Получение и свойства композитов на основе полиметакрилимидов и углеродных нанотрубок

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.

акрилонитрил, метакриловая кислота, блочная полимеризация, термоимидизация, вспененный полиметакрилимид, композит, углеродные нанотрубки, оксид кремния

1. 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.

2. Seibert H.F. PMI foam cores find further applications. // Reinforced Plastics. - 2000. - Т. 44, № 1. - С. 36-38.

3. Seibert H.F. Applications for PMI foams in aerospace sandwich structures. // Reinforced Plastics. - 2006. - V. 50, № 1. - P. 44-48.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. Патент CN103524968 (A) / Lu P., Wei T., Zhao Q.; опубл. 22.01.2014.

13. Патент CN101289565 (A) / Yimin C.; опубл. 22.10.2008.

14. Патент CN101974191 (A) / Pingcai L.; опубл. 16.02.2011.

15. Zhang Z., Xu M., Li B. Preparation and characterization of polymethacrylimide/silicate foam. // Polym. Adv. Technol. - 2018. - V. 29, № 12. - P. 2982-2991.

16. 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.

17. Патент US4996109 (A) / Krieg M., Rau N., Ude W.; опубл. 26.02.1991.

18. Патент DE10212235 (A1) / Stein P., Geyer W., Barthel T., Seibert H., Maier L., Jahn T.; опубл. 02.10.2003.

19. Патент RU2003131190 (A) / Брайтвизер Ф.К., Штайн П., Гайер В., Бартель Т.; опубл. 10.05.2005.

20. 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.

21. 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.

22. 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.

23. Ткачев А.Г. Углеродный наноматериал Таунит – структура, свойства, производство и применение. // Перспективные материалы. - 2007. - № 3. - С. 5-9.