

1.0

78.2 ± 5.9

2948 ± 155

4.10 ± 0.19

в МП

Получение и свойства термопластичного частично кристаллического полиимида в ориентированном состоянии

Таблица 2

Термические характеристики полиимидных волокон Р-ОДФО

Степень

Температура

Степень

Соотношение

Температура

Образец

фильерной

стеклования,

плавления,

кристалличности,

диангидрид:диамин

деструкции, °С

вытяжки

°С

Полиимид из

1:1

1.0

212

309

28.4

489

ПАК в МП

Полиимид из

1:1

2.0

208

312

27.2

491

ПАК в МП

Полиимид из

1:1

1.0

208

306

36.1

495

ПАК в ДМФА

Полиимид из

1:1

2.0

210

317

35.6

487

ПАК в ДМФА

Полиимид из

0.97:1

1.0

206

307

41.8

487

ПАК в МП

вытяжки при формовании волокна с λ = 1 до λ = 2

термообработка при температуре 280°С в течение

наблюдается незначительное повышение темпера-

1 ч [19]. Температура стеклования практически не

туры плавления (рис. 5, табл. 2), по всей видимости,

зависит от степени вытяжки волокна и применяемого

за счет предполагаемого увеличения продольного

растворителя при синтезе полиамидокислоты и изме-

размера кристаллитов, причем данное явление в боль-

няется в интервале 208-212°С (табл. 2).

шей степени характерно для полиимидного волокна,

сформированного из полиамидокислоты в диметил-

Выводы

формамиде. Для расчета степени кристалличности

С использованием двустадийного коагуляционно-

полиимидных волокон использовали энтальпию плав-

го метода получены частично кристаллические поли-

ления ΔH_пл, определенную ранее [10] для Р-ОДФО со

имидные волокна на основе Р-ОДФО. Проведенные

степенью кристалличности 100%, которая составляла

исследования морфологии полученных полиимидных

90 Дж·г^-1. Это позволяет предположить, что степень

волокон позволяют сделать заключение о возможно-

кристалличности полиимидных волокон, полученных

сти регулировать пористость волокна в зависимости

из полиамидокислоты в метилпирролидоне, состав-

от используемого при синтезе полиамидокислоты

ляет ~28%, а из полиамидокислоты в диметилформа-

Р-ОДФО растворителя и степени фильерной вытяжки

миде — ~36% (табл. 2). Степень фильерной вытяжки

волокон. Повышение фильерной вытяжки полиамидо-

практически не оказывает влияния на данный показа-

кислотных волокон способствует росту их прочности

тель. Образец полиимидного волокна, полученного из

на 50% и деформации до разрушения волокна в 5 раз.

полиамидной кислоты с соотношением диангидрида

и диамина 0.97:1, закономерно показывает самую вы-

сокую степень кристалличности среди исследуемых

Финансирование работы

полиимидных волокон, которая составляет 42%, по-

Работа выполнена при финансовой поддержке

скольку более короткие макромолекулы могут легче

Российского фонда фундаментальных исследований,

упаковаться с образованием кристаллической фазы

грант № 18-29-17040 мк.

в волокне. Температуры стеклования волокон были

определены лишь при их повторном нагреве (2-й

скан ДСК). При повторном сканировании волокон на

Конфликт интересов

кривых ДСК уже отсутствуют эндотермические пики

Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-

плавления (рис. 5), так как образцы полиимидных

ресов, требующего раскрытия в данной статье.

волокон не успевают закристаллизоваться в процессе

охлаждения и повторного нагрева образца полиими-

Информация об авторах

да Р-ОДФО со скоростью 10 град·мин^-1 и остаются

аморфными. Известно, что для кристаллизации по-

Ваганов Глеб Вячеславович, к.т.н., ORCID: http://

лиимида Р-ОДФО необходима его дополнительная

orcid.org/0000-0002-0210-7456

Ваганов Г. В. и др.

Диденко Андрей Леонидович, к.х.н., ORCID: http://

[9] Yudin V. E., Svetlichnyi V. M., Gubanova G. N.,

orcid.org/0000-0003-4285-7734

Didenko A. L., Suchanova T. E., Kudryavtsev V. V.

Попова Елена Николаевна, ORCID: https://orcid.

Semicrystalline polyimide matrices for composites:

crystallization and properties // J. Appl. Polym. Sci.

org/0000-0001-8470-8994

2002. V. 83. N 13. Р. 2873-2882.

Иванькова Елена Михайловна, к.ф.-м.н., ORCID:

https://doi.org/10.1002/app.10277

https://orcid.org/ 0000-0002-4823-0695

[10]

Yudin V. E., Svetlichnyi V. M., Gubanova G. N.,

Елоховский Владимир Юрьевич, ORCID: https://

Didenko A. L., Popova E. N., Suchanova T. E, Grigo-

orcid.org/ 0000-0001-9123-4926

riev A. I., Kostereva T. A., Arbel I., Maron G. Influence

Волков Алексей Владимирович, д.х.н., ORCID:

of crystallinity of R-BAPB-type polyimide matrix on

https://orcid.org/0000-0003-4524-4597

thermal and mechanical properties of carbon-fiber-

Юдин Владимир Евгеньевич, д.ф.-м.н., ORCID:

reinforced composites // Polyimides and other high

https://orcid.org/0000-0002-5517-4767

temperature polymers: Synthesis, Characterization and

Applications. 2005. V. 3. P. 299-316.

https://doi.org/10.1201/b12194-19

Список литературы

[11]

Smirnova V., Gofman I. V., Yudin V. E., Dobrovol-

[1] Бессонов М. И., Котон М. М., Кудрявцев В. В.,

skaya I. P., Shumakov A. N., Didenko A. L., Svetlich-

Лайус Л. А. Полиимиды — класс термостойких по-

nyi V. M., Wachtel E., Shechter R., Harel H., Marom G.

лимеров. Л.: Наука, 1983. С. 301-304.

Orientated crystallization in drawn thermoplastic

[2] Liaw D. J., Wang K. L., Huang Y. C., Lee K. R., Lai J. Y.,

polyimide modified by carbon nanofibers // Polym.

Ha C. S. Advanced polyimide materials: Syntheses,

Eng. and Sci. 2009. V. 49. N 2. P. 217-222.

physical properties and applications // Progress Polym.

https://doi.org/10.1002/pen.21241

Sci. 2012. V. 37. N 6. Р. 907-974.

[12]

Светличный В. М., Кудрявцев В. В., Михайлов Г. М.,

https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2012.02.005

Боброва Н. В., Бронников С. В., Панов Ю. Н.,

[3] Zhang Q.-H., Dong J., Wu D.-Z.n. Advanced polyimide

Калинина И. В., Сидорович А. В., Кудашева О. В.,

fibers // Advanced Polyimide Materials: Synthesis,

Юдин В. Е. Структура и свойства плавких по-

Characterization and Applications. 2018. V. 2. Р. 67-92.

лиэфиримидов в ориентированном состоянии //

https://doi.org/ 10.1016/B978-0-12-812640-0.00002-0

Высокомолекуляр. соединения. 1995. Т. 37A. № 6.

[4] Li Y., Cao B., Li P. Fabrication of PMDA-ODA hollow

C. 984-989.

fibers with regular cross-section morphologies and

[13]

Нестеров В. В., Кудрявцев В. В., Светличный В. М.,

study on the formation mechanism // J. Membrane Sci.

Газдина Н. В., Бельникевич Н. Г., Куренбин О. И.,

2017. V. 544. Р. 1-11.

Жуков Т. И. Исследование с помощью эксклюзив-

https://doi.org/10.1016/j.memsci.2017.08.070

ной жидкостной хроматографии некоторых рас-

[5] Dong J., Yin C., Luo W., Zhang Q. Synthesis of organ-

творимых полиамидоксилот и полиэфиримидов //

soluble copolyimides by one-step polymerization and

Высокомолекуляр. соединения. 1997. Т. 39A. № 8.

fabrication of high performance fibers // J. Mater. Sci.

С. 1387-1391 [Nesterov V. V., Kudryavtsev V. V.,

2013. V. 48. Р. 7594-7602.

Svetlichnyi V. M., Gazdina N. V., Belnikevich N. G.,

https://doi.org/ 10.1007/s10853-013-7576-2

Kurenbin O. I., Zhukova T. I. Study of soluble

[6] Dong J., Xu Y., Xia Q., Yin C., Zhang Q. Investigation

poly(amic acid)s and poly(ester imide)s by methods

on cyclization process of co-polyimides containing

of exclusion liquid chromatography // Polym. Sci.

2-(4-aminophenyl)-5-aminobenzimidazole units // High

Ser. A. 1997. V. 39. Р. 953-956].

Performance Polym. 2014. V. 26. Р. 517-525. https://

[14]

Окатова О. В., Диденкo А. Л., Светличный В. М.,

doi.org/10.1177/0954008314520790

Павлов Г. М. Гидродинамические, молекулярные

[7] Niu H., Qi S., Han E., Tian G., Wang X., Wu D.

и конформационные характеристики молекул

Fabrication of high-performance copolyimide fibers

поли-[4,4′-бис-(4″-n-фенокси)дифенилсульфон]-

from 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride,

имида 1,3-бис-(3′,4-дикарбоксифенокси)бензола в

p-phenylenediamine and 2-(4-aminophenyl)-6-amino-

растворах // Bысокомолекуляр. соединения. 2016.

4(3H)-quinazolinone // Mater. Lett. 2012. V. 89.

Т. 58A. № 1. С. 15-20.

Р. 63-65.

https: //doi.org/ 10.7868/S2308112016010089

https:// doi.org/10.1016/j.matlet.2012.08.088

[Okatova O. V., Didenko A. L., Svetlichnyi V. M.,

[8] Peng N., Widjojo N., Sukitpaneenit P., Teoh M. M.,

Pavlov G. M. Hydrodynamic, molecular, and

Lipscomb G. G., Chung T.-S., Lai J.-Yi. Evolution of

conformational characteristics of poly[1,3-bis(3′,4-

polymeric hollow fibers as sustainable technologies:

dicarboxyphenoxy)benzene 4,4′-bis(4″-N-phenoxy)-

Past, present, and future // Progress Polyme. Sci. 2012.

diphenylsulfone]imide in solutions // Polym. Sci. Ser.

V. 37. Р. 1401-1424.

A. 2016. V. 58. Р. 12-18.

https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2012.01.001

Получение и свойства термопластичного частично кристаллического полиимида в ориентированном состоянии

https://doi.org/10.1002/pen.21241 10.1134/

[18] Магарик С. Я. Структура макромолекул полиами-

S0965545X16010089].

докислот и полиимидов // Высокомолекуляр. соеди-

[15]

Силинская И. Г., Светличный В. М., Калини-

нения. 1998. Т. 40Б. № 4. С. 685-703 [Magarik S. Ya.

на Н. А., Диденко А. Л., Филиппов А. Л., Куд-

Macromolecular structure of poly(amic acid)s and

рявцев В. В. Влияние условий синтеза на

polyimides // Polym. Sci. Ser. B. 1998. V. 40. N 3-4.

молекулярные характеристики и свойства рас-

P. 134-151].

творов форполимеров некоторых полиими-

[19] Юдин В. Е., Светличный В. М. Углепластики

дов // Высокомолекуляр. соединения. 2006.

на основе термопластичных полиимидных свя-

Т. 48A. № 8. С. 1383-1390 [Silinskaya I. G.,

зующих, модифицированных наночастицами //

Svetlichnyi V. M., Kalinina N. A., Didenko A. L.,

Высокомолекуляр. соединения. 2016. Т. 58С. № 1.

Filippov A. P., Kudryavtsev V. V. Molecular

С. 19-28.

characteristics and solution behavior of prepolymers

https://doi.org/10.7868/S230811471601012X

of several polyimides: Effect of synthesis conditions

[Yudin V. E., Svetlichnyi V. M. Carbon plastics based

// Polym. Sci. Ser. A. 2006. V. 48. N 8. Р. 787-792.

on thermoplastic polyimide binders modified with

https://doi.org/10.1134/s0965545x06080037].

nanoparticles // Polym. Sci. Ser. C. 2016. V. 58. N 1.

[16]

Тагер А. А. Физико-химия полимеров. 4-е изд.,

Р. 16-25.

перераб. и доп. М.: Науч. мир, 2007. C. 317-352.

https://doi.org/10.1134/s1811238216010124].

[17]

Шиповская А. Б. Реологические свойства раство-

ров и расплавов волокнообразующих полимеров.

Саратов: Саратов. гос. ун-т, 2015. C. 3-4.