POLIMERY SPECJALNE.

Prezentacja na temat: "POLIMERY SPECJALNE."— Zapis prezentacji:

1 POLIMERY SPECJALNE

2 POLIMERY TERMOODPORNE
POLIIMIDY, POLISULFIDY, POLISULFONY

3 POLIIMIDY Otrzymywanie
w reakcji aromatycznych dibezwodników kwasów tetrakarboksylowych z aromatycznymi diaminami w aprotycznych polarnych rozpuszczalnikach (np. Dimetyloacetamid, dimetyloformamid, dimetylosulfotlenek) na ogół w temperaturze pokojowej. ProducenciPolska: Europa: GEP, LNP, LUV Świat:Nazwy handloweLubricomp, Luvocom, Siltem, Ultem

4 POLIIMIDY Otrzymywanie
W reakcji dibezwodników kwasów tetrakaboksylowych z diizocyjanianami aromatycznymi w obecności katalitycznie działających substancji (np. H2O). W drodze syntezy polieteroimidów z udziałem bisfenoli.

5 POLIIMIDY Właściwości
Wysoka odporność termiczna oC początki rozkładu w atmosferze obojętnej powyżej 500oC dosyć szybki ubytek masy do 1000oC zachowane jest około 60% masy początkowej (poliimid z bezwodnika piromelitowego i 4,4`-diaminobenzofenonu –Tg = 380oC) bardzo dobre właściwości mechaniczne, dielektryczne odporność na rozpuszczalniki stabilność hydrolityczna WłaściwościGęstość 1,27 - 1,63 g/cm3. Bardzo dobre właściwości mechaniczne, dobra odporność zmęczeniowa, chemiczna. Dobre właściwości dielektryczne, odporny na hydrolizę. Odporne na kwasy mineralne i roztwory soli. Ograniczona odporność na ketony, rozpuszczają się w chloroformie, octanie etylu, trichloroetaniei chlorku metylenu. Zakres temperatur dla pracy ciągłej: do +170oC. Skurcz przetwórczy* 0,2 - 0,7%

6 POLIIMIDY Zastosowanie
przemysł lotniczy przemysł motoryzacyjny Zabezpieczenie przed agresywnymi mediami zwłaszcza w podwyższonej temperaturze Kapton – pierwszy komercyjny poliimid, produkt kondensacji bezwodnika iromelitowego i 4,4`-diaminodifenyloeteru. Stosowany w postaci folii jako materiał elektroizolacyjny ZastosowanieObudowy wyłączników wysokiego napięcia, przełączniki, tłoki silników, elementy pomp, izolacje kabli. PrzetwórstwoZalecany Czas Suszenia: 4-6 h Zalecana Temperatura Suszenia: °C Dopuszczalna Zawartość wilgoci przy przetwórstwie: < 0,05 % Temperatura Przetwórstwa: °C Temperatura Formy: °C

7 POLIIMIDY Zastosowanie
Integrated Fuel Pump Aircraft engine cooling tube Test Socket, Test Socket Holder Bearings, Bushings, Thrust Washers, Splines

8 POLIIMIDY Zastosowanie

9 POLIIMIDY przykłady SINTIMID jest bezpostaciowym, nietopliwym tworzywem wysokotemperaturowym. Cechuje się szerokim zakresem temperatur użytkowych, od -270°C do +300°C, trwale wysoką wytrzymałością, dużą odpornością na pełzanie i doskonałą odpornością na ścieranie. Dzięki wysokiej temperaturze zeszklenia ok. 360°C można stosować sintimid przy krótkotrwałych temperaturach do 350°C. TECALOR w przeciwieństwie do SINTIMIDU jest poliimidem przetwarzalnym termoplastycznie, któremu poprzez dodatkową obróbkę cieplną można również nadać strukturę semikrystaliczną. Trwała temperatura użytkowa dla tecalor wynosi od 230°C do 330°C, zależnie od stopnia krystaliczności. VESPEL(R) nie ma punktu topnienia i ustalonej temperatury zeszklenia. Elementy z tworzywa VESPEL(R) łączą w sobie właściwości tworzyw sztucznych, metali i ceramiki. Nadają się do zastosowania w stałej temperaturze użytkowej bliskiej temperaturze kriogenicznej do -288 °C. W przeciwieństwie do termoplastów, elementy z VESPEL(R)-u nie topią się i nie miękną przy krótkotrwałym podgrzaniu do 482 °C. Podwyższona odporność termiczna powoduje lepszą wydajność przez dłuższy czas.

10 POLIIMIDY przykłady Vespel Sintimid

11 POLISULFONY Otrzymywanie
Polikondensacja, w której tworzą się grupy sulfonowe ProducenciPolska: Europa: BASF, Lati, Solvay Świat: Nazwy handloweUltrason S, Lasulf, Radel, Udel

12 POLISULFONY Otrzymywanie
Polikondensacja monomerów z wbudowanymi w cząsteczkę grupami sulfonowymi oraz mającymi różne grupy funkcyjne.

13 POLISULFONY Właściwości
Mogą być eksploatowane w zakresie oC Odporne na działanie kwasów, zasad i roztworów soli Odporne na palenie Niskie wartości stałych dielektrycznych Dobra odporność hydrolityczna Skurcz przetwórczy 0,70% - 0,75% Tworzywo krystaliczne. Gęstość 1,24 g/cm3. Bardzo wysoka stabilność temperatura oraz zakres użytkowania. Bardzo dobre właściwości mechaniczne. Odporny na hydrolizę, przezroczystość, dobre właściwości dielektryczne, odporność na promieniowanie. Obojętność fizjologiczna. Odporne na działanie wodnych roztworów kwasów nieorganicznych, alkaliów, soli, węglowodorów alifatycznych. Nieodporne na działanie ketonów, związków aromatycznych, chlorowanych węglowodorów. Możliwość sterylizacji. Zakres temperatur dla pracy ciągłej: od -100oC do +150oC.

14 POLISULFONY Zastosowanie
Medycyna Przemysł żywnościowy Elektrotechnika i elektronika Membrany do osmozy, ultrafiltrowania, separacji gazów PrzetwórstwoZalecany Czas Suszenia: 3-4 h Zalecana Temperatura Suszenia: °C Dopuszczalna Zawartość wilgoci przy przetwórstwie: < 0,05 % Temperatura Przetwórstwa: °C Temperatura Formy: °C

15 POLISULFONY Zastosowanie
Close-up of Polysulfone membranes (x 50) couplings Medical grade sub-micron filtration media.

16 POLISULFONY Przykłady
UDEL (Amoco) VITREX (ICI) RADEL R (Amoco)

17 POLISULFONY Przykłady
UDEL (Amoco) VITREX (ICI) RADEL R (Amoco)

18 POLISULFIDY (PPS) Otrzymywanie
Obecnie otrzymywany jest przemysłowo z p-dichlrobenzenu i siarczku sodu w polarnym organicznym rozpuszczalniku (nzw. Handlowa Ryton, Polyphenylene Sulfide) ProducenciPolska: Europa: Bayer, Lati, Solvay, Ticona Świat: Nazwy handloweCelstran, Fortron, Larton, Latilub, Primef, Tedur

19 POLISULFIDY (PPS) Właściwości
Semikrystaliczny polimer Temperatura topnienia 285oC Tg=85oC Początek ubytku masy około 570oC (dynamiczna termograficzna analiza (10oC/min)) Duża odporność na degradację (badania izotermiczne)- 4.5% ubytku masy w T=370oC po 2h. Zmiana właściwości pod wpływem ogrzewania w obecności tlenu Odporność na palenie Bardzo dobre właściwości dielektryczne. Zastosowanie Precyzyjne wypraski techniczne, pracujące w wysokich temperaturach i agresywnym środowisku. Przetwórstwo Zalecany Czas Suszenia: 3-4 h Zalecana Temperatura Suszenia: °C Dopuszczalna Zawartość wilgoci przy przetwórstwie: < 0,02 % Temperatura Przetwórstwa: °C Temperatura Formy: °C Skurcz przetwórczy* 0,9 - 1,0%

20 POLISULFIDY (PPS) Zastosowanie
pokrycia zabezpieczające przed działaniem agresywnych mediów kompozyty z włókien szklanych lub węglowych przemysł motoryzacyjny lotnictwo ZastosowaniePrecyzyjne wypraski techniczne, pracujące w wysokich temperaturach i agresywnym środowisku.Przetwórstwo

21 POLISULFIDY (PPS) Zastosowanie

22 POLIACETYLEN, POLIANILINA, POLIPIROL
POLIMERY PRZEWODZĄCE POLIACETYLEN, POLIANILINA, POLIPIROL

23 Polimery przewodzące Polimery przewodzące, to grupa związków wielkocząsteczkowych posiadających wiązania sprzężone. Wiązania te gwarantują możliwość uzyskania niskiej oporności materiału, nawet do poziomu oporności metali. Polimery w formie obojętnej nie przewodzą prądu. Dopiero łańcuch zaburzony poprzez usunięcie elektronów (utlenianie), lub ich dostarczenie (redukcję)wykazuje zdolność przewodzenia prądu elektrycznego. Polimer utleniony nazywamy polimerem przewodzącym typu-p, a polimer zredukowany polimerem przewodzącym typu-n

24 POLIACETYLEN Otrzymywanie
Polimeryzacja na zmodyfikowanych Zieglera-Natty Addycja cyklobutadienu do związków aromatycznych

25 POLIACETYLEN Właściwości

26 POLIACETYLEN Zastosowania
Mała odporność na utlenianie sprawia że jest kłopotliwy w użyciu Baterie słoneczne w technice kosmicznej Ogniwa elektrolityczne

27 POLIACETYLEN Zastosowania
Polyacetylene based nonlinear optical material prepared by ring-opening metathesis polymerization of cyclooctatetrene derivatives.

28 POLIANILINA Otrzymywanie
Polimeryzacja utleniająca w wodnym roztworze nadsiarczanu amonu w środowisku kwaśnym Utlenianie aniliny na elektrodzie w środowisku kwaśnym

29 POLIANILINA Właściwości
Stabilna od 0 – 300 C Przewodnictwo od 10-3 d0 10 S/cm Praktycznie nierozpuszczalna w rozpuszczalnikach organicznych Wykazuje właściwości katalityczne (izomeryzacja butadienu) PANI otrzymywana w środowisku kwaśnym jest elektroaktywna przy pH < 3 i nieelektroaktywna przy pH > 4 Właściwości półprzewodnikowe

30 POLIANILINA Zastosowania
Wytwarzanie baterii i akumulatorów Budowa tranzystorów Otrzymywanie powłok pochłaniających promieniowanie mikrofalowe Budowa czujników chemicznych i elektrochemicznych Pokrycia, opakowania i tkaniny antystatyczne

31 POLIANILINA Pliable sheet with printed polyaniline wires and interconnects. the liquid polyaniline solutions Solid and Hollow Fibers of Polyaniline

32 POLIANILINA Images of two NIST microheater devices, each about 100 micrometers wide. On the left is a microheater coated with a conducting polymer, polyaniline, which is naturally green in color. On the right is an identical microheater with no coating. These colorized scanning electron micrographs show a portion of the NIST microheater device before (left) and after (right) application of the sponge-like polyaniline coating

33 POLIPIROL Otrzymywanie
Elektropolimeryzacja

34 POLIPIROL Właściwości
Wysoka trwałość Odporność na warunki atmosferyczne Wysokie przewodnictwo

35 POLIPIROL Zastosowania
Kompozyty przewodzące

36 POLIPIROL A polypyrrole sensor attached to a prototype knee sleeve.
Polypyrrole nanotubes

37 POLIPIROL Film of polypyrrole in a triple layer polypyrrole-tape-polypyrrole. When one of the polypyrrole film acts as anode and push the device the other acts as a cathode and trails it. This device is able to move steel mass several hundred of times the mass of the device adhered to the bottom of the layer.