Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів
Синтезовані та досліджені нові нанопористі плівкові матеріали на основі термостійких поліціануратів, отриманих шляхом синтезу in situ поліціануратної сітки (ПЦС) за присутності гідролітично лабільного полі-ε-капролактону (ПКЛ). Встановлено, що ПКЛ під час синтезу частково хімічно вбудовується в ПЦС,...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7267 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів / О.П. Григор'єва, К.Г. Гусакова, О.М. Файнлейб, N. Lacoudre, D. Grande // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 1. — С. 27-36. — Бібліогр.: 27 назв. — укp. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859611563153948672 |
|---|---|
| author | Григор’єва, О.П. Гусакова, К.Г. Файнлейб, О.М. Lacoudre, N. Grande, D. |
| author_facet | Григор’єва, О.П. Гусакова, К.Г. Файнлейб, О.М. Lacoudre, N. Grande, D. |
| citation_txt | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів / О.П. Григор'єва, К.Г. Гусакова, О.М. Файнлейб, N. Lacoudre, D. Grande // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 1. — С. 27-36. — Бібліогр.: 27 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Синтезовані та досліджені нові нанопористі плівкові матеріали на основі термостійких поліціануратів, отриманих шляхом синтезу in situ поліціануратної сітки (ПЦС) за присутності гідролітично лабільного полі-ε-капролактону (ПКЛ). Встановлено, що ПКЛ під час синтезу частково хімічно вбудовується в ПЦС, що формується, а при подальшому гідролізі ПКЛ частково видаляється із утвореної гібридної сітки ПКЛ/ПЦС, внаслідок чого в зразках формується пориста структура. Методами ІЧ-спектроскопії, ДСК, ТГА, ДСК-термопорометрії та СЕМ досліджено структуру та властивості вихідних і пористих гібридних ПКЛ/ПЦС матеріалів.
Синтезированы и исследованы новые нанопористые пленочные материалы на основе термостойких полициануратов, полученных путем синтеза in situ полициануратной сетки (ПЦС) в присутствии гидролитически лабильного поли-ε-капролактона (ПКЛ). Установлено, что ПКЛ в процессе синтеза частично химически встраивается в формирующуюся ПЦС, а при дальнейшемгидролизе ПКЛ частично извлекается из образованной гибридной сетки ПКЛ/ПЦС, вследствие чего в образцах формируется пористая структура. Методами ИК-спектроскопии, ДСК, ТГА,ДСК-термопорометрии и СЕМ исследовано структуру и свойства исходных и пористых гибридных ПКЛ/ПЦС материалов.
New nanoporous film materials based on thermosetting polycyanurates, obtaining by synthesis in situ of polycyanurate network (PCN) in the presence of labile poly-ε-caprolactone (PCL) were developed and investigated. It was established, that during synthesis PCL partially incorporates into PCN formed, and after the following hydrolysis is partially removed out of the hybrid PCL/PCN network. Consequently, porous structure in the samples was generated. Structure and properties of initial and porous hybrid PCL/PCN materials were characterized using IR-spectroscopy, DSC, TGA, DSC-thermoporometry and SEM analysis.
|
| first_indexed | 2025-11-28T12:55:50Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ïîë³ìåðíèé æóðíàë, 2008. Ò.30, ¹1. Ñ. 27–36.
© 2008 Î.Ï. Ãðèãîð’ºâà, Ê.Ã. Ãóñàêîâà, Î.Ì. Ôàéíëåéá, N. Lacoudre, D. Grande 27
ÓÄÊ 541-26: 678-19: 544.023.26
Íîâ³ íàíîïîðèñò³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõ
ïîë³ö³àíóðàò³â
Î.Ï. Ãðèãîð’ºâà1, Ê.Ã. Ãóñàêîâà1, Î.Ì. Ôàéíëåéá1, N. Lacoudre2, D. Grande2
1²íñòèòóò õ³ì³¿ âèñîêîìîëåêóëÿðíèõ ñïîëóê ÍÀÍ Óêðà¿íè
48, Õàðê³âñüêå øîñå, Êè¿â, 02160, Óêðà¿íà
2Equipe “Systemes Polymeres Complexes”, Institut de Chimie et des Materiaux Paris-Est, UMR
7182 CNRS – Universite Paris XII, 2, rue Henri Dunant, 94320 Thiais, France
Ñèíòåçîâàí³ òà äîñë³äæåí³ íîâ³ íàíîïîðèñò³ ïë³âêîâ³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõ
ïîë³ö³àíóðàò³â, îòðèìàíèõ øëÿõîì ñèíòåçó in situ ïîë³ö³àíóðàòíî¿ ñ³òêè (ÏÖÑ) çà ïðèñóòíîñò³
ã³äðîë³òè÷íî ëàá³ëüíîãî ïîë³-ε-êàïðîëàêòîíó (ÏÊË). Âñòàíîâëåíî, ùî ÏÊË ï³ä ÷àñ ñèíòåçó
÷àñòêîâî õ³ì³÷íî âáóäîâóºòüñÿ â ÏÖÑ, ùî ôîðìóºòüñÿ, à ïðè ïîäàëüøîìó ã³äðîë³ç³ ÏÊË ÷àñòêîâî
âèäàëÿºòüñÿ ³ç óòâîðåíî¿ ã³áðèäíî¿ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ, âíàñë³äîê ÷îãî â çðàçêàõ ôîðìóºòüñÿ
ïîðèñòà ñòðóêòóðà. Ìåòîäàìè ²×-ñïåêòðîñêîﳿ, ÄÑÊ, ÒÃÀ, ÄÑÊ-òåðìîïîðîìåò𳿠òà ÑÅÌ
äîñë³äæåíî ñòðóêòóðó òà âëàñòèâîñò³ âèõ³äíèõ ³ ïîðèñòèõ ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ ìàòåð³àë³â.
Bñòóï
Ïîðèñò³ ïîë³ìåðí³ ìàòåð³àëè âèêîðèñòîâóþòüñÿ â
áàãàòüîõ ãàëóçÿõ ïðîìèñëîâîñò³ ÿê ìåìáðàíè, ñîðáåí-
òè òà ô³ëüòðè â ïðîöåñàõ ðîçä³ëåííÿ, î÷èùåííÿ,
ô³ëüòðàö³¿ òîùî [1]. Çàëåæíî â³ä ñôåðè çàñòîñóâàííÿ
ïîðèñò³ ìàòåð³àëè ïîâèíí³ ìàòè âèñîê³ òåõíîëîã³÷í³
òà åêñïëóàòàö³éí³ õàðàêòåðèñòèêè, ó òîìó ÷èñë³ òåð-
ì³÷íó, õ³ì³÷íó òà á³îëîã³÷íó ñò³éê³ñòü òîùî [1, 2].
Òåðìîñò³éê³ ñ³ò÷àñò³ ïîë³ö³àíóðàòè (ÏÖ) äîáðå â³äïî-
â³äàþòü öèì âèìîãàì, à ó ïîºäíàíí³ ç âèñîêîþ àäãå-
糺þ äî ìåòàë³â ³ ñêëîâîëîêíà, à òàêîæ íèçüêèìè ïî-
êàçíèêàìè ä³åëåêòðè÷íèõ âòðàò, âîëîãî- òà âîäîïîã-
ëèíàííÿ [3, 4] ïîðèñò³ ïîë³ìåðí³ ìàòåð³àëè íà ¿õ îñ-
íîâ³ ïåðñïåêòèâí³ ó âèðîáíèöòâ³ ìåìáðàí, ñîðáåíò³â
³ ô³ëüòð³â äëÿ âèêîðèñòàííÿ â “åêñòðåìàëüíèõ” óìî-
âàõ (âèñîê³ òåìïåðàòóðè, âîëîã³ñòü, àãðåñèâíå ñåðå-
äîâèùå òîùî). Ôîðìóâàííÿ â ïîë³ö³àíóðàòàõ ïîðèñ-
òî¿ ñòðóêòóðè òàêîæ ñïðèÿòèìå çíèæåííþ ¿õ êðèõêîñò³
[5, 6].
Ïîðèñò³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõ ïîë³-
ìåð³â çàçâè÷àé îòðèìóþòü øëÿõîì ¿õ îïðîì³íåííÿ
(α-÷àñòèíêàìè àáî ³îíàìè âàæêèõ ìåòàë³â) [7–9] àáî
øëÿõîì ¿õ ñèíòåçó in situ çà ïðèñóòíîñò³ ð³çíèõ ïîðî-
ãåí³â (íàïðèêëàä, ãàç³â, ðîç÷èííèê³â, òåðì³÷íî àáî
õ³ì³÷íî ëàá³ëüíèõ ìîäèô³êàòîð³â), ÿê³ ïîò³ì âèäàëÿ-
þòü ç ìàòåð³àëó, ùî ïðèâîäèòü äî óòâîðåííÿ ïîð [5,
6, 10]. Áóëî îïóáë³êîâàíî ëèøå äâ³ ðîáîòè ç îäåðæàí-
íÿ ïîðèñòèõ ìàòåð³àë³â íà îñíîâ³ ñ³ò÷àñòèõ ÏÖ. Òàê,
ʳôåð òà ³í. [11] ñèíòåçóâàëè ì³êðîïîðèñò³ ÏÖ-ñ³òêè
(ÏÖÑ) ç äèö³àíîâîãî åñòåðó á³ñôåíîëó Å (ÄÖÁÅ) çà
ïðèñóòíîñò³ öèêëîãåêñàíó, ÿêèé ïîò³ì âèäàëÿëè øëÿ-
õîì âàêóóìóâàííÿ çðàçê³â, ó ðåçóëüòàò³ ÷îãî áóëî îò-
ðèìàíî ïîðè, ùî ï³äòâåðäæåíî ìåòîäîì ñêàíóþ÷î¿
åëåêòðîííî¿ ì³êðîñêîﳿ.  ðîáîò³ [5] “Õåäð³ê” òà ³í.
ñèíòåçóâàëè ÏÖÑ íà îñíîâ³ 4,4′-(ãåêñàôòîð³çîïðîï³ë-
³äåíó) äèôåí³ëö³àíàòó (ôòîðîâàíîãî àíàëîãà äèö³à-
íîâîãî åñòåðó á³ñôåíîëó À) çà ïðèñóòíîñò³ ïîë³îê-
ñèïðîï³ëåíãë³êîëþ (ÏÎÏÃ) ³ ïðîï³ëåíîêñèä/óðåòàíî-
âîãî êîïîë³ìåðó, ùî âáóäîâóâàëèñü ó ÏÖÑ, ó ðåçóëü-
òàò³ ÷îãî áóëî îòðèìàíî ÏÖÑ ç òåðì³÷íî ëàá³ëüíèìè
áëîêàìè. Àâòîðè ââàæàëè, ùî ïðè ïîäàëüøîìó òåð-
ìîë³ç³ ö³ áëîêè çðóéíóþòüñÿ ³ â ÏÖÑ áóäå ñôîðìîâà-
íà ïîðèñòà ñòðóêòóðà. Îäíàê, äîäàòêîâà òåðìîîáðîá-
êà îòðèìàíèõ ã³áðèäíèõ ÏÖÑ, ó ïðîöåñ³ ÿêî¿ îäíî-
÷àñíî â³äáóâàëîñÿ ðóéíóâàííÿ òåðì³÷íî ëàá³ëüíèõ
áëîê³â ³ “äîôîðìóâàííÿ” ñ³ò÷àñòî¿ ñòðóêòóðè ÏÖÑ
(ïðè Ò > Tñò(ÏÖÑ)), ïðèçâåëà äî òîãî, ùî ïîðè
“çàêðèëèñÿ”.
Ìåòîþ äàíî¿ ðîáîòè áóëî âèâ÷åííÿ ìîæëèâîñòåé
îòðèìàííÿ òåðìîñò³éêèõ íàíîïîðèñòèõ ïë³âêîâèõ
ìàòåð³àë³â íà îñíîâ³ ñ³ò÷àñòèõ ïîë³ö³àíóðàò³â øëÿõîì
ñèíòåçó in situ ÏÖÑ çà ïðèñóòíîñò³ ã³äðîë³òè÷íî ëà-
á³ëüíîãî ïîë³-ε-êàïðîëàêòîíó (ÏÊË), ùî çäàòíèé
õ³ì³÷íî âáóäîâóâàòèñÿ â ÏÖ-ñ³òêó, ùî ôîðìóºòüñÿ, à
ï³ñëÿ çàâåðøåííÿ ñèíòåçó â ïðîöåñ³ ã³äðîë³çó ìîæå
ðóéíóâàòèñÿ, ùî ìຠïðèçâåñòè äî ôîðìóâàííÿ ïîðè-
ñòî¿ ñòðóêòóðè.  äàí³é ðîáîò³ äîñë³äæåíî ñòðóêòóðó
òà îñíîâí³ âëàñòèâîñò³ îòðèìàíèõ âèõ³äíèõ ³ ïîðèñ-
òèõ ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ ìàòåð³àë³â.
Åêñïåðèìåíòàëüíà ÷àñòèíà
ÏÖÑ ñèíòåçîâàíî ³ç 1,1′-Á³ñ(4-ö³àíàòîôåí³ë)åòàíó
(ÄÖÁÅ, ô³ðìà HUNSMAN), à çðàçêè ñêëàäó ÏÊË/ÏÖÑ
ñèíòåçîâàíî in situ ³ç ÄÖÁÅ çà ïðèñóòíîñò³ ÏÊË (ô³ðìà
ALDRICH, Mw ~ 2000, Òïë= 322 Ê, Òñò = 207 Ê). ÏÊË
ðîç÷èíÿëè â ðîçòîï³ ÄÖÁÅ çà òåìïåðàòóðè 100 °Ñ, ãî-
ìîãåííó ñóì³ø äåãàçóâàëè ïðîòÿãîì 5 õâ., ïîò³ì ñóì³ø
çàëèâàëè â ïðåñ-ôîðìó, âêðèòó àíòèàäãåç³éíîþ
ïë³âêîþ, ³ ñòàâèëè â òåðìîøàôó. Öèêë òâåðäíåííÿ
Î.Ï. Ãðèãîð’ºâà, Ê.Ã. Ãóñàêîâà, Î.Ì. Ôàéíëåéá, N. Lacoudre, D. Grande
28
êîìïîçèö³é ñêëàäàâñÿ ³ç òðüîõ ñòàä³é: 150 °C (5 ãîä.),
180 °Ñ (3 ãîä.) ³ 210 °Ñ (1 ãîä.). Áóëî îòðèìàíî òîíê³
(òîâùèíîþ < 60 ìêì) ïë³âêè ÏÊË/ÏÖÑ ñêëàäó: 5/95,
10/90, 15/85, 20/80, 30/70 ³ 40/60 % ìàñ. Ïðîöåñ ñèí-
òåçó êîíòðîëþâàëè ìåòîäîì ²×-ñïåêòðîñêîﳿ çà çíèê-
íåííÿì ñìóã ïîãëèíàííÿ ïðè 2236–2272 cì-1, ùî
â³äïîâ³äàþòü âàëåíòíèì êîëèâàííÿì OCN-ãðóï
ÄÖÁÅ.
Ç ìåòîþ ôîðìóâàííÿ ïîðèñòî¿ ñòðóêòóðè ïðîâå-
äåíî ñåëåêòèâíèé ã³äðîë³ç ÏÊË-ñêëàäîâî¿ ñèíòåçîâà-
íèõ ñèñòåì. Äëÿ öüîãî çðàçêè âèòðèìóâàëè ïðîòÿãîì
15 äí³â çà òåìïåðàòóðè 70 °Ñ â ðîç÷èí³ ³ç pH ≈ 8,16,
ÿêèé ãîòóâàëè çì³øóþ÷è âîäí³ ðîç÷èíè KH2PO4
(1,35 %) ³ NaOH (0,43 %) ³ç C2H5OH ó ïðîïîðö³¿ 1:1
(çà îá’ºìîì). ϳñëÿ öüîãî çðàçêè ïðîìèâàëè äî íåéò-
ðàëüíîãî ðÍ ³ âèñóøóâàëè ó âàêóóì³ çà òåìïåðàòóðè
60 °Ñ äî ïîñò³éíî¿ âàãè. ×àñòêó ã³äðîë³çîâàíîãî ÏÊË
âèçíà÷àëè çà ð³âíÿííÿì:
äå: ∆m – âòðàòà çðàçêîì ìàñè ïðè ã³äðîë³ç³; m1 ³ m2 –
ìàñè çðàçêà äî òà ï³ñëÿ ã³äðîë³çó â³äïîâ³äíî; wÏÊË –
âì³ñò ÏÊË ó âèõ³äí³é êîìïîçèö³¿ (ÏÊË/ÄÖÁÅ).
Âì³ñò ÏÊË ó çðàçêàõ ÏÊË/ÏÖÑ ï³ñëÿ ã³äðîë³çó
âèçíà÷àëè çà ð³âíÿííÿì:
äå: wÏÖÑ – âì³ñò ÏÖÑ ó çðàçêàõ.
Ôóð’º ²×-ñïåêòðè çàïèñóâàëè íà ñïåêòðîìåòð³
Bruker Tensor 27 DTGS â ³íòåðâàë³ â³ä 4000 äî 500 cì-1
ç ðîçä³ëüíîþ çäàòí³ñòþ 4 cì-1. Ñïåêòðè áóëè íîðìî-
âàí³ äî îäíàêîâî¿ òîâùèíè çðàçêà.
ÒÃÀ äîñë³äæåííÿ ïðîâîäèëè íàãð³âàþ÷è çðàçêè
ìàñîþ 10–20 ìã ó ïëàòèíîâîìó òèãë³ ç³ øâèäê³ñòþ 10
°C/õâ. ó òåìïåðàòóðíîìó ³íòåðâàë³ â³ä 20 äî 900 °Ñ,
âèêîðèñòîâóþ÷è «Setarom SETSYS Evolution » â àòìîñ-
ôåð³ ³íåðòíîãî ãàçó N2, àáî ñóì³ø³ ãàç³â O2/N2 =1/1.
Òåïëîô³çè÷í³ âëàñòèâîñò³ çðàçê³â äîñë³äæóâàëè
ìåòîäîì ÄÑÊ ³ç âèêîðèñòàííÿì êàëîðèìåòðà
«TA Instruments Q100» â àòìîñôåð³ ³íåðòíîãî ãàçó N2.
Ñêàíóâàííÿ ïðîâîäèëè â ³íòåðâàë³ òåìïåðàòóð â³ä -5
äî 300 °Ñ (äëÿ äåÿêèõ çðàçê³â â³ä -85 äî 300 °Ñ) ç³
øâèäê³ñòþ íàãð³âàííÿ 20 °C/õâ. ó ðåæèì³ “íàãð³âàí-
íÿ–îõîëîäæåííÿ–íàãð³âàííÿ”, ìàñà çðàçêà ñòàíîâèëà
~ 10 ìã. Äëÿ ïîäàëüøîãî àíàë³çó âèêîðèñòîâóâàëè
ÄÑÊ-òåðìîãðàìè, îòðèìàí³ ïðè ïîâòîðíîìó ñêàí³,
òåìïåðàòóðó ñêëóâàííÿ (Òñê) âèçíà÷àëè ÿê òåìïåðàòó-
ðó ïîëîâèíè ñòðèáêà òåïëîºìíîñò³ (∆Ñð).
Äëÿ õàðàêòåðèñòèêè ïîðèñòî¿ ñòðóêòóðè çðàçê³â
ñêëàäó ÏÊË/ÏÖÑ (ï³ñëÿ ã³äðîë³çó) áóëî âèêîðèñòàíî
ìåòîä ÄÑÊ-òåðìîïîðîìåòð³¿, ÿêèé äຠçìîãó âèçíà-
÷èòè ä³àìåòð ïîð (Dïîð, íì) òà ¿õ ðîçïîä³ë çà ðîçì³ðîì
(dV/dR, ñì3·íì-1·ã-1) ó ïîðèñòèõ çðàçêàõ áàçóþ÷èñü íà
åôåêò³ óááñà-Òîìïñîíà, à ñàìå ô³êñóþ÷è çíèæåííÿ
òåìïåðàòóðè ïëàâëåííÿ (Tïë) ðîç÷èííèêà (â íàøîìó
âèïàäêó âîäè), ÿêèé çíàõîäèòüñÿ áåçïîñåðåäüî â ïî-
ðàõ [12–14]. Äëÿ öüîãî ñïî÷àòêó ïðîâîäèëè íàáóõàí-
íÿ çðàçê³â (ìàñà çðàçê³â ñòàíîâèëà ~ 10–20 ìã) ñêëàäó
ÏÊË/ÏÖÑ (ï³ñëÿ ã³äðîë³çó) â äå³îí³çîâàí³é âîä³ âïðî-
äîâæ ~ 250 ãîä, ïîò³ì çàïèñóâàëè ÄÑÊ-òåðìîãðàìè â
àòìîñôåð³ ³íåðòíîãî ãàçó N2, ñêàíóâàííÿ ïðîâîäèëè
â ³íòåðâàë³ òåìïåðàòóð â³ä -50 äî 5 °C ç³ øâèäê³ñòþ
íàãð³âàííÿ 1 °C/õâ.
ijàìåòð ïîð ðîçðàõîâóâàëè âèêîðèñòîâóþ÷è
ð³âíÿííÿ [12–14]:
äå: Tïë òà Tïë0 – òåìïåðàòóðè ïëàâëåííÿ âîäè, ùî çíà-
õîäèòüñÿ áåçïîñåðåäíüî â ïîðàõ ³ â ðåøò³ îá’ºìó çðàç-
êà â³äïîâ³äíî.
Ðîçïîä³ë ïîð çà ðîçì³ðîì âèçíà÷àëè âèêîðèñòîâó-
þ÷è ð³âíÿííÿ [12–14]:
äå: V – îá’ºì ïîð; R – ðàä³óñ ïîð; dq/dt – òåïëîâèé
ïîò³ê, âèçíà÷åíèé çà ÄÑÊ; ρ – ãóñòèíà âîäè; v –
øâèäê³ñòü íàãð³âàííÿ çðàçêà; m – ìàñà çðàçêà; ∆H(T) –
åíòàëüï³ÿ ïëàâëåííÿ âîäè. Çíà÷åííÿ ∆H(T) ðîçðàõî-
âóâàëè ³ç ð³âíÿííÿ:
∆Í(Ò) (Äæ·ã-1)=332+11,39·(Òïë–Òïë0)+0,155·(Òïë-Òïë0)
2. (5)
Ìåòîä ñêàíóþ÷î¿ åëåêòðîííî¿ ì³êðîñêîﳿ (ÑÅÌ)
áóëî âèêîðèñòàíî äëÿ îòðèìàííÿ ì³êðîôîòîãðàô³é
ïîâåðõí³ ñêîëó äîñë³äæóâàíèõ çðàçê³â. Äîñë³äæåííÿ
ïðîâîäèëè âèêîðèñòîâóþ÷è åëåêòðîííèé ì³êðîñêîï
«LEO 1530», îñíàùåíèé âèñîêîâàêóóìíîþ êîëîíêîþ
«Gemini» (10-10 ìì.ðò.ñò.). Äëÿ îòðèìàííÿ ì³êðîôîòî-
ãðàô³é ç ïîâåðõí³ çðàçêà áóëî çðîáëåíî ñêîë (âèêîðè-
ñòîâóþ÷è ð³äêèé àçîò), ïîò³ì íà ïîâåðíþ ñêîëó áóëî
íàíåñåíî øàð Pd/Au òîâùèíîþ 4 íì çà äîïîìîãîþ
«Cressington 208 HR sputter-coater».
Ãóñòèíó çðàçê³â (ñåðåäíº çíà÷åííÿ ï’ÿòè âèì³ð³â)
âèì³ðþâàëè ìåòîäîì ã³äðîñòàòè÷íîãî çâàæóâàííÿ â
³çîîêòàí³ çà òåìïåðàòóðè 20 ± 2 °C.
Ðåçóëüòàòè ³ îáãîâîðåííÿ
²×-ñïåêòðè (ðèñ. 1) ³íäèâ³äóàëüíî¿ ÏÖ-ñ³òêè òà
çðàçê³â ÏÊË/ÏÖÑ ñâ³ä÷àòü ïðî â³äñóòí³ñòü ñìóã ïî-
ãëèíàííÿ, ùî â³äïîâ³äàþòü âàëåíòíèì êîëèâàíÿì ö³à-
íàòíèõ ãðóï ç ìîíîìåðó ÄÖÁÅ (ïðè 2236–2272 cì-1)
[3, 4, 15], âîäíî÷àñ íà ñïåêòð³ ïðèñóòí³ ³íòåíñèâí³
ñìóãè ïîãëèíàííÿ ïðè 1358 ³ 1557 cì-1, ÿê³ â³äíîñÿòü
äî âàëåíòíèõ êîëèâàíü òðèàçèíîâîãî öèêëó òà çâ’ÿç-
êó ôåí³ë-êèñåíü-òðèàçèí ó ÏÖÑ â³äïîâ³äíî. Îòæå, â
îòðèìàíèõ êîìïîçèö³ÿõ ÄÖÁÅ ïîâí³ñòþ öèêëîòðèìå-
ðèçóâàâñÿ â ÏÖÑ [3, 4]. Ïðî ïðèñóòí³ñòü ÏÊË ó ñèñ-
òåìàõ ÏÊË/ÏÖÑ ñâ³ä÷èòü íàÿâí³ñòü ³íòåíñèâíî¿ ñìó-
ãè ïîãëèíàííÿ ïðè 1729 ñì-1, ÿêó â³äíîñÿòü äî âàëåí-
òíèõ êîëèâàíü ãðóï Ñ=Î ³ç ÏÊË [16].
Ðàí³øå â ðîáîòàõ [10, 17–23] áóëî ïîêàçàíî, ùî
(1)
(2)
, (3)
, (4)
,
w
mm
w
m(%)w
ПКЛПКЛ
гідр 100100 21 ⋅
−
=⋅=
∆
,100
)(
.)(%)( ⋅
−+
−
=
mww
mw
масw
ПКЛПЦС
ПКЛ
пгПКЛ ∆
∆
−
−⋅=
0
33326802
плпл
пор TT
,,)нм(D
( )
( )Tmv,
TTdt/dq
)гнмcм(dRdV плпл
∆Ηρ ⋅⋅⋅⋅
−⋅
=⋅⋅ −−
3332
2
0113
Íîâ³ íàíîïîðèñò³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõïîë³ö³àíóðàò³â
29
ï³ä ÷àñ ñèíòåçó ÏÖÑ in situ çà ïðèñóòíîñò³ ïîë³óðå-
òàí³â, ïîë³åô³ð³â (÷è ïîë³åñòåð³â) àáî êàó÷óê³â,
óòâîðþþòüñÿ òàê çâàí³ ã³áðèäí³ ÏÖ-ñ³òêè, îñê³ëüêè
íàâåäåí³ ïîë³ìåðè ïîâí³ñòþ àáî ÷àñòêîâî âáóäîâóþòü-
ñÿ â ñòðóêòóðó ÏÖÑ, ùî ôîðìóºòüñÿ. Áóëî âñòàíîâ-
ëåíî, ùî öå â³äáóâàºòüñÿ çà ðàõóíîê õ³ì³÷íî¿ âçàºìî䳿
ö³àíàòíèõ ãðóï äèö³àíîâîãî åô³ðó á³ñôåíîëó À
(ÄÖÁÀ) ç óðåòàíîâèìè ãðóïàìè (ïðè âèêîðèñòàíí³
ïîë³óðåòàí³â) [10, 17–20], ç ê³íöåâèìè ðåàêö³éíîçäàò-
íèìè ã³äðîêñèëüíèìè ãðóïàìè (ó âèïàäêó âèêîðèñ-
òàííÿ ïîë³åô³ð³â) [10, 21] ÷è ã³äðàçèäíèìè, àöèëã³ä-
ðàçîíîâèìè òà ³çîö³àíàòíèìè ãðóïàìè (ó âèïàäêó êà-
ó÷óê³â) [23].  ðîáîòàõ [22, 24, 25] ìè âñòàíîâèëè,
ùî ÏÊË, ùî ìຠê³íöåâ³ ðåàêö³éíîçäàòí³ ã³äðîêñèëüí³
ãðóïè, òàêîæ ÷àñòêîâî (~50÷70 %) õ³ì³÷íî âáóäîâóºòü-
ñÿ â ñòðóêòóðó ÏÖÑ, ùî ôîðìóºòüñÿ. Íà ðèñ. 2 íàâå-
äåíî ñõåìó õ³ì³÷íîãî âáóäîâóâàííÿ ìàêðîìîëåêóë
ÏÊË ó ñ³ò÷àñòèé ÏÖ, ùî ôîðìóºòüñÿ, ï³ä ÷àñ ðåàêö³¿
öèêëîòðèìåðèçàö³¿ ÄÖÁÅ.
Òèïîâ³ ²×-ñïåêòðè, íàâåäåí³ íà ðèñ. 1 (á, â) çðàçê³â
ñêëàäó ÏÖÑ/ÏÊË ç ð³çíèì âèõ³äíèì âì³ñòîì ÏÊË
ñâ³ä÷àòü ïðî òå, ùî â öèõ çðàçêàõ ìàêðîìîëåêóëè ÏÊË
çáåðåãëè ñâîþ õ³ì³÷íó ³íäèâ³äóàëüí³ñòü, ïðî ùî
ñâ³ä÷èòü íàÿâí³ñòü ó ñïåêòðàõ ñìóã ïîãëèíàííÿ,
ïðèòàìàííèõ ³íäèâ³äóàëüíîìó ÏÊË: νas(CH2) ïðè
2669 ñì-1 òà ν(C=O) ïðè ~1728 ñì-1. Îäíàê ìàêðîìî-
ëåêóëè ÏÊË âòðàòèëè çäàòí³ñòü äî êðèñòàë³çàö³¿, ïðî
ùî ñâ³ä÷èòü â³äñóòí³ñòü ñìóãè ïîãëèíàííÿ ν(C–O,
Ñ–Ñ) ïðè 1293 cì-1, ÿêà â³äïîâ³äຠâàëåíòíèì êîëè-
âàííÿì öèõ ãðóï, ùî çíàõîäÿòüñÿ â êðèñòàë³÷í³é ôàç³
ÏÊË [26]. Öåé âèñíîâîê ï³äòâåðäæåíî íèæ÷å äàíè-
ìè ÄÑÊ.
Ö³êàâî â³äì³òèòè, ùî â çðàçêàõ ÏÖÑ/ÏÊË äî ³ ï³ñëÿ
ã³äðîë³çó (ðèñ.1 á, â) ïðèñóòí³é íèçüêî÷àñòîòíèé ìàê-
ñèìóì ïðè ν ~ 1705 cì-1, ùî ñâ³ä÷èòü ïðî òå, ùî ÷àñ-
òèíà Ñ=Î-ãðóï ÏÊË çâ’ÿçàí³ âîäíåâèìè çâ’ÿçêàìè ç
ãðóïàìè ÎÍ [27]. Ó äàíèõ çðàçêàõ öå ìîæëèâî â òîìó
âèïàäêó, ÿêùî ÷àñòèíà ìàêðîìîëåêóë ÏÊË âáóäî-
âóºòüñÿ â ÏÖ-ñ³òêó ëèøå îäíèì ê³íöåì (äèâ. ñõåìó
íà ðèñ. 2), âíàñë³äîê ÷îãî ÷àñòèíà ÎÍ-ãðóï, ùî íå
ïðîðåàãóâàëà, ìîæå áðàòè ó÷àñòü ó ôîðìóâàíí³ âîä-
íåâèõ çâ’ÿçê³â ç êàðáîí³ëüíèìè ãðóïàìè ÏÊË. Ñìóãè
ïîãëèíàííÿ âàëåíòíèõ êîëèâàíü ÎÍ-ãðóï ÏÊË â îá-
ëàñò³ ν ~ 3150–3700 cì-1 (ðèñ. 1à) ñï³âïàäàþòü ³ç øè-
ðîêîþ ñìóãîþ ïîãëèíàííÿ ïðè ν ~ 2750–3600 cì-1,
ÿêà ïðèñóòíÿ â ÏÖÑ, òîìó íåìຠçìîãè çàô³êñóâàòè
íèçüêî÷àñòîòíèé çñóâ ñìóãè ïîãëèíàííÿ ν(ÎÍ), ùî
â³äïîâ³äຠêîëèâàííÿì çâ’ÿçàíèõ âîäíåâèìè çâ’ÿçêà-
ìè ÎÍ-ãðóï ÏÊË.
ϳñëÿ ÷àñòêîâîãî ã³äðîë³çó ÏÊË-ñêëàäîâî¿ â
²×-ñïåêòðàõ çðàçê³â, ùî ì³ñòèëè 5–40 % ìàñ. ÏÊË,
³íòåíñèâí³ñòü ñìóã ïîãëèíàííÿ, ÿê³ íàëåæàòü äî âà-
ëåíòíèõ êîëèâàíü ãðóï –ÑÍ2– òà Ñ=Î ÏÊË-ñêëàäî-
âî¿, ñóòòºâî çìåíøóºòüñÿ (äèâ. ðèñ. 1 á, â), ùî ï³äòâåð-
äæóº ôàêò ëèøå ÷àñòêîâîãî ã³äðîë³çó âáóäîâàíîãî
ÏÊË, ïðè öüîìó ìè ââàæàºìî, ùî íåâáóäîâàíèé ÏÊË
ïîâí³ñòþ âèäàëÿºòüñÿ ³ç çðàçê³â ï³ä ÷àñ ã³äðîë³çó. Ö³
âèñíîâêè ï³äòâåðäæóþòüñÿ ðîçðàõóíêàìè, íàâåäåíèìè
â òàáë. 1, ç ÿêèõ âèäíî, ùî ³ç ï³äâèùåííÿì ó çðàçêàõ
ÏÊË/ÏÖÑ äîë³ ÏÊË â³ä 5 äî 40 % ìàñ. çá³ëüøóºòüñÿ
âì³ñò õ³ì³÷íî âáóäîâàíîãî ÏÊË (â³ä 4,0 äî 23,1 %),
àëå îäíî÷àñíî çðîñòຠéîãî ÷àñòêà (â³ä 20 äî 56–60 %),
ÿêà âèäàëÿºòüñÿ ï³ä ÷àñ ã³äðîë³çó. Î÷åâèäíî öå ìîæ-
íà ïîÿñíèòè òèì, ùî çíà÷íèé âì³ñò ÏÊË ó âèõ³äí³é
ñóì³ø³ ÏÊË/ÄÖÁÅ ïðèçâîäèòü äî ôîðìóâàííÿ á³ëüø
äåôåêòíî¿ ã³áðèäíî¿ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ, ùî â ïîäàëü-
øîìó ïîëåãøóº ïðîöåñ ã³äðîë³çó ÏÊË (âáóäîâàíîãî ³
íåâáóäîâàíîãî).
Áóëî äîñë³äæåíî ñòðóêòóðó òà îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ ñèñòåì ó çàëåæíîñò³ â³ä âì³ñòó
ÏÊË òà àíàëîã³÷íèõ çðàçê³â ï³ñëÿ ÷àñòêîâîãî ã³äðîë³-
çó ÏÊË-ñêëàäîâî¿. Íà ðèñ. 3 ïîäàíî åêñïåðèìåíòàëüí³
çíà÷åííÿ ãóñòèíè çðàçê³â ÏÊË/ÏÖÑ äî òà ï³ñëÿ ã³äðî-
ë³çó. Âèäíî, ùî ï³ñëÿ ã³äðîë³çó ãóñòèíà âñ³õ çðàçê³â
äåùî çìåíøóºòüñÿ, ùî ìîæíà ïîÿñíèòè âèäàëåííÿì
÷àñòêè ÏÊË (ï³ä ÷àñ ã³äðîë³çó) òà óòâîðåííÿì ó çðàçêàõ
ïîðèñòî¿ ñòðóêòóðè. Îñòàííº ï³äòâåðäæåíî íèæ÷å äà-
íèìè ÑÅÌ òà ÄÑÊ-òåðìîïîðîìåòð³¿.
Ìåòîäîì ÄÑÊ áóëè âèâ÷åí³ òåïëîô³çè÷í³
õàðàêòåðèñòèêè âêàçàíèõ çðàçê³â. Íà ðèñ. 4 íàâåäåíî
600 1200 1800 2400 3000 3600
3200 3400 3600
12
93
29
30
28
74
29
65
29
43
28
65 33
30
11
70
13
57
15
57
ÏÊË
ÏÖÑ
17
24
35
2034
35
ÏÊË
Ðèñ. 1. ²×-ñïåêòðè ³íäèâ³äóàëüíèõ ÏÊË ³ ÏÖÑ (à) (âêàçàíî íà ãðàô³êó), òà çðàçê³â ÏÊË/ÏÖÑ ³ç âèõ³äíèì
âì³ñòîì ÏÊË 20 (á) òà 30 % ìàñ. (â): äî (1) ³ ï³ñëÿ ã³äðîë³çó (2)
Ï
îã
ëè
íà
íí
ÿ
Ï
îã
ëè
íà
íí
ÿ
ν, ñì-1
ν, ñì-1
a
ν, ñì-1
Ï
îã
ëè
íà
íí
ÿ
Ï
îã
ëè
íà
íí
ÿ
ν, ñì-1
ν, ñì-1
Ï
îã
ëè
íà
íí
ÿ
ν, ñì-1
á â
600 1200 1800 2400 3000 3600
1650 1700 1750 1800
29
64
29
32
33
32
33
36
1705
172913
59
15
57
17
29
28
69
1
2
2
1
Ï
îã
ëè
íà
íí
ÿ
600 1200 1800 2400 3000 3600
2800 3200 3600
33
48
13
60
15
59
17
29
1
2
28
69
29
70
33
97
2
1
30
Î.Ï. Ãðèãîð’ºâà, Ê.Ã. Ãóñàêîâà, Î.Ì. Ôàéíëåéá, N. Lacoudre, D. Grande
ÄÑÊ-òåðìîãðàìè çðàçê³â ³íäèâ³äóàëüíèõ ÏÊË
(êðèâà 1) ³ ÏÖÑ (êðèâà 2), à òàêîæ çðàçêà ñêëàäó
ÏÊË/ÏÖÑ ³ç âèõ³äíèì âì³ñòîì ÏÊË 30 % ìàñ. äî (êðè-
âà 3) òà ï³ñëÿ (êðèâà 4) ã³äðîë³çó. Âèäíî, ùî ³íäèâ³äó-
àëüíèé ÏÊË – íàï³â-êðèñòàë³÷íèé ïîë³ìåð (ñòóï³íü
êðèñòàë³÷íîñò³ Õêð ~ 51 %), ïðî ùî ñâ³ä÷èòü ïðè-
ñóòí³ñòü ³íòåíñèâíîãî åíäîòåðì³÷íîãî ï³êà ç ìàêñè-
ìóìîì ïðè Òïë = 49 °Ñ, ÿêèé îáóìîâëåíèé ïëàâëåí-
íÿì êðèñòàë³ò³â ÏÊË, ³ íàÿâí³ñòü åíäîòåðì³÷íîãî ïå-
ðåõîäó â îáëàñò³ òåìïåðàòóð â³ä -74 äî -57 °Ñ, äå
ô³êñóºòüñÿ òåìïåðàòóðà ñêëóâàííÿ ÏÊË (Òñò = -66 °Ñ),
îñíîâí³ òåïëîô³çè÷í³ õàðàêòåðèñòèêè ÏÊË íàâåäåí³
â òàáë. 2. ²íäèâ³äóàëüíà ÏÖ-ñ³òêà – àìîðôíèé ïîë³-
ìåð ³ç Òñò = 241 °Ñ (äèâ. òàáë. 2). ²ç ïîäàíèõ çàëåæíî-
ñòåé Ñð = f (T) çðàçê³â ÏÊË/ÏÖÑ ³ç âèõ³äíèì âì³ñòîì
ÏÊË 30 % ìàñ. äî òà ï³ñëÿ ã³äðîë³çó ìîæíà çðîáèòè
âèñíîâîê ïðî òå, ùî, ïî-ïåðøå, â öèõ çðàçêàõ
â³äñóòí³é åíäîòåðì³÷íèé ïåðåõ³ä, ùî â³äïîâ³äຠïëàâ-
ëåííþ ÏÊË-êîìïîíåíòà, òîáòî ôîðìóâàííÿ ÏÖ-ñ³òêè
ïåðåøêîäæຠêðèñòàë³çàö³¿ ìàêðîìîëåêóë ÏÊË ÿê
õ³ì³÷íî âáóäîâàíèõ äî ÏÖÑ, òàê ³ íåâáóäîâàíèõ (ó
çðàçêó äî ã³äðîë³çó). Ïî-äðóãå, âèäíî, ùî â çðàçêó
Ðèñ. 2. Ñõåìà õ³ì³÷íîãî âáóäîâóâàííÿ ÏÊË ó ÏÖÑ
R’
Âèõ³äíèé âì³ñò ÏÊË ó
çðàçêàõ ÏÊË/ÏÖÑ
(wПКЛ), % ìàñ.
Âòðàòà ìàñè ïðè
ã³äðîë³ç³
(∆m), % ìàñ.
Чàñòêà ã³äðîë³çîâàíîãî ÏÊË
(wгідð
à), %
Âì³ñò ÏÊË ó çðàçêàõ
ÏÊË/ÏÖÑ ï³ñëÿ ã³äðîë³çó,
(wПКЛ(ïг)
á), % ìàñ.
0 0 - -
5 <1 <20 ~ 4,0
10 4 40 6,3
15 6 40 9,5
20 11 55 10,1
30 18 60 14,6
40 22 56 23,1
100 100 100 -
Òàáëèöÿ 1. Âòðàòà ìàñè, ÷àñòêà ã³äðîë³çîâàíîãî ÏÊË ³ éîãî âì³ñò ó çðàçêàõ ÏÊË/ÏÖÑ ï³ñëÿ ¿õ ã³äðîë³çó
Ïðèì³òêà – à âèçíà÷àëè çà ð³âíÿííÿì (1); á âèçíà÷àëè çà ð³âíÿííÿì (2).
n
31
Íîâ³ íàíîïîðèñò³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõïîë³ö³àíóðàò³â
ÏÊË/ÏÖÑ (äî ã³äðîë³çó) íà â³äì³íó â³ä ³íäèâ³äóàëü-
íîãî ÏÖÑ, ïðèñóòí³ñòü 30 % ìàñ. ÏÊË îáóìîâëþº
çíà÷íå ðîçøèðåííÿ òåìïåðàòóðíîãî ³íòåðâàëó ñêëó-
âàííÿ (∆Tñê) ³ çðîñòàííÿ çíà÷åíü ñòðèáêà òåïëîºìíîñò³
(∆Cp) (äèâ. òàáë. 2), à íà â³äïîâ³äí³é äèôåðåíö³éí³é
êðèâ³é (ðèñ. 4á, êðèâà 3) ïðèñóòí³, ùîíàéìåíøå, äâ³
Tñê ç ìàêñèìóìàìè ïðè 47 òà 98 °Ñ, íàÿâí³ñòü ÿêèõ º
ðåçóëüòàòîì ð³çíî¿ ðåëàêñàö³éíî¿ ðóõëèâîñò³ ê³íåòè÷-
íèõ ñåãìåíò³â êîìïîíåíò³â ñèñòåìè, ùî ñâ³ä÷èòü ïðî
çíà÷íó íåîäíîð³äí³ñòü ñòðóêòóðè ã³áðèäíî¿ ñ³òêè öüî-
ãî çðàçêà. Ïî-òðåòº, âèäíî, ùî â çðàçêó ÏÖÑ/ÏÊË
(ï³ñëÿ ã³äðîë³çó) ï³ñëÿ âèäàëåííÿ ~60 % ÏÊË
(äèâ. òàáë. 1) ³íòåðâàë ∆Tñê çíà÷íî çâóæóºòüñÿ, çìåí-
øóºòüñÿ âåëè÷èíà ∆Cp, òà çðîñòຠçíà÷åííÿ Òñê (Òñê =
166 °Ñ, äèâ. òàáë. 2), âèäíî òàêîæ, ùî íà äèôåðåíö³éí³é
êðèâ³é öüîãî çðàçêà (ðèñ. 4á, êðèâà 4) â îáëàñò³ òåìïåðà-
òóð äî ~130 °Ñ â³äñóòí³ áóäü-ÿê³ åíäîòåðì³÷í³ ïåðåõîäè.
Âêàçàí³ çì³íè äàþòü çìîãó çðîáèòè âèñíîâîê, ùî çíàé-
äåíèé ó âèõ³äíîìó çðàçêó (äî ã³äðîë³çó) åíäîòåðì³÷íèé
ïåðåõ³ä ç Òñê = 47 °Ñ îáóìîâëåíèé ðåëàêñàö³éíîþ ðóõ-
ëèâ³ñòþ ìàêðîìîëåêóë íåâáóäîâàíîãî ë³í³éíîãî ÏÊË,
ðóõëèâ³ñòü ê³íåòè÷íèõ ñåãìåíò³â ÿêîãî çíà÷íî îáìå-
æåíà õ³ì³÷íèìè âóçëàìè ã³áðèäíî¿ ñ³òêè, â òîé ÷àñ ÿê
ïåðåõ³ä çà Òñê = 98 °Ñ â³äïîâ³äຠïðîöåñó ñêëóâàííÿ
ã³áðèäíî¿ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ, ù³ëüí³ñòü ÿêî¿, î÷åâèäíî,
çíà÷íî ìåíøà â ïîð³âíÿíí³ ³ç ³íäèâ³äóàëüíèì ÏÖÑ.
Òîé ôàêò, ùî âåëè÷èíà Òñê ÏÖ-ñêëàäîâî¿ ó âêàçàíî-
ãî çðàçêà ï³ñëÿ ã³äðîë³çó ìåíøà â ïîð³âíÿíí³ ç Òñê ³íäè-
â³äóàëüíî¿ ÏÖÑ (166 ³ 241 °Ñ â³äïîâ³äíî, äèâ. òàáë. 2),
ìè ïîâ’ÿçóºìî ç äâîìà ïðè÷èíàìè: 1) íàÿâí³ñòþ
~14,6 % õ³ì³÷íî âáóäîâàíîãî ÏÊË, òîáòî ñòðóêòóðà
0 10 20 30 40 50 90 100
1,16
1,20
1,24
1,28
Ãó
ñò
èí
à,
ã
/ñ
ì3
Âì³ñò ÏÊË, % ìàñ.
Ðèñ. 3. Çàëåæí³ñòü ãóñòèíè ã³áðèäíèõ çðàçê³â
ñêëàäó ÏÊË/ÏÖÑ â³ä âì³ñòó ÏÊË: äî (∆) ³ ï³ñëÿ
ã³äðîë³çó (• )
Ñêëàä çðàçêà
Âì³ñò ÏÊË,
% ìàñ.
Tñê,
°C
∆Tñê,
°C
∆Cp,
Дæ·ã-1·Ê-1
Tпл,
°C
∆Hпл
*,
Дæ/ãð
Хêр,
%
ÏÖÑ 0 241 34 0,286 - - -
ÏÊË/ÏÖÑ
- äî ã³äðîë³çó
- ï³ñëÿ ã³äðîë³çó
30,0
14,6
47; 98
166
133
26
0,854
0,356
-
-
-
-
-
-
ÏÊË 100 -66 17 0,046 49 72,1 51
Òàáëèöÿ 2. Äàí³ ÄÑÊ äëÿ ³íäèâ³äóàëüíèõ ÏÖÑ ³ ÏÊË, à òàêîæ äëÿ çðàçê³â ÏÊË/ÏÖÑ äî òà ï³ñëÿ ¿õ ã³äðîë³çó
*Åíòàëüï³ÿ 100 % êðèñòàë³÷íîãî ÏÊË ∆Hf
0 = 142 Äæ/ãð [D. Keroack, Y. Zhao, R.E. Prudhomme, Polymer 40
(1998) 243; B. Wunderlich, in: Macromolecular Physics, vol. 3, Academic Press, New York, 1973)]
Åí
äî
dC
ð/d
T,
Ä
æ
·ã-1
·Ê
-1
Ò, °Ñ
Ò, °Ñ
0 50 100 150 200 250 300
0 50 100 150 200 250 300
0,000
0,004
0,008
0,012
0,016
1
а
4
3
2
á
4
3
2
Ðèñ. 4. ÄÑÊ-òåðìîãðàìè (à) (äëÿ êðàùîãî
ïîð³âíÿííÿ êðèâ³ çäâèíóò³ ïî îñ³ Ó) òà â³äïîâ³äí³
äèôåðåíö³éí³ êðèâ³ dCp/dT (á) äëÿ çðàçê³â
³íäèâ³äóàëüíèõ ÏÊË (1) ³ ÏÖÑ(2), òà ã³áðèäíèõ ÏÊË/
ÏÖÑ ñèñòåì ³ç âèõ³äíèì âì³ñòîì ÏÊË 30 % ìàñ.: äî
(3) òà ï³ñëÿ ã³äðîë³çó (4)
32
Î.Ï. Ãðèãîð’ºâà, Ê.Ã. Ãóñàêîâà, Î.Ì. Ôàéíëåéá, N. Lacoudre, D. Grande
ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ ã³áðèäíà ³, îòæå, ìåíø ù³ëüíà;
2) ïîÿâîþ ïîð ó ñòðóêòóð³ çðàçêà ï³ñëÿ âèäàëåííÿ
÷àñòêè ÏÊË, òîáòî ìຠì³ñöå ôîðìóâàííÿ ïîðèñòî¿
ñòðóêòóðè.
Íàÿâí³ñòü ïîð ó çðàçêàõ ÏÊË/ÏÖÑ ï³ñëÿ ÷àñòêî-
âîãî ã³äðîë³çó ÏÊË-ñêëàäîâî¿ åêñïåðèìåíòàëüíî
ï³äòâåðäæóºòüñÿ ÑÅÌ ì³êðîôîòîãðàô³ÿìè, ïîäàíèìè
íà ðèñ. 5. Âèäíî, ùî çðàçêè ï³ñëÿ ã³äðîë³çó ìàþòü ïîðè
(íà ôîòîãðàô³ÿõ öå òåìí³ ñôåðîïîä³áí³ ä³ëÿíêè), ïðè
öüîìó â çàëåæíîñò³ â³ä âì³ñòó ÏÊË ó çðàçêàõ çì³íþ-
þòüñÿ ôîðìà, ðîçì³ð ³ ù³ëüí³ñòü ïîð.
Ìåòîäîì ÄÑÊ-òåðìîïîðîìåò𳿠âèêîðèñòîâóþ÷è
1 2 3
Ðèñ. 5. ̳êðîôîòîãðàô³¿ ÑÅÌ çðàçê³â ïîðèñòèõ ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ (ï³ñëÿ ã³äðîë³çó) ³ç âèõ³äíèì âì³ñòîì
ÏÊË: 10 (1), 30 (2) ³ 40 % ìàñ. (3)
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
Тпл0
Тпл
Ò, °Ñ Ò, °Ñ
Ò, °Ñ Ò, °Ñ
Åí
äî
Åí
äî
Åí
äî
Åí
äî
Ðèñ. 6. Ôðàãìåíòè ÄÑÊ òåðìîãðàì (â òåìïåðàòóðí³é îáëàñò³ Ò = -4 ÷ 4 °Ñ) äëÿ çðàçê³â ïîðèñòèõ ã³áðèäíèõ
ÏÊË/ÏÖÑ (ï³ñëÿ ÷àñòêîâîãî ã³äðîë³çó ÏÊË ³ íàáóõàííÿ çðàçê³â ó âîä³) ³ç ð³çíèì âèõ³äíèì âì³ñòîì ÏÊË: 5 (à);
10 (á); 20 (â) ³ 30 % ìàñ. (ã)
â ã
áà
33
Íîâ³ íàíîïîðèñò³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõïîë³ö³àíóðàò³â
âèùå íàâåäåí³ ð³âíÿííÿ (3–5) ó çðàçêàõ ÏÊË/ÏÖÑ
(ï³ñëÿ ã³äðîë³çó) áóëî âèçíà÷åíî òàê³ õàðàêòåðèñòèêè
ïîðèñòî¿ ñòðóêòóðè ÿê ä³àìåòð ïîð, (Dïîð), ³ ðîçïîä³ë
ïîð çà ðîçì³ðîì, (dV/dR = f (Dïîð)). Íà ðèñ. 6 íàâåäåí³
â³äïîâ³äí³ ôðàãìåíòè ÄÑÊ òåðìîãðàì (ó òåìïåðà-
òóðí³é îáëàñò³ Ò â³ä -4 äî 4 °Ñ) äëÿ çðàçê³â ïîðèñòèõ
ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ (ï³ñëÿ ÷àñòêîâîãî ã³äðîë³çó ÏÊË
³ íàáóõàííÿ çðàçê³â ó âîä³) ç ð³çíèì âèõ³äíèì âì³ñòîì
ÏÊË, à íà ðèñ. 7 ïîäàí³ êðèâ³ çàëåæíîñò³ dV/dR = f
(Dïîð) äëÿ öèõ çðàçê³â. Âèäíî, ùî ïðè íàãð³âàíí³
çðàçê³â íà ÄÑÊ òåðìîãðàìàõ äàíèõ ïîðèñòèõ çðàçê³â
(ÿê³ ïîïåðåäíüî íàáóõàëè â âîä³, ÿê îïèñàíî â åêñïå-
ðèìåíòàëüí³é ÷àñòèí³) ç’ÿâëÿþòüñÿ äâà åíäîòåðì³÷í³
ìàêñèìóìè, ÿê³, ÿê â³äîìî [12–14], â³äïîâ³äàþòü Òïë
âîäè, ùî çíàõîäèòüñÿ áåçïîñåðåäíüî â ïîðàõ (Òïë), òà
â ðåøò³ îá’ºìó çðàçêà (Òïë0). Âèäíî, ùî ÷èì á³ëüøèé
âèõ³äíèé âì³ñò ÏÊË ó çðàçêàõ, òèì ³íòåíñèâí³øèé
ïåðøèé åíäîòåðì³÷íèé ïåðåõ³ä (â îáëàñò³ òåìïåðà-
òóð â³ä ~ -2,5 äî +0,5 °Ñ), ùî â³äïîâ³äຠÒïë âîäè â
ïîðàõ (ðèñ. 6), òàêîæ çíà÷íî çðîñòຠ³íòåíñèâí³ñòü
0 25 50 75 100 125 150
0,000
0,005
0,010
0,015
dV
/d
R,
c
ì3 ·ã
-1
·í
ì-1
Dïîð, íì
Ðèñ. 7. Ðîçïîä³ë ïîð çà ðîçì³ðîì äëÿ ïîðèñòèõ
ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ ïë³âêîâèõ ìàòåð³àë³â ³ç âèõ³äíèì
âì³ñòîì ÏÊË: 5 (∆);10 ( ); 20 ( ) ³ 30 ( ) % ìàñ.
0 300 600 900
0
20
40
60
80
100
0 300 600 900
0
20
40
60
80
100
0 300 600 900-2
-1
0
0 300 600 900
-2
-1
0
ÏÊË
ÏÖÑ
ÏÊË
ÏÖÑ
ÏÊË
ÏÖÑ
ÏÖÑ ÏÊË
Ðèñ. 8. ÒÃÀ êðèâ³ âòðàòè ìàñè äëÿ çðàçê³â ÏÖÑ, ÏÊË ³ ã³áðèäíèõ ñ³òîê ÏÊË/ÏÖÑ ³ç âèõ³äíèì âì³ñòîì ÏÊË
30 % ìàñ. äî ( ) ³ ï³ñëÿ ã³äðîë³çó ( ):â àòìîñôåð³ N2 (à) òà â àòìîñôåð³ ñóì³øåé ãàç³â N2/Î2=1/1 (á). Íà
ãðàô³êàõ (â) ³ (ã) ïîäàí³ â³äïîâ³äí³ äèôåðåíö³éí³ êðèâ³
Ò, °Ñ Ò, °Ñ
Ò, °Ñ Ò, °Ñ
Â
òð
àò
à
ìà
ññ
è,
%
Â
òð
àò
à
ìà
ññ
è,
%
dm
/d
τ,
%
õ
â.
dm
/d
τ,
%
õ
â.
â ã
áà
34
Î.Ï. Ãðèãîð’ºâà, Ê.Ã. Ãóñàêîâà, Î.Ì. Ôàéíëåéá, N. Lacoudre, D. Grande
ìàêñèìóìó íà çàëåæíîñò³ dV/dR = f (Dïîð) (ðèñ. 7). Öå
ñâ³ä÷èòü ïðî çá³ëüøåííÿ îá’ºìó âîäè, ùî çíàõîäèòü-
ñÿ â öèõ çðàçêàõ âñåðåäèí³ ïîð, à çíà÷èòü ñóìàðíèé
îá’ºì ïîð òóò âèùèé. Ðîçðàõóíêè ïîêàçóþòü, ùî â öèõ
çðàçêàõ ìàêñèìàëüíèé ðîçì³ð ïîð íå ïåðåâèùóº 150 íì,
ïðè öüîìó ïåðåâàæíà á³ëüø³ñòü ïîð ìຠä³àìåòð ~ 33–
45 íì (òàáë. 3).
Ïðåäñòàâëÿëî ³íòåðåñ îö³íèòè ÿê ôîðìóâàííÿ ïî-
ðèñòî¿ ñòðóêòóðè âïëèâຠíà òåðì³÷í³ âëàñòèâîñò³ äîñ-
ë³äæóâàíèõ çðàçê³â. Íà ðèñ. 8 ïîäàí³ òèïîâ³ ÒÃÀ êðèâ³
âòðàòè ìàñè ï³ä ÷àñ òåðì³÷íî¿ (â N2) àáî òåðìîîêèñ-
íþâàëüíî¿ (â Î2/N2=1/1) äåñòðóêö³¿ çðàçêàìè ³íäèâ³-
äóàëüíèõ ÏÖÑ ³ ÏÊË, à òàêîæ çðàçêà ã³áðèäíî¿ ñ³òêè
ÏÊË/ÏÖÑ ³ç âì³ñòîì ÏÊË 30 % ìàñ., ³ öüîãî æ çðàçêà
ï³ñëÿ ÷àñòêîâîãî ã³äðîë³çó ÏÊË-ñêëàäîâî¿.Îñíîâí³
òåðì³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè äîñë³äæåíèõ çðàçê³â íàâåäå-
íî â òàáë. 4. Îñîáëèâîñò³ òåðì³÷íî¿ òà òåðìîîêèñíþ-
âàëüíî¿ äåñòðóêö³¿ âèõ³äíèõ (äî ã³äðîë³çó) çðàçê³â
ã³áðèäíèõ ñ³òîê ÏÊË/ÏÖÑ ó çàëåæíîñò³ â³ä âì³ñòó â
íèõ ÏÊË áóëî âèâ÷åíî äåòàëüíî ðàí³øå â ðîáîò³ [25].
Ïîð³âíÿëüíèé àíàë³ç äàíèõ ðèñ. 8 ³ òàáë. 4 äຠçìî-
ãó çðîáèòè òàê³ îñíîâí³ âèñíîâêè:
1) ñò³éê³ñòü äî òåðì³÷íî¿ òà òåðìîîêèñíþâàëüíî¿ äåñò-
ðóêö³¿ âèõ³äíîãî çðàçêà ã³áðèäíî¿ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ=
30/70 ³ îòðèìàíîãî ï³ñëÿ ã³äðîë³çó ïîðèñòîãî çðàçêà
ñêëàäó ÏÊË/ÏÖÑ=14,6/85,4 íèæ÷à, í³æ ó ³íäèâ³äó-
àëüíîãî ÏÖÑ, àëå çíà÷íî âèùà, í³æ ó ÏÊË;
2) ïåðøà ñòàä³ÿ òåðì³÷íî¿ äåñòðóêö³¿ â îáîõ çðàçêàõ
ã³áðèäíèõ ñ³òîê îáóìîâëåíà ïðèñóòí³ñòþ ÏÊË
(õ³ì³÷íî âáóäîâàíîãî ³ íåâáóäîâàíîãî), âèäíî, ùî
ï³ñëÿ âèäàëåííÿ ï³ä ÷àñ ã³äðîë³çó ~60 % ÏÊË, âåëè-
÷èíà Tä1 çðîñòຠíà 10 °Ñ, à âòðàòà ìàñè çà Tä1 äåùî
çìåíøóºòüñÿ;
3) òåðì³÷íà ñò³éê³ñòü ïîðèñòîãî çðàçêà ã³áðèäíî¿ ñ³òêè
ÏÊË/ÏÖÑ âèùà â ïîð³âíÿíí³ ç âèõ³äíèì çðàçêîì (äî
ã³äðîë³çó), ïðî ùî ñâ³ä÷àòü á³ëüø âèñîê³ çíà÷åííÿ Tä1,
Tä2(max) ³ Tä(50%) ³, â³äïîâ³äíî, ìåíø³ âåëè÷èíè âòðàòè
ìàñè m1 ³ m2, à òàêîæ âèñîêèé êîêñîâèé çàëèøîê
(mêîêñ = 42 %). Î÷åâèäíî, ùî öå, â ïåðøó ÷åðãó, ïîâ’ÿ-
çàíî ³ç ìåíøèì âì³ñòîì ÏÊË, òîìó ìè ââàæàºìî, ùî
ôîðìóâàííÿ ïîðèñòî¿ ñòðóêòóðè ³ñòîòíî íå âïëèâàº
íà òåðìîñò³éê³ñòü öèõ çðàçê³â;
4) ñò³éê³ñòü äî òåðìîîêèñíî¿ äåñòðóêö³¿ ó ïîðèñòîãî
çðàçêà ã³áðèäíî¿ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ òàêîæ âèùà â ïî-
ð³âíÿíí³ ³ç àíàëîã³÷íèì çðàçêîì äî ã³äðîë³çó, îñîáëè-
âî â òåìïåðàòóðíîìó ä³àïàçîí³ 305–485 °Ñ, âèäíî, ùî
êðèâà âòðàòè ìàñè çà ôîðìîþ íàáëèæàºòüñÿ äî êðè-
âî¿ ÏÖÑ. Öå äຠï³äñòàâó ââàæàòè, ùî ïðè á³ëüø
Ñêëàä çðàçê³â ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ,
% ìàñ.
äî ã³äðîë³çó ï³ñëÿ ã³äðîë³çó
Ñåðåäí³é ä³àìåòð ïîð,
Dïîð(ñð), íì Ðîçïîä³ë ïîð çà ðîçì³ðîì, Dïîð, íì
5 / 95 4,0 / 96,0 39 25–65
10 / 90 6,3 / 93,7 38 20–80
20 / 80 10,1 / 89,9 40 15–115
30 / 70 14,6 / 85,4 33 20–150
40 / 60 23,1 / 76,9 45 20–100
Òàáëèöÿ 3. Õàðàêòåðèñòèêè ïîðèñòî¿ ñòðóêòóðè çðàçê³â ã³áðèäíèõ ÏÊË/ÏÖÑ (ï³ñëÿ ã³äðîë³çó)
Ñêëàä çðàçêà, % ìàñ.
Tä1
à,
°C
Tä2(max),
°C
Tä3,
°C
Tä(5%)
á,
°C
Tä(50%)
â,
°C
m1
ã,
% ìàñ.
m2,
% ìàñ.
m3,
% ìàñ.
mêîêñ
ä, %
ìàñ.
Òåðì³÷íà äåñòðóêö³ÿ (â N2)
ÏÖÑ 100 - 427 544 411 698 - 17 59 46
ÏÊË/ÏÖÑ = 30/70
(äî ã³äðîë³çó)
ÏÊË/ÏÖÑ = 14,6/85,4
(ï³ñëÿ ã³äðîë³çó)
299
309
409
431
-
536
268
267
411
548
11
9
48
33
-
51
20
42
ÏÊË 100 - 393 - 280 381 - 67 - 2
Òåðìîîêèñíà äåñòðóêö³ÿ (â Î2/N2=1/1)
ÏÖÑ 100 - 420 540 406 518 - 19 69 0,2
ÏÊË/ÏÖÑ = 30/70
(äî ã³äðîë³çó)
ÏÊË/ÏÖÑ = 14,6/85,4
(ï³ñëÿ ã³äðîë³çó)
328
279
383
374
518
484
253
230
386
426
17
8
47
30
87
73
0,1
0,6
ÏÊË 100 - 275 461 220 270 - 56 98 0,3
à Tä(i) – òåìïåðàòóðà ìàêñèìàëüíî¿ øâèäêîñò³ äåñòðóêö³¿ i-òî¿ ñòà䳿 äåñòðóêö³¿; á Tä (5%) – òåìïåðàòóðà äåñòðóêö³¿
âèçíà÷åíà ïðè 5 %-â³é âòðàò³ ìàñè çðàçêîì; â Tä (50%) – òåìïåðàòóðà äåñòðóêö³¿ âèçíà÷åíà ïðè 50 %-â³é âòðàò³
ìàñè çðàçêîì; ã mi – âòðàòà ìàñè çðàçêà çà òåìïåðàòóð äåñòðóêö³¿ Td(i);
ä mêîêñ – êîêñîâèé çàëèøîê.
Òàáëèöÿ 4. Òåðì³÷í³ âëàñòèâîñò³ ³íäèâ³äóàëüíèõ êîìïîíåíò³â, à òàêîæ çðàçê³â ÏÊË/ÏÖÑ äî òà ï³ñëÿ ¿õ
ã³äðîë³çó (äàí³ ÒÃÀ)
Íîâ³ íàíîïîðèñò³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõïîë³ö³àíóðàò³â
35
ïîâíîìó ã³äðîë³ç³ ÏÊË ìîæíà îäíî÷àñíî óäîñêîíà-
ëèòè ïîðèñòó ñòðóêòóðó çðàçê³â ³ ï³äâèùèòè ¿õí³
òåðì³÷í³ âëàñòèâîñò³.
Âèñíîâêè
Òàêèì ÷èíîì ñèíòåçîâàí³ òà äîñë³äæåí³ íîâ³ íà-
íîïîðèñò³ ïë³âêîâ³ ìàòåð³àëè íà îñíîâ³ òåðìîñò³éêèõ
ÏÖÑ, îòðèìàíèõ øëÿõîì ñèíòåçó in situ ïîë³ö³àíó-
ðàòíî¿ ñ³òêè ³ç ÄÖÁÅ çà ïðèñóòíîñò³ ã³äðîë³òè÷íî ëà-
á³ëüíîãî ÏÊË, âèõ³äíèé âì³ñò ÏÊË áóâ 5–40 %. Âñòà-
íîâëåíî, ùî ÏÊË ï³ä ÷àñ ñèíòåçó ÷àñòêîâî õ³ì³÷íî
âáóäîâóºòüñÿ â ÏÖÑ, ùî ôîðìóºòüñÿ, à ïðè ïîäàëü-
øîìó ã³äðîë³ç³ ÏÊË ÷àñòêîâî âèäàëÿºòüñÿ (20–60 %
ó çàëåæíîñò³ â³ä âèõ³äíîãî âì³ñòó ÏÊË) ³ç óòâîðåíî¿
ã³áðèäíî¿ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ, âíàñë³äîê ÷îãî â çðàçêàõ
ôîðìóºòüñÿ ïîðèñòà ñòðóêòóðà. ÄÑÊ äîñë³äæåííÿ ïî-
êàçàëè, ùî ôîðìóâàííÿ ÏÖ-ñ³òêè ïåðåøêîäæຠêðèñ-
òàë³çàö³¿ ìàêðîìîëåêóë ÏÊË (ÿê õ³ì³÷íî âáóäîâàíèõ,
òàê ³ íåâáóäîâàíèõ), îòðèìàí³ âèõ³äí³ òà ïîðèñò³
ã³áðèäí³ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ ïîâí³ñòþ àìîðôí³. Âñòàíîâ-
ëåíî, ùî Òñê ïîðèñòîãî çðàçêà ñêëàäó ÏÊË/ÏÖÑ = 14,6/
85,4 (% ìàñ.) íà 75 °Ñ íèæ÷à â ïîð³âíÿíí³ ç Òñê ³íäèâ³-
äóàëüíîãî ÏÖÑ, ùî ìè ïîâ’ÿçóºìî ÿê ³ç çìåíøåííÿì
ù³ëüíîñò³ ã³áðèäíî¿ ñ³òêè (÷åðåç ïðèñóòí³ñòü ~14,6 %
õ³ì³÷íî âáóäîâàíîãî ÏÊË), òàê ³ ç ïîÿâîþ ïîð. Çíàéäå-
íî, ùî ñò³éê³ñòü äî òåðì³÷íî¿ òà òåðìîîêèñíþâàëüíî¿
äåñòðóêö³¿ ïîðèñòèõ çðàçê³â ã³áðèäíî¿ ñ³òêè ÏÊË/ÏÖÑ
âèùà â ïîð³âíÿíí³ ³ç àíàëîã³÷íèìè âèõ³äíèìè çðàçêà-
ìè. Ðîçðàõóíêè ïîêàçàëè, ùî ìàêñèìàëüíèé ðîçì³ð ïîð
íå ïåðåâèùóº 150 íì, ïðè öüîìó ïåðåâàæíà á³ëüø³ñòü
ïîð ìຠä³àìåòð ~ 33-45 íì.
Àâòîðè âèñëîâëþþòü ùèðó ïîäÿêó ÍÀÍ Óêðà¿íè
òà CNRS (Ôðàíö³ÿ) çà ô³íàíñîâó ï³äòðèìêó â ðàìêàõ
óãîäè ïðî ì³æíàðîäíå ñï³âðîá³òíèöòâî ì³æ Óêðà¿-
íîþ òà Ôðàíö³ºþ (ïðîåêò ¹ 16813).
˳òåðàòóðà
1. Áðèê Ì.Ò. Åíöèêëîïåä³ÿ ìåìáðàí:Ó 2 ò. –Ê.: Âèä.
ä³ì «Êèºâî-Ìîãèëÿíñüêà àêàäåì³ÿ», 2006 –Ò.1. – 658 ñ.
2. Ïàõîìîâ Ï.Ì., Ìàëàíèí Ì.Í., Êðóãëîâà Å.Â.,
Õèæíÿê Ñ.Ä.// Âûñîêîìîëåêóëÿð. ñîåäèíåíèÿ. Ñåð. Á.
– 2000. – 43, ¹ 6. – C.764–768.
3. Hamerton I, editor. Chemistry and Technology of
Cyanate Ester Resins. – Glasgow: Chapman & Hall, 1994.
–358 p.
4. Nair C. P. R., Mathew D., Ninan K. N. Cyanate ester
resins, recent developments // Advances in Polymer
Science.–2000.–V.155.– P.1–99.
5. Hedrick J.L., Russell T.P., Hedrick J.C., Hilborn J.G. //
J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. –1996. –34. –
P.2879–2888.
6. Hedrick J.L., Labadie J.W., Russell T., Warharker V. //
Polymer. –1993. –34. – P.22.
7. C.Trautmann, W. Bruchle, R. Spohr et al. // Nucl.
Instrum. Methods Phys. Res. –1996. – B 111. – P.70–74.
8. R.G. Musket. // J. Appl. Phys. –2006. – 99. – P.114314.
9. Apel P.Yu., Blonskaya I.V., Dmitriev S.N et al.// J.
Membrane Sci. –2006. –282. – P.393–400.
10. Fainleib A., Grigoryeva O., Pissis P. in “Focus on
Natural and Synthetic Polymer Science”, C. Vasile, G.E.
Zaikov, editors. – N.Y.: Nova Science Publishers, 2006.
– Chapter 3. – P.49–84.
11. Kiefer J., Hilborn J.G., Hedrick J.L. et al.//
Macromolecules.–1996.–29.– P.8546–8648.
12. Brun, M.; Lallemand, A.; Quinson, J.-F.; Eyraud, C.//
Thermochim. Acta. –1977. –21. – P.59.
13. Iza, M.; Woerly S.; Danumah, C.; et al. // Polymer. –
2000. –41. – P.5885.
14. Hay J. N.; Laity P. R.// Polymer. –2000. –41. – P.6171.
15. Bershtein V.A., Egorova L.M., Ryzhov V.P. et al. // J.
Macromol.Sci., Phys. –2001. –B40, ¹ 1. – P.105–131.
16. T. Elzein, M. Nasser-Eddine, C. Delaite, et al. // J.
Colloid Interface Sci. –2004. –273. – P.381–387.
17. Fainleib A., Kozak N., Grigoryeva O. et al. // Polym.
Degr. Stab.–2002.–76, ¹ 3.–P.393–399.
18. Fainleib A., Grigoryeva O., Hourston D. // Macromol.
Symp.–2001.–164.– P.429–442.
19. Fainleib À., D. Hourston, O. Grigoryeva et al. //
Polymer.–2001.–42.– P.8361–8372.
20. Fainleib A.M., Grigoryeva O.P., Hourston D.J.// Int.
J. Polym. Mat.–2001.–51, ¹1–2.–P.57–75.
21. Fainleib A., Grenet J., Garda M. R. et al. // Polym.
Degr. Stab.–2003.– 81, ¹ 3.– P.423–430.
22. Grande D., Lacoudre N., Lorthioir C. et al. // Polym.
Mater. Sci. Eng. –2007. –97. – P.426–427.
23. Ãðèöåíêî Â.Â. Ìîäèô³êàö³ÿ ñ³ò÷àñòèõ
ïîë³ö³àíóðàò³â ðåàêö³éíîçäàòíèìè îë³ãîìåðàìè òà
ïîë³ìåðàìè: Àâòîðåô. äèñ... êàíä-òà õ³ì. íàóê. – K.:
²ÕÂÑ. – 2004.
24. Fainleib A., Grigoryeva O., Garda M.R. et al. Appl.
Polym. Sci.–2007.–106.– P.3929–3938.
25. Ãðèãîðüåâà Î.Ï., Ãóñàêîâà Ê.Ã., Ôàéíëåéá À.Ì. et
al. Óñï³õè ïîë³ìåðíî¿ íàóêè. –Êè¿â–Ëüâ³â: Óêðà¿íñüêà
àêàäåì³ÿ äðóêàðñòâà, xxxx. – Ñ. 217-229.
26. M.M. Coleman, J. Zarian // J. Polym. Sci. –1979. –
B17. – P. 837.
27. Òàðóòèíà Ë.È., Ïîçäíÿêîâà Ô.Î. Ñïåêòðàëüíûé
àíàëèç ïîëèìåðîâ. –Ë.: Õèìèÿ, 1986.-248 ñ.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 22 æîâòíÿ 2007 ð.
Î.Ï. Ãðèãîð’ºâà, Ê.Ã. Ãóñàêîâà, Î.Ì. Ôàéíëåéá, N. Lacoudre, D. Grande
36
Íîâûå íàíîïîðèñòûå ìàòåðèàëû íà îñíîâå òåðìîñòîéêèõ ïîëèöèàíóðàòîâ
Î.Ï. Ãðèãîðüåâà1, Ê.Ã. Ãóñàêîâà1, À.Ì. Ôàéíëåéá1, D. Grande2, N. Lacoudre2
1Èíñòèòóò õèìèè âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé ÍÀÍ Óêðàèíû
48, Õàðüêîâñêîå øîññå, Êèåâ, 02160, Óêðàèíà
2Equipe “Systemes Polymeres Complexes”, Institut de Chimie et des Materiaux Paris-Est, UMR 7182 CNRS –
Universite Paris XII, 2, rue Henri Dunant, 94320 Thiais, France
Ñèíòåçèðîâàíû è èññëåäîâàíû íîâûå íàíîïîðèñòûå ïëåíî÷íûå ìàòåðèàëû íà îñíîâå
òåðìîñòîéêèõ ïîëèöèàíóðàòîâ, ïîëó÷åííûõ ïóòåì ñèíòåçà in situ ïîëèöèàíóðàòíîé ñåòêè (ÏÖÑ)
â ïðèñóòñòâèè ãèäðîëèòè÷åñêè ëàáèëüíîãî ïîëè-ε-êàïðîëàêòîíà (ÏÊË). Óñòàíîâëåíî, ÷òî ÏÊË
â ïðîöåññå ñèíòåçà ÷àñòè÷íî õèìè÷åñêè âñòðàèâàåòñÿ â ôîðìèðóþùóþñÿ ÏÖÑ, à ïðè äàëüíåéøåì
ãèäðîëèçå ÏÊË ÷àñòè÷íî èçâëåêàåòñÿ èç îáðàçîâàííîé ãèáðèäíîé ñåòêè ÏÊË/ÏÖÑ, âñëåäñòâèå
÷åãî â îáðàçöàõ ôîðìèðóåòñÿ ïîðèñòàÿ ñòðóêòóðà. Ìåòîäàìè ÈÊ-ñïåêòðîñêîïèè, ÄÑÊ, ÒÃÀ,
ÄÑÊ-òåðìîïîðîìåòðèè è ÑÅÌ èññëåäîâàíî ñòðóêòóðó è ñâîéñòâà èñõîäíûõ è ïîðèñòûõ
ãèáðèäíûõ ÏÊË/ÏÖÑ ìàòåðèàëîâ.
New nanoporous materials based on thermosetting polycyanurates
O.P. Grigoryeva1, K.G. Gusakova1, A.M. Fainleib1, D. Grande2, N. Lacoudre2
1Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine
48, Kharkivske, shause, Kyiv, 02160, Ukraine
2Equipe “Systemes Polymeres Complexes”, Institut de Chimie et des Materiaux Paris-Est, UMR 7182 CNRS –
Universite Paris XII, 2, rue Henri Dunant, 94320 Thiais, France
New nanoporous film materials based on thermosetting polycyanurates, obtaining by synthesis in situ
of polycyanurate network (PCN) in the presence of labile poly-ε-caprolactone (PCL) were developed
and investigated. It was established, that during synthesis PCL partially incorporates into PCN formed,
and after the following hydrolysis is partially removed out of the hybrid PCL/PCN network. Consequently,
porous structure in the samples was generated. Structure and properties of initial and porous hybrid
PCL/PCN materials were characterized using IR-spectroscopy, DSC, TGA, DSC-thermoporometry and
SEM analysis.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7267 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3275 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-28T12:55:50Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Григор’єва, О.П. Гусакова, К.Г. Файнлейб, О.М. Lacoudre, N. Grande, D. 2010-03-26T12:49:37Z 2010-03-26T12:49:37Z 2008 Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів / О.П. Григор'єва, К.Г. Гусакова, О.М. Файнлейб, N. Lacoudre, D. Grande // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 1. — С. 27-36. — Бібліогр.: 27 назв. — укp. 0203-3275 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7267 541-26: 678-19: 544.023.26 Синтезовані та досліджені нові нанопористі плівкові матеріали на основі термостійких поліціануратів, отриманих шляхом синтезу in situ поліціануратної сітки (ПЦС) за присутності гідролітично лабільного полі-ε-капролактону (ПКЛ). Встановлено, що ПКЛ під час синтезу частково хімічно вбудовується в ПЦС, що формується, а при подальшому гідролізі ПКЛ частково видаляється із утвореної гібридної сітки ПКЛ/ПЦС, внаслідок чого в зразках формується пориста структура. Методами ІЧ-спектроскопії, ДСК, ТГА, ДСК-термопорометрії та СЕМ досліджено структуру та властивості вихідних і пористих гібридних ПКЛ/ПЦС матеріалів. Синтезированы и исследованы новые нанопористые пленочные материалы на основе термостойких полициануратов, полученных путем синтеза in situ полициануратной сетки (ПЦС) в присутствии гидролитически лабильного поли-ε-капролактона (ПКЛ). Установлено, что ПКЛ в процессе синтеза частично химически встраивается в формирующуюся ПЦС, а при дальнейшемгидролизе ПКЛ частично извлекается из образованной гибридной сетки ПКЛ/ПЦС, вследствие чего в образцах формируется пористая структура. Методами ИК-спектроскопии, ДСК, ТГА,ДСК-термопорометрии и СЕМ исследовано структуру и свойства исходных и пористых гибридных ПКЛ/ПЦС материалов. New nanoporous film materials based on thermosetting polycyanurates, obtaining by synthesis in situ of polycyanurate network (PCN) in the presence of labile poly-ε-caprolactone (PCL) were developed and investigated. It was established, that during synthesis PCL partially incorporates into PCN formed, and after the following hydrolysis is partially removed out of the hybrid PCL/PCN network. Consequently, porous structure in the samples was generated. Structure and properties of initial and porous hybrid PCL/PCN materials were characterized using IR-spectroscopy, DSC, TGA, DSC-thermoporometry and SEM analysis. uk Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України Структура і властивості Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів Новые нанопористые материалы на основе термостойких полициануратов New nanoporous materials based on thermosetting polycyanurates Article published earlier |
| spellingShingle | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів Григор’єва, О.П. Гусакова, К.Г. Файнлейб, О.М. Lacoudre, N. Grande, D. Структура і властивості |
| title | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів |
| title_alt | Новые нанопористые материалы на основе термостойких полициануратов New nanoporous materials based on thermosetting polycyanurates |
| title_full | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів |
| title_fullStr | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів |
| title_full_unstemmed | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів |
| title_short | Нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів |
| title_sort | нові нанопористі матеріали на основі термостійких поліціануратів |
| topic | Структура і властивості |
| topic_facet | Структура і властивості |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7267 |
| work_keys_str_mv | AT grigorêvaop novínanoporistímateríalinaosnovítermostíikihpolícíanuratív AT gusakovakg novínanoporistímateríalinaosnovítermostíikihpolícíanuratív AT fainleibom novínanoporistímateríalinaosnovítermostíikihpolícíanuratív AT lacoudren novínanoporistímateríalinaosnovítermostíikihpolícíanuratív AT granded novínanoporistímateríalinaosnovítermostíikihpolícíanuratív AT grigorêvaop novyenanoporistyematerialynaosnovetermostoikihpolicianuratov AT gusakovakg novyenanoporistyematerialynaosnovetermostoikihpolicianuratov AT fainleibom novyenanoporistyematerialynaosnovetermostoikihpolicianuratov AT lacoudren novyenanoporistyematerialynaosnovetermostoikihpolicianuratov AT granded novyenanoporistyematerialynaosnovetermostoikihpolicianuratov AT grigorêvaop newnanoporousmaterialsbasedonthermosettingpolycyanurates AT gusakovakg newnanoporousmaterialsbasedonthermosettingpolycyanurates AT fainleibom newnanoporousmaterialsbasedonthermosettingpolycyanurates AT lacoudren newnanoporousmaterialsbasedonthermosettingpolycyanurates AT granded newnanoporousmaterialsbasedonthermosettingpolycyanurates |