Получение аб-полибензимидазольных волокон из растворов в смесевом растворителе на основе диметилсульфоксида

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Поли(2,5(6)-бензимидазол – один из наиболее перспективных полимеров в семействе полибензимидазолов, синтезируемый из доступного и недорогого мономера – 3,4-диаминобензойной кислоты. В данном исследовании впервые получены волокна из раствора высокомолекулярного поли(2,5(6)-бензимидазола в новом комплексном растворителе на основе смеси ДМСО + CH3OH + KOH. Исследован процесс коагуляции растворов поли(2,5(6)-бензимидазола и показано, что для мокрого формования наиболее подходящим с точки зрения морфологии и свойств волокон осадителем является вода. Исследованы термические и механические свойства волокон поли(2,5(6)-бензимидазола. Обнаружено увеличение прочности исходных волокон от 170 до 220 и 330 МПа после термообработки при 400°С на воздухе и 500°С в азоте соответственно.

Об авторах

Л. А. Варфоломеева

Институт нефтехимического синтеза им А. В. Топчиева Российской академии наук

Email: lidiavarf@ips.ac.ru
119991 Москва, Ленинский пр. 29

Я. В. Голубев

Институт нефтехимического синтеза им А. В. Топчиева Российской академии наук

119991 Москва, Ленинский пр. 29

И. Ю. Скворцов

Институт нефтехимического синтеза им А. В. Топчиева Российской академии наук

119991 Москва, Ленинский пр. 29

А. Ф. Ващенко

Институт нефтехимического синтеза им А. В. Топчиева Российской академии наук

119991 Москва, Ленинский пр. 29

И. И. Пономарев

Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова Российской академии наук

119334 Москва, ул. Вавилова, 28, стр. 1

В. Г. Куличихин

Институт нефтехимического синтеза им А. В. Топчиева Российской академии наук

119991 Москва, Ленинский пр. 29

Список литературы

  1. Fink J.K. High Performance Polymers. Kidlington: William Andrew, 2014.
  2. Bourbigot S., Flambard X. // Fire Mater. 2002. V. 26. № 4–5. P. 155.
  3. Sandor R.B. // High Perform. Polym. 1990. V. 2. № 1. P. 25.
  4. Iqbal H., Bhowmik S., Benedictus R. // Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 2016. V. 30. № 4. P. 825.
  5. Alentiev A.Yu., Ryzhikh V.E., Belov N.A. // Polymer Science C. 2021. V. 63. № 2. P. 181.
  6. Jiang C., Jie X., Kang G., Liu D., Cao Y., Yuan Q. // J. Appl. Polym. Sci. 2014. V. 131. № 12. P. 40440.
  7. Iqbal H.M.S., Bhowmik S., Benedictus R. // Prog. Org. Coat. 2017. V. 105. P. 190.
  8. Wang K.Y., Weber M., Chung T.-S. // J. Mater. Chem. A. 2022. V. 10. № 16. P. 8687.
  9. Coffin D., Serad G., Hicks H., Montgomery R. // Text. Res. J. 1982. V. 52. № 7. P. 466.
  10. Borjigin H., Stevens K.A., Liu R., Moon J.D., Shaver A.T., Swinnea S., Freeman B.D., Riffle J.S., McGrath J.E. // Polymer. 2015. V. 71. P. 135.
  11. Ponomarev I.I., Razorenov D.Y., Ponomarev I.I., Volkova Y.A., Skupov K.M., Lysova A.A., Yaroslavtsev A.B., Modestov A.D., Buzin M.I., Klemenkova Z.S. // Eur. Polym. J. 2021. V. 156. P. 110613.
  12. Kwedi-Nsah L.-M., Kobayashi T. // Ultrason. Sonochem. 2019. V. 52. P. 69.
  13. Ponomarev I.I., Rybkin Yu.Yu., Volkova Yu.A., Razorenov D.Yu., Skupov K.M., Ponomarev Iv.I., Senchukova A.S., Lezov A.A., Tsvetkov N.V. // Russ. Chem. Bull. 2020. V. 69. № 12. P. 2320.
  14. Sunda A.P., More M., Venkatnathan A. // Soft Matter. 2013. V. 9. № 4. P. 1122.
  15. Kumbharkar S.C., Karadkar P.B., Kharul U.K. // J. Membr. Sci. 2006. V. 286. № 1–2. P. 161.
  16. Jang J.-K., Jo S.-W., Jeon J.W., Kim B.G., Yoon S.J., Yu D.M., Hong Y.T., Kim H.-T., Kim T.-H. // ACS Appl. Energy Mater. 2021. V. 4. № 5. P. 4672.
  17. Hwang W., Wiff D.R., Verschoore C., Price G.E., Helminiak T.E., Adams W.W. // Polym. Eng. Sci. 1983. V. 23. № 14. P. 784.
  18. Li X., Chen X., Benicewicz B.C. // J. Power Sources. 2013. V. 243. P. 796.
  19. Senchukova A., Lezov A., Ponomarev I., Tsvetkov N. // Nanobiotechnol. Rep. 2021. V. 16. № 6. P. 847.
  20. Li Q., Jensen J.O., Savinell R.F., Bjerrum N.J. // Prog. Polym. Sci. 2009. V. 34. № 5. P. 449.
  21. Rath R., Kumar P., Unnikrishnan L., Mohanty S., Nayak S.K. // Polym. Rev. 2020. V. 60. № 2. P. 267.
  22. Asensio J.A., Gómez-Romero P. // Fuel Cells. 2005. V. 5. № 3. P. 336.
  23. Gawas S., Alladi L., Kharul U.K. // J. Membr. Sci. 2024. V. 689. P. 122153.
  24. Vitkovskaya N., Larionova E.Y., Kaempf N., Kobychev V., Trofimov B. // J. Struct. Chem. 2011. V. 52. P. 652.
  25. Vitkovskaya N.M., Orel V.B., Kobychev V.B., Bobkov A.S., Larionova E.Y., Trofimov B.A. // J. Phys. Org. Chem. 2017. V. 30. № 8. P. e3669.
  26. Skvortsov I.Y., Varfolomeeva L.A., Ponomarev I.I., Skupov K.M., Maklakova A.A., Kulichikhin V.G. // Polymers. 2022. V. 14. № 21. P. 4648.
  27. Skvortsov I.Y., Kulichikhin V.G., Ponomarev I.I., Varfolomeeva L.A., Kuzin M.S., Razorenov D.Y., Skupov K.M. // Materials. 2022. V. 15. № 3. P. 808.
  28. ГОСТ 32667-2014 М.: Стандартинформ 2014.
  29. Doriomedov M. // Proc. VIAM. 2020. № 11. P. 93.
  30. Zhu F., Xu Y., Feng Q., Yang Q. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 131. P. 2579.
  31. Neuse E.W. // Synthesis and Degradation Rheology and Extrusion. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin and Heidelberg, 1982.
  32. Volokhina A.V., Kiya-Oglu V.N., Lukasheva N.V., Sokira A.N., Pedchenko N.V., Poleeva I.V. // Polymer Science Series A. 2010. V. 52. № 11. P. 1239.
  33. Егоров Е., Шустер М., Жиженков В., Добровольская И. // Физико-химия полимеров. Синтез, свойства и применение. 1995. № 1. C. 110.
  34. Калашник А.Т., Папков С.П. // Высокомолек. соед. А. 1985. Т. 27. № 12. С. 2503.
  35. Oh K., Rajesh K., Stanton J.F., Baiz C.R. // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. V. 56. № 38. P. 11375.
  36. Asensio J.A., Borrós S., Gómez-Romero P. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2002. V. 40. № 21. P. 3703.
  37. Musto P., Karasz F.E., MacKnight W.J. // Polymer. 1993. V. 34. № 14. P. 2934.
  38. Wereta A., Gehatia M.T., Wiff D.R. // Polym. Eng. Sci. 1978. V. 18. № 3. P. 204.
  39. More M., Sunda A.P., Venkatnathan A. // RSC Adv. 2014. V. 4. № 38. P. 19746.
  40. Ponomarev I.I., Skvortsov I.Y., Volkova Y.A., Ponomarev I.I., Varfolomeeva L.A., Razorenov D.Y., Skupov K.M., Kuzin M.S., Serenko O.A. // Materials. 2019. V. 12. № 21. P. 3490.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025