plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2019-7-8-49-51plasticnews-402Research Article70 ЛЕТ НИИ ПОЛИМЕРОВ ИМЕНИ АКАДЕМИКА В.А. КАРГИНАПолучение и свойства композитов на основе полиметакрилимидов и углеродных нанотрубокProduction and properties of composites based on polymethacrylimides and carbon nanotubesШиршинК. В.ShirshinK. V.

г. Дзержинск Нижегородской области;

Нижний Новгород

Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region

shirshin@nicp.ruКорниенкоП. В.KornienkoP. V.

г. Дзержинск Нижегородской области

Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region

КазанцевО. А.KazartcevO. A.

Нижний Новгород

Nizhny Novgorod

ФаттаховаЭ. Х.FattakhovaE. Kh.

г. Дзержинск Нижегородской области

Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region

ШишкинаН. П.ShishkinaN. P.

г. Дзержинск Нижегородской области

Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region

СивохинА. П.SivokhinA. P.

Нижний Новгород

Nizhny Novgorod

Акционерное общество «Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров имени академика В.А. Каргина с опытным заводом»; Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. АлексееваРоссияJSC V.A. Kargin Scientific Research Institute of Chemistry and Technology of Polymers with a pilot plant; R.E. Alekseev Nizhny Novgorod State Technical UniversityRussian FederationАкционерное общество «Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров имени академика В.А. Каргина с опытным заводом»РоссияJSC V.A. Kargin Scientific Research Institute of Chemistry and Technology of Polymers with a pilot plantRussian FederationНижегородский государственный технический университет им. Р.Е. АлексееваРоссияR.E. Alekseev Nizhny Novgorod State Technical UniversityRussian Federation20191109201907-84951Copyright © Ширшин К.В., Корниенко П.В., Казанцев О.А., Фаттахова Э.Х., Шишкина Н.П., Сивохин А.П., 20192019Ширшин К.В., Корниенко П.В., Казанцев О.А., Фаттахова Э.Х., Шишкина Н.П., Сивохин А.П.Shirshin K.V., Kornienko P.V., Kazartcev O.A., Fattakhova E.K., Shishkina N.P., Sivokhin A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/402

Изучено влияние углеродных нанотрубок марки «Таунит» на кинетические параметры блочной радикальной сополимеризации акрилонитрила и метакриловой кислоты в присутствии вспенивающих агентов (система третбутиловый спирт – N-метилформамид). Методом термоимидизации и вспенивания сополимеров акрилонитрила и метакриловой кислоты получены вспененные нанокомпозиты на основе полиметакрилимидов, углеродных нанотрубок и мелкодисперсного оксида кремния; показано, что зависимости плотности композитов и их прочностных характеристик от содержания углеродных нанотрубок проходят через максимум.

The eff ect of Taunit grade carbon nanotubes on the kinetic parameters of block radical copolymerization of acrylonitrile and methacrylic acid in the presence of foaming agents (tert-butyl alcohol – N-methylformamide system) was studied. Thermoimidization and foaming of acrylonitrile and methacrylic acid copolymers produced foamed nanocomposites based on polymethacrylimides, carbon nanotubes and finely dispersed silicon oxide. It is shown that the dependences of the density of composites and their strength characteristics on the content of carbon nanotubes pass through a maximum.

акрилонитрилметакриловая кислотаблочная полимеризациятермоимидизациявспененный полиметакрилимидкомпозитуглеродные нанотрубкиоксид кремнияacrylonitrilemethacrylic acidblock polymerizationthermoimidizationfoamed polymethacrylimidecompositecarbon nanotubessilicon oxideРабота выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Министерства промышленности, торговли и предпринимательства Нижегородской области в рамках научного проекта №18-43-520041 р_а.ReferencesWang B., Shi Y., Zhou C., Li T. Failure mechanism of PMI foam core sandwich beam in bending. // Int. J. Simul. Multisci. Des. Optim. - 2015. - V. 6. - P. A8.Wang B., Shi Y., Zhou C., Li T. Failure mechanism of PMI foam core sandwich beam in bending. // Int. J. Simul. Multisci. Des. Optim. - 2015. - V. 6. - P. A8.Seibert H.F. PMI foam cores find further applications. // Reinforced Plastics. - 2000. - Т. 44, № 1. - С. 36-38.Seibert H.F. PMI foam cores find further applications. // Reinforced Plastics. - 2000. - Т. 44, № 1. - С. 36-38.Seibert H.F. Applications for PMI foams in aerospace sandwich structures. // Reinforced Plastics. - 2006. - V. 50, № 1. - P. 44-48.Seibert H.F. Applications for PMI foams in aerospace sandwich structures. // Reinforced Plastics. - 2006. - V. 50, № 1. - P. 44-48.Gänzler V.W., Huch P., Metzger W., Schröder G. Die polymeranaloge Bildung von Imidgruppen in Methacrylsäure/Methacrylnitril-Copolymeren. // Die Angewandte Makromolekulare Chemie. - 1970. - V. 11, № 1. - P. 91-108.Gänzler V.W., Huch P., Metzger W., Schröder G. Die polymeranaloge Bildung von Imidgruppen in Methacrylsäure/Methacrylnitril-Copolymeren. // Die Angewandte Makromolekulare Chemie. - 1970. - V. 11, № 1. - P. 91-108.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Gorelov Y.P., Kuznetsova A.V., Chervyakova G.N., Khokhlova T.A. The Production of Polyimide Foam Materials Based on Acrylonitrile and (Meth)Acrylic Acid. // International Polymer Science and Technology. - 2015. - Т. 42, № 1. - С. 21-26.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Gorelov Y.P., Kuznetsova A.V., Chervyakova G.N., Khokhlova T.A. The Production of Polyimide Foam Materials Based on Acrylonitrile and (Meth)Acrylic Acid. // International Polymer Science and Technology. - 2015. - Т. 42, № 1. - С. 21-26.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Lukonin V.P. Specific Features of the Obtainment of Imide Forming Copolymers of Acrylonitrile and Methacrylic Acid in Concentrated Solutions of N-Substituted Amides. // Polymer Science, Series B. - 2018. - V. 60, № 5. - P. 549-554.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Lukonin V.P. Specific Features of the Obtainment of Imide Forming Copolymers of Acrylonitrile and Methacrylic Acid in Concentrated Solutions of N-Substituted Amides. // Polymer Science, Series B. - 2018. - V. 60, № 5. - P. 549-554.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Gorelov Y.P. Preparation of foamed polymethacrylimide structural materials from cross-linked copolymers of acrylonitrile and methacyrlic acid. // Russ. J. Appl. Chem. - 2012. - V. 85, № 11. - P. 1748-1752.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Gorelov Y.P. Preparation of foamed polymethacrylimide structural materials from cross-linked copolymers of acrylonitrile and methacyrlic acid. // Russ. J. Appl. Chem. - 2012. - V. 85, № 11. - P. 1748-1752.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Gorelov Y.P. Preparation and properties of foamed materials based on acrylonitrile-methacrylic acid copolymers. // Russ. J. Appl. Chem. - 2013. - Т. 86, № 1. - С. 87-91.Kornienko P.V., Shirshin K.V., Gorelov Y.P. Preparation and properties of foamed materials based on acrylonitrile-methacrylic acid copolymers. // Russ. J. Appl. Chem. - 2013. - Т. 86, № 1. - С. 87-91.Liu T.-M., Zhang G.-C., Liang G.-Z., Chen T., Zhang C. In situ cyclization reactions during the preparation of high-performance methacrylic acid/acrylonitrile/acrylamide ternary copolymer foam. // J. Appl. Polym. Sci. - 2007. - V. 106, № 3. - P. 1462-1469.Liu T.-M., Zhang G.-C., Liang G.-Z., Chen T., Zhang C. In situ cyclization reactions during the preparation of high-performance methacrylic acid/acrylonitrile/acrylamide ternary copolymer foam. // J. Appl. Polym. Sci. - 2007. - V. 106, № 3. - P. 1462-1469.Chen T., Zhang G., Zhao X. Structure and properties of AN/MAA/ AM copolymer foam plastics. // J. Polym. Res. - 2010. - Т. 17, № 2. - С. 171-181.Chen T., Zhang G., Zhao X. Structure and properties of AN/MAA/ AM copolymer foam plastics. // J. Polym. Res. - 2010. - Т. 17, № 2. - С. 171-181.Патент US20050090568A1 / Stein P., Geyer W., Barthel T.; опубл. 28.04.2005. 12. Патент DE10052239 (A1) / Servaty S., Stein P., Barthel T., Geyer W.; опубл. 02.05.2002.Патент US20050090568A1 / Stein P., Geyer W., Barthel T.; опубл. 28.04.2005. 12. Патент DE10052239 (A1) / Servaty S., Stein P., Barthel T., Geyer W.; опубл. 02.05.2002.Патент CN103524968 (A) / Lu P., Wei T., Zhao Q.; опубл. 22.01.2014.Патент CN103524968 (A) / Lu P., Wei T., Zhao Q.; опубл. 22.01.2014.Патент CN101289565 (A) / Yimin C.; опубл. 22.10.2008.Патент CN101289565 (A) / Yimin C.; опубл. 22.10.2008.Патент CN101974191 (A) / Pingcai L.; опубл. 16.02.2011.Патент CN101974191 (A) / Pingcai L.; опубл. 16.02.2011.Zhang Z., Xu M., Li B. Preparation and characterization of polymethacrylimide/silicate foam. // Polym. Adv. Technol. - 2018. - V. 29, № 12. - P. 2982-2991.Zhang Z., Xu M., Li B. Preparation and characterization of polymethacrylimide/silicate foam. // Polym. Adv. Technol. - 2018. - V. 29, № 12. - P. 2982-2991.Peng L.G., Zhang G.C., Yu X.G., Li Y. Preparation and Low Frequency Sound Absorption Properties of Silicate Composite Material. // Advanced Materials Research. - 2012. - V. 482-484. - P. 1338-1342.Peng L.G., Zhang G.C., Yu X.G., Li Y. Preparation and Low Frequency Sound Absorption Properties of Silicate Composite Material. // Advanced Materials Research. - 2012. - V. 482-484. - P. 1338-1342.Патент US4996109 (A) / Krieg M., Rau N., Ude W.; опубл. 26.02.1991.Патент US4996109 (A) / Krieg M., Rau N., Ude W.; опубл. 26.02.1991.Патент DE10212235 (A1) / Stein P., Geyer W., Barthel T., Seibert H., Maier L., Jahn T.; опубл. 02.10.2003.Патент DE10212235 (A1) / Stein P., Geyer W., Barthel T., Seibert H., Maier L., Jahn T.; опубл. 02.10.2003.Патент RU2003131190 (A) / Брайтвизер Ф.К., Штайн П., Гайер В., Бартель Т.; опубл. 10.05.2005.Патент RU2003131190 (A) / Брайтвизер Ф.К., Штайн П., Гайер В., Бартель Т.; опубл. 10.05.2005.Кондрашов С.В., Гуняева А.Г., Шашкеев К.А., et al. Электропроводящие гибридные полимерные композиционные материалы на основе нековалентно функционализированных углеродных нанотрубок. // Труды ВИАМ. - 2016. - № 2. - С. 81-93.Кондрашов С.В., Гуняева А.Г., Шашкеев К.А., et al. Электропроводящие гибридные полимерные композиционные материалы на основе нековалентно функционализированных углеродных нанотрубок. // Труды ВИАМ. - 2016. - № 2. - С. 81-93.Кондрашов С.В., Шашкеев К.А., Попков О.В., Соловьянчик Л.В. Перспективные технологии получения функциональных материалов конструкционного назначения на основе нанокомпозитов с УНТ. // Труды ВИАМ. - 2016. - № 3. - С. 377-387.Кондрашов С.В., Шашкеев К.А., Попков О.В., Соловьянчик Л.В. Перспективные технологии получения функциональных материалов конструкционного назначения на основе нанокомпозитов с УНТ. // Труды ВИАМ. - 2016. - № 3. - С. 377-387.Макунин А.В., Чеченин Н.Г. Полимер-наноуглеродные композиты для космических технологий. Часть 1. Синтез и свойства наноуглеродных структур: учебное пособие М.: Университетская книга, 2011. - 150 с.Макунин А.В., Чеченин Н.Г. Полимер-наноуглеродные композиты для космических технологий. Часть 1. Синтез и свойства наноуглеродных структур: учебное пособие М.: Университетская книга, 2011. - 150 с.Ткачев А.Г. Углеродный наноматериал Таунит – структура, свойства, производство и применение. // Перспективные материалы. - 2007. - № 3. - С. 5-9.Ткачев А.Г. Углеродный наноматериал Таунит – структура, свойства, производство и применение. // Перспективные материалы. - 2007. - № 3. - С. 5-9.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.