POLIMERY SPECJALNE

1. POLIMERY SPECJALNE

2. POLIMERY TERMOODPORNE POLIIMIDY, POLISULFIDY, POLISULFONY

3. POLIIMIDYOtrzymywanie • w reakcji aromatycznych dibezwodników kwasów tetrakarboksylowych z aromatycznymi diaminami w aprotycznych polarnych rozpuszczalnikach (np. Dimetyloacetamid, dimetyloformamid, dimetylosulfotlenek) na ogół w temperaturze pokojowej.

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

5. POLIIMIDYWłaściwości • Wysoka odporność termiczna 450-500oC 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

6. POLIIMIDYZastosowanie • 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

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

8. POLIIMIDYZastosowanie

9. POLIIMIDYprzykłady • 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. POLIIMIDYprzykłady Vespel Sintimid

11. POLISULFONYOtrzymywanie • Polikondensacja, w której tworzą się grupy sulfonowe

12. POLISULFONYOtrzymywanie • Polikondensacja monomerów z wbudowanymi w cząsteczkę grupami sulfonowymi oraz mającymi różne grupy funkcyjne.

13. POLISULFONYWłaściwości • Mogą być eksploatowane w zakresie 150-200oC • Odporne na działanie kwasów, zasad i roztworów soli • Odporne na palenie • Niskie wartości stałych dielektrycznych • Dobra odporność hydrolityczna • Skurcz przetwórczy 0,70% - 0,75%

14. POLISULFONYZastosowanie • Medycyna • Przemysł żywnościowy • Elektrotechnika i elektronika • Membrany do osmozy, ultrafiltrowania, separacji gazów

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

16. POLISULFONYPrzykłady • UDEL (Amoco) • VITREX (ICI) • RADEL R (Amoco)

17. POLISULFONYPrzykłady • 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)

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.

20. POLISULFIDY (PPS)Zastosowanie • pokrycia zabezpieczające przed działaniem agresywnych mediów • kompozyty z włókien szklanych lub węglowych • przemysł motoryzacyjny • lotnictwo

21. POLISULFIDY (PPS)Zastosowanie

22. 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. POLIACETYLENOtrzymywanie • Polimeryzacja na zmodyfikowanych Zieglera-Natty • Addycja cyklobutadienu do związków aromatycznych

25. POLIACETYLENWłaściwości

26. POLIACETYLENZastosowania • Mała odporność na utlenianie sprawia że jest kłopotliwy w użyciu • Baterie słoneczne w technice kosmicznej • Ogniwa elektrolityczne

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

28. POLIANILINAOtrzymywanie • Polimeryzacja utleniająca w wodnym roztworze nadsiarczanu amonu w środowisku kwaśnym • Utlenianie aniliny na elektrodzie w środowisku kwaśnym

29. POLIANILINAWłaściwości • 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. POLIANILINAZastosowania • 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. POLIPIROLOtrzymywanie • Elektropolimeryzacja

34. POLIPIROLWłaściwości • Wysoka trwałość • Odporność na warunki atmosferyczne • Wysokie przewodnictwo

35. POLIPIROLZastosowania • 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.