For the first time, multilayer graphene films on quartz glass were obtained by carbonization of the Langmuir-Blodgett films of polyimide. On the Raman spectra of the carbonized polyimide films, the G, D bands and a wide band in the region of 2300–3200 cm-1 were observed. Using the method of transmission microscopy, it was shown that films consist of “stacks” of layers with a interlayers distance of 0.36 nm. The surface resistance of films 5 nm thick was 1.2±0.2 kOmega, and the transmittance was 87% at lambda=550 nm. In the infrared region of the spectrum, the transmittance was 97%, and in the UV region 70-80%.
На основе пиромеллитового диангидрида, п-фенилендиамина, а также полибутиленадипатдиола (Mn = 1 ? 103) и полиэтиленадипатдиола (Mn = 1 ? 104), взятых в мольном соотношении 10 : 1, синтезированы исходные образцы мультиблочного полиэфиримида и композиты на основе этого полиэфиримида с наночастицами двух типов: диоксида циркония ZrO2, подвергнутого поверхностной обработке -аминопропилтриэтоксисиланом, и диоксида циркония, допированного оксидом иттрия (Y0.03Zr0.97O1.985). Наночаcтицы вводили в полимерную матрицу на стадии синтеза полиэфиримидного преполимера. В условиях статических и динамических испытаний определены механические свойства пленок полиэфиримида и его нанокомпозитов, а в условиях первапорационных испытаний измерены проницаемость и селективность разделения соответствующих сплошных пленок в отношении смесей ароматических и алифатических углеводородов толуолн-октан и бензолциклогексан разного состава. Показаны различия в механических и первапорационных свойствах пленочных образцов, обусловленные присутствием в них наночастиц на основе диоксида циркония.
На основе спектров поглощения, светочувствительности и квантового выхода фотогенерации носителей заряда, а также люминесценции для серии синтезированных 2,6-полифенилхинолинов (ПФХ), содержащих между фенилхинолиновыми циклами резорциновую, кислородную, фениламинную мостиковые группы, а в качестве ариленового радикала алкилированные производные карбазола или индоло[3,2-b]карбазола, а также арилированные производные карбазола с нитро- и фтор-заместителями, определена их энергетическая структура и природа внутримолекулярного переноса заряда. Показано, что мономерное звено ПФХ представляет собой сложный внутримолекулярный комплекс с переносом заряда (ВКПЗ) между донорным ариленовым фрагментом и акцепторным хинолиновым циклом, который, в свою очередь, является ВКПЗ между донорной мостиковой группой и хинолиновым кольцом (в случае введения в структуру карбазола акцепторных фтор- или нитрозаместителей комплекс становится тройным), а наименьшая ширина запрещенной зоны (2.3 эВ) соответствует ПФХ, содержащему фениламинную мостиковую группу и фрагмент индоло[3,2-b]карбазола.
It was shown that the low weight loss makes the polyimide resins based on acetyl derivatives of aromatic diamines a promising candidate for carbon–carbon composites. The weight loss of this polyimide resin can reach about 30% in the composite, which is 1.5 times lower than that of the phenol-formaldehyde resin. It is suggested that the lower weight loss of the matrix in carbon fiber reinforced polyimide is due to strong fiber–matrix interaction, which can result from cross-linking between the fiber surface and the matrix. On the other hand due to this strong fiber–matrix interaction carbon–carbon composites can undergo brittle failure with crack propagation normal to the fibers.
Polyimide resins based on dianhydrides of aromatic tetracarboxylic acids and acetyl derivatives of aromatic diamines have been developed for impregnating carbon fibers and glass cloth. Binder prepolymers are soluble in amide solvents and acetone and also form melts with a viscosity of 0.1–0.3 Pa · s at 250–300°C. The melt lifetime is 20–30 min. An increase in temperature leads to the formation of a crosslinked insoluble system of high thermal stability. The formation of polyimide binders was studied with the aid of IR and NMR spectroscopy. A mechanism of the reaction of aromatic dianhydrides with acylated amines is proposed. On the basis of polyimide binders from dianhydride of 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid and bis-[4-acetaminophenyl]-sulfone, bis-[4-acetaminophenyl]-ether, and N,N-diacetyl-p-phenylene diamine, carbon fiber composites with good physico-mechanical properties were obtained.
Polyetherimides (PEI) based on dianhydrides of 3,3',4,4'-dipheniloxytetracarboxylic acid and 1,3-bis-(3,4-di-carboxyphenoxy)benzene that contain fragments of such thermoplastic polymers as poly(ether sulfone) or poly(phenylene oxide) have, been synthesized. Thermoplastic properties of synthesized PEI were characterized by flow temperature T-f and melt viscosity eta(m). The properties obtained are outstanding for the production of PEI as fusible film binders, and composites can be produced without toxic solvents. Carbon fiber reinforced plastics (CFRP) based on PEI films were analyzed using an Acoustic Emission (AE) technique.