Сополиарамид как барьерный материал
- Authors: Алентьев А.Ю.1, Никифоров Р.Ю.1, Шантарович В.П.2, Белов Н.А.1, Мусина Т.К.3, Строева И.В.3, Бандурян С.И.3, Шишкина Н.Г.3
-
Affiliations:
- Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук
- Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
- ООО "ЛИРСОТ"
- Issue: Vol 66, No 1 (2024)
- Pages: 52-59
- Section: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОЛИМЕРЫ
- URL: https://journals.rcsi.science/2308-1120/article/view/266443
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2308112024010052
- EDN: https://elibrary.ru/NLJYFQ
- ID: 266443
Cite item
Abstract
В работе были получены пленки гетероциклического сополиарамида, используемого на научно-производственном предприятии ООО "ЛИРСОТ" для получения высокопрочных полиарамидных нитей, исследованы газотранспортные характеристики для гелия, водорода, кислорода и диоксида углерода, методом аннигиляции позитронов исследованы параметры элементов свободного объема. Согласно полученным данным, исследованный сополиарамид относится к полимерам с высокими барьерными характеристиками и близок по свойствам к промышленным образцам термотропных жидкокристаллических сополиэфиров Vectra. Низкие значения газопроницаемости сополиарамида обусловлены пониженными значениями коэффициентов диффузии газов. Сравнение энергии активации проницаемости, диффузии и энтальпии сорбции газов показывает, что указанные величины также сопоставимы для этих барьерных полимеров. Данные, полученные методом газопроницаемости, подтверждены методом аннигиляции позитронов: размеры элементов свободного объема, полученные для сополиарамида (R3 = 2.5 Å), также сравнимы с данными для сополиэфира Vectra (R3 = 2.1 Å). Полученные результаты свидетельствуют о том, что исследованный отечественный гетероциклический сополиарамид может применяться для получения барьерных пленок и покрытий в качестве замены жидкокристаллических сополиэфиров Vectra.
About the authors
А. Ю. Алентьев
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук
Author for correspondence.
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Москва
Р. Ю. Никифоров
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Москва
В. П. Шантарович
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Москва
Н. А. Белов
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Москва
Т. К. Мусина
ООО "ЛИРСОТ"
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Мытищи
И. В. Строева
ООО "ЛИРСОТ"
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Мытищи
С. И. Бандурян
ООО "ЛИРСОТ"
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Мытищи
Н. Г. Шишкина
ООО "ЛИРСОТ"
Email: alentiev@ips.ac.ru
Russian Federation, Мытищи
References
- Alentiev A.Y., Ryzhikh V.E., Syrtsova D.A., Belov N.A. // Russ. Chem. Rev. 2023. V. 92. № 6. P. RCR5083.
- Feldman D. // J. Polym. Environ. 2001. V. 9. № 2. P. 49.
- De Lassus P. Barrier Polymers. Wiley, 2002.
- Wu F., Misra M., Mohanty A.K. // Prog. Polym. Sci. 2021. V. 117. P. 101395.
- Vol՛fson S.I., Garipov R.M., Okhotina N.A., Zakirova L.YU., Yefremova A.A. // Vestnik Kazanskogo Tekhnologicheskogo Universiteta. 2013. V. 6. № 5. P. 128.
- Alent՛ev A.Yu., Ryzhikh V.E., Belov N.A. // Polymer Science C. 2020. V. 62. № 2. P. 238.
- McKeen L. Permeability Properties of Plastics and Elastomers. Boston: Elsevier, 2017.
- Teplyakov V.V., Durgar՛yan S.G.// Vysokomolek. soyed. A. 1984. V. 26. № 10. P. 2159.
- Puleo A.C., Muruganandam N., Paul D.R. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1989. V. 27. № 11. P. 2385.
- Muruganandam N., Koros W.J., Paul D.R. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1987. V. 25. № 9. P. 1999.
- McHattie J.S., Koros W.J., Paul D.R. // Polymer. 1991. V. 32. № 5. P. 840.
- Hao J., Tanaka K., Kita H., Okamoto K.-I. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1998. V. 36. № 3. P. 485.
- Michaels A.S., Vieth W.R., Barrie J.A. // J. Appl. Phys. 1963. V. 34. № 1. P. 1.
- Tikhomirov B.P., Hopfenberg H.B., Stannett V., Williams J.L. // Macromol. Chem. Phys. 1968. V. 118. № 1. P. 177.
- Min K.E., Paul D.R. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1988. V. 26. № 5. P. 1021.
- Simril V.L., Hershberger A. // Mod. Plast. 1950. V. 27. № 11. P. 95.
- Allen S.M., Fujii M., Stannett V., Hopfenberg H.B., Williams J.L. // J. Membr. Sci. 1977. V. 2. P. 153.
- Chiou J.S., Paul D.R. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1987. V. 25. № 8. P. 1699.
- McHattie J.S., Koros W.J., Paul D.R. // Polymer. 1991. V. 32. № 5. P. 840.
- Bashir Z. // Carbon. 1991. V. 29. № 8. P. 1081.
- Mikhaylin YU.A. Termoustoychivyye Polimery i Polimernyye Materialy. SPb: Professiya, 2006.
- Iovleva M.M., Banduryan S.I., Musina T.K. // Sbornik Nauchnykh Trudov. Vypusk 2. OOO “ЛИРСОТ”. M.: Sputnik+, 2010. S. 83.
- Kompozitsionnyye Materialy dlya Vzryvobezopasnosti Personala i Ob”yektov / Pod red. I.N. Torgun M: FGUP “TSNIIKHM”, 2017.
- Aramidnyye Vysokoprochnyye Vysokomodul՛nyye Niti Armos [Elektronnyy resurs] // OOO “ЛИРСОТ” URL: http://www.lirsot.ru/products/aramid/ (data obrashcheniya: 22.08.2023).
- Ekiner O.M., Vassilatos G. // J. Membr. Sci. 1990. V. 53. № 3. P. 259.
- Alent՛yev A.Yu., Banduryan S.I., Belov N.A., Musina T.K., Nikiforov R.Yu., Stroyeva I.V., Tsvetkov A.A., Shishkina N.G. Pat. 2790163 C1 RF. 2023.
- Tao S.J. // J. Chem. Phys. 1972. V. 56. № 11. P. 5499.
- Eldrup M., Lightbody D., Sherwood J.N. // Chem. Phys. 1981. V. 63. № 1–2. P. 51.
- TIPS RAS, Database “Gas Separation Parameters of Glassy Polymers,” 1998. No 3585.
- Alentiev A.Yu., Belov N.A., Chirkov S.V., Yampolskii Yu.P. // J. Membr. Sci. 2018. V. 547. P. 99.
- Hsieh T.-T., Tiu C., Simon G.P. // J. Appl. Polym. Sci. 2001. V. 82. № 9. P. 2252.
- Jean Y.C., Yuan J.-P., Liu J., Deng Q., Yang H. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1995. V. 33. № 17. P. 2365.
- Shantarovich V., Kevdina I., Yampolskii Yu., Alentiev A. // Macromolecules 2000. V. 33. P. 7453.
Supplementary files
