В настоящем обзоре представлена актуальная информация, касающаяся развития синтеза и применения полифениленсульфидов (ПФС). Рассмотрено влияние на молекулярно-массовые характеристики ПФС условий протекания синтеза, таких как остаточное содержание воды в реакционной массе, природа растворителя, время синтеза и температура. В последние 10–15 лет активно развивается направление прямой функционализации ароматических соединений атомами серы в присутствии окислителей и под действием УФ-излучения. Установлено, что таким образом удается получить линейные полифениленсульфиды с молекулярной массой до 10000 в более мягких условиях. В обзоре также рассмотрены области применения ПФС в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиакосмическая техника, электротехника; в аддитивных технологиях, в сфере производства мембран для разделения газов и нефтеводяных эмульсий. Отдельное актуальное направление – использование полифениленсульфида в качестве подложек фотокатализаторов в реакциях окисления органических соединений.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Химия
Бурное развитие таких областей, как микроэлектроника, биотехнологии, нанотехнологии, аддитивные технологии, авиастроение и автомобилестроение требует получения полимеров с лучшими эксплуатационными характеристиками. Особое внимание, благодаря своим высоким физико-химическим характеристикам устойчивости к воздействию высоких температур, химической, гидролитической, радиационной устойчивости, высоким механическим свойствам привлекли серосодержащие полимеры, такие как полифениленсульфид (ПФС), полифениленсульфон (ПСФ), полифениленсульфидсульфон (ПФСС) и различные их модификации.
Список литературы
1. Polyphenylene Sulfide Market. Exactitude consultancy. // URL: https://exactitudeconsultancy.com/reports/23541/polyphenylenesulfide-market.
2. Polyphenylene sulfide market. Straits research. URL: https://straitsresearch.com/report/polyphenylene-sulfide-market.
3. Polyphenylene Sulfide (PPS) Market. IMARC Group. URL: https://www.imarcgroup.com/polyphenylene-sulfide-market#:~:text=Some%20of%20the%20major%20players-Industries%20Inc.%2C%20and%20Tosoh%20Corporation.
4. Global Polyphenylene Sulfide (PPS) Market - 2023 - 2030. Global Information. URL: https://www.giiresearch.com/report/dmin1401296-global-polyphenylene-sulfide-pps-market.html.
5. Rahate A.S., Nemade K.R., Waghuley S.A. Polyphenylene sulfide (PPS): state of the art and applications // Rev. Chem. Eng. 2013. V. 29, N6. P. 471-489. DOI: 10.1515/revce-2012-0021
6. Zuo P., Tcharkhtchi A., Shirinbayan M., Fitoussi J., Bakir F. Overall Investigation of Poly (Phenylene Sulfide) from Synthesis and Process to Applications-A Review // Macromol. Mater. and Eng. 2019. V. 304, N5. P. 1-27. DOI: 10.1002/mame.201800686
7. Курданова Ж.И., Шахмурзова К.Т., Байказиев А.Э., Мамхегов Р.М., Жанситов А.А., Хаширова С.Ю. О синтезе полифениленсульфида и сополимеров на его основе реакцией неравновесной поликонденсации // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2019. Т. 62, Вып. 3. С. 4-14. DOI: 10.6060/ivkkt0196203.5830
8. Ахмадуллин Р.М., Ирдинкин С.А., Шкодич В.Ф., Раков А.В., Фарахов М.М., Сайфуллин И.Н., Ахмадуллина А.Г., Антипин И.С. Разработка технологии получения полифениленсульфида // Журнал прикладной химии. 2022. Т. 95, Вып. 7. С. 885-893. DOI: 10.31857/S0044461822070076
9. Choi M., Lee J., Ryu S., Ku B.-Ch. Fabrication and Applications of Polyphenylene Sulfide (PPS). Composites: A Short Review // Composites Research. 2020. V. 33, N3. P. 91-100. DOI: 10.7234/composres.2020.33.3.091
10. Gao Y., Zhou X., Zhang M., Lyu L., Li Zh. Polyphenylene SulfideBased Membranes: Recent Progress and Future Perspectives // Membranes. 2022. V. 12, N10. P. 924. DOI: 10.3390/membranes12100924
11. Montagna L.S., Kondo M.Y., Callisaya E.S., Mello C., Souza B.R., Lemes A.P., Botelho E.C., Costa M.L., Alves M.C.S., Ribeiro M.V., Rezende M.C. A review on research, application, processing, and recycling of PPS based materials // Polimeros: Ciencia e Tecnologia. 2022. V. 32, N1. P. e2022005. DOI: 10.1590/0104-1428.20210108
12. Zh. Mei, D. Chung. Effect of heating time below the melting temperature on polyphenylene sulfide adhesive joint development // International Journal of Adhesion and Adhesives. 2000. V. 20, N4. P. 273-277. DOI: 0.1016/S0143-7496(99)00056-1.
13. Comparison of Ryton. PPS Types. Solvay. https://www.syensqo.com/en/brands/ryton-pps/documents.
14. Polyphenylene Sulfide. Fortron PPS. Celanese. https://www.celanese.com/products/fortron-polyphenylene-sulfide.
15. Horiuchi Sh., Yamauchi K. Polyarylene sulfide and process for production thereof. Patent JP5594385B2. 2013.
16. Macallum A.D. A dry synthesis of aromatic sulfides: phenylene sulfide resins // J. Org. Chem. 1947. V. 13, N 1. P. 154-159. DOI: 10.1021/jo01159a020
17. Macallum A.D. Process for producing aromatic sulfide and the resultant products Patent US2538941. 1948.
18. Critchley J.P., Knight G.J., Wright W.W. Heat-Resistant Polymers: Technologically Useful Materials. Springer Science and Business Media. 2013. 403 p.
19. Lenz R.W., Carrington W.K. Phenylene Sulfide Polymers. I. Mechanism of the Macallum Polymerization // J. Polym. Sci. 1959. V. 41, N138. P. 333-358. DOI: 10.1002/POL.1959.1204113828
20. Hill H.W. Polyphenylene Sulfide: Stability and Long-Term Behavior // ACS Symposium Series. 1979. V. 95. P. 183-197. DOI: 10.1021/bk-1979-0095.ch013
21. Edmonds J.T., Hill H.W. Production of polymers from aromatic compounds. Patent US 3354129. 1967.
22. Антоник Л.М., Анненкова В.З., Шафеева И.В., Одинцов В.В., Воронков М.Г. Поликонденсация галогенаренов с сульфидом натрия и особенности роста макромолекул // Высокомолек. соединения. Сер. А. 1991. Т. 33, №6. C. 1311-1320.
23. Антоник Л.М., Анненкова В.З., Одинцов В.В., Воронков М.Г. Способ получения высокотермостойких полифениленсульфидов. Авторское свидетельство СССР №1462769. 1995.
24. Reichardt Ch., Welton T. Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry. 4th Ed. John Wiley & Sons. 2011. 718 p.
25. Fahey D.R., Ash C.E. Mechanism of Poly(p-phenylene sulfide) Growth from p-Dichlorobenzene and Sodium Sulfide // Macromol. 1991. V. 24, N 5. P. 4242-4249. DOI: 10.1021/MA00015A003
26. Гайле А.А., Залищевский Г.Д. N-метилпирролидон: получение, свойства и применение в качестве селективного растворителя. СПб.: Химиздат. 2005. 703 c.
27. Berrueco C., Alvarez P., Venditti S., Morgan T.J., Herod A.A., Millan M., Kandiyoti R. Sample contamination with NMP-oxidation products and byproduct-free NMP removal from sample solutions // Energy Fuels. 2009. V. 23, N6. P. 3008-3015. DOI: 10.1021/ef900036m
28. Ou Y.J., Wang X.M., Lei L.Ch., Zhu Y.L., Li X.L. The Effects of Alkali and Temperature on the Hydrolysis Rate of N-methylpyrrolidone // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2017. V. 100, N1. P. 012036. DOI: 10.1088/1755-1315/100/1/012036
29. Chiong H.A. Method of polyarylene sulfide precipitation. Patent US10882959 B2. 2021.
30. Gies A.P., Geibel J.F., Hercules D.M. MALDI-TOF MS study of poly (p-phenylene sulfide) // Macromol. 2010. V. 43. N2. P. 943-951. DOI: 10.1021/ma902117u
31. Yin H., Shen Y., Chen Zh., Yuan Sh., Chen X., Wang Sh., Jia Y., Jiang J., Jia J., Deng H. A new insight into the reaction mechanism in preparation of poly(phenylene sulfide) // e-Polymers. 2022. V. 22, N1. P. 973-985. DOI: 10.1515/epoly-2022-0084
32. Zhang D., Liao B. Method for continuously dehydrating multi-water sodium sulfide in polyphenylene sulfide production. Patent CN114106328A. 2022.
33. Guo R., McGrath J.E. Polymer Science: A Comprehensive Reference. Elsevier. 2012. V. 5. P. 377-430. DOI: 10.1016/B978-0-44453349-4.00153-9
34. Zhou Y., Cheng B., Li Zh., Shen D., Zhang Sh., Feng H., Zhang L., Zhang M. The High Temperature Gel Permeation Chromatography Study on Poly(phenylene sulfide) Linear Chain Propagation // Adv. Mater. Res. 2010. V. 139-141. P. 661-665. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.139141.661
35. Rajan C.R., Ponrathnam S., Nadkarni V.M. Poly(pheny1ene Sulfide): Polymerization Kinetics and Characterization // J. Appl. Polym. Sci. 1986. V. 32. P. 4479-4490. DOI: 10.1002/APP.1986.070320416
36. Chiong H., Haubs M., Feord D., Leonard S., Grayson J., Nekkanti V. Multi-stage process for forming polyarylene sulfides. Patent US9587074B2. 2017.
37. Kyriacos D. Brydson’s Plastics Materials (Eighth Edition). Elsevier Ltd. 2017. P. 545-615. DOI: 10.1016/B978-0-323-35824-8.00021-9
38. Suzuki K., Takaki K., Suzuki Y. Method of producing polyarylene sulfide. Patent US9896548B2. 2018.
39. Fodor J.S., South. A. System and method for reducing off-gassing of polyphenylene sulfide. Patent US8263734B2. 2012.
40. Mi K.H, Sukyung O., Ho Sh.J. Method for preparing polyarylene sulfide. Patent KR20210027977A. 2021.
41. Fu H., Hu N., Zhang Zh., Yang Y. Polyphenylene sulfide desalting method. Patent CN104371103A. 2015.
42. Fink J.K. High Performance Polymers (Second Edition). // William Andrew Publishing. 2014. P. 129-151. DOI: 10.1016/B978-0-32331222-6.00005-4
43. Murzakanova M.M., Borukaev T.A., Mikitaev A.K. Development of an Efficient Method for Polyphenylene Sulfide Production // Inorg. mater. appl. Res. 2018. V. 9, N4. P. 634-638. DOI: 10.1134/S2075113318040226
44. Chen Zh., Li W., Li H., Lian M., Yin H., Zhou G., Zheng X. Fiber grade polyphenylenesulfide resin synthesis method. Patent US9567440B2. 2017.
45. Li W., Yin H., Chen Zh., Hu B., Zhou G., Deng H., Lian M., Zhang X.,Li Q., Zhao J. Preparation method of polyphenylene sulfide resin, and polyphenylene sulfide resin prepared thereby. Patent US11440996B2. 2022.
46. Калугина Е.В., Битт В.В., Саморядов А.В., Паршиков Ю.Г. Исследования термических характеристик полифениленсульфидов // Пластические массы. 2022. №3-4. С. 25-29. DOI: 10.35164/0554-2901-2022-3-4-25-29
47. Akihiro K., Takaki K.-I., Yoshida Y., Sato H. Fiber grade polyphenylene sulfide resin synthesis method. Patent US9567440B2. 2017.
48. Suzuki K., Sato H. Branched polyarylene sulfide resin, process for producing the same, and use there of as polymeric modifier. Patent EP1837359B1. 2005.
49. Ren H.-H., Xu D.-X., Yu T., Yang J.-Ch., Zhang G., Wang X.-J., Yang J. Effect of polyphenylene sulfide containing amino unit on thermal and mechanical properties of polyphenylene sulfide/glass fiber composites // J. Appl. Polym. Sci. 2017. V. 135, N6. P. 45804. DOI: 10.1002/app.45804
50. Ren H.-H., Xu D.-X.,Yan G.-M., Zhang G., Wang X.-J., Long Sh.-R., Yang J. Effect of carboxylic polyphenylene sulfide on the micromechanical properties of polyphenylene sulfide/carbon fiber composites // Compos. Sci. Technol. 2017. V. 146. P. 65-72. DOI: 10.1016/j.compscitech.2017.03.021
51. Kultys A. Sulfur-Containing Polymers. Encyclopedia of Polymer Science and Technology. John Wiley and Sons, Inc. 2010. P. 239-266.
52. Cetina-Mancilla E., Reyes-Garcia G., Rodriguez-Molina M. Zolotukhin M.G., Vivaldo-Lima E., Gonzalez-Diaz M., Ramos-Ortiz G. Room temperature, simple and efficient synthesis and functionalization of aromatic poly(arylene sulfide)s, poly(arylene sulfoxide)s and poly(arylene sulfone)s // European Polym. J. 2022. V. 184. P. 111800. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2022.111800
53. Horiuchi Sh., Ishio A., Saitoh K. Method for producing a polyarylene sulfide. Patent US7115704B2. 2006.
54. Kent E. M. Inferred water analysis in polyphenylene sulfide production. Patent KR100896116. 2009.
55. Horiuchi Sh., Koji Ya. Process for producing polyarylene sulfide. Patent JP4432971B2. 2010.
56. He D., Wu Y., Liu Zh., Zhao T. The synthesis of poly(phenylene sulfi de sulfone) in ionic liquids at atmospheric pressure // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 39604-39610. DOI: 10.1039/C7RA04627H
57. Halla F. M., Pinson J., Saveant J.M. Hydrogen atom abstraction and solvent involvement in the electrochemistry of haloaromatics: Reduction of 4-bromobenzophenone in dimethylsulfoxide // J. Electroanal. Chem. 1978. V. 89. N2. DOI: 10.1016/S00220728(78)80196-X
58. Costentin C., Robert M., Saveant J.-M. Fragmentation of Aryl Halide π Anion Radicals. Bending of the Cleaving Bond and Activation vs Driving Force Relationships // J. Am. Chem. Soc. 2004. V. 126, N49. P. 16051-16057. DOI: 10.1021/ja045989u
59. Bunnett J.F., Creary X. “Nucleophilic” Replacement of Two Halogens in Dihalobenzenes without the Intermediacy of Monosubstitution Products // J. Org. Chem. 1974. V. 39, N24. P. 3611-3612. DOI: 10.1021/jo00938a044
60. Heine N.B., Studer A. Poly(paraphenylene sulfide) and Poly(metaphenylene sulfi de) via Light-Initiated SRN1-Type Polymerization of Halogenated Thiophenols // Macromol. Rapid Commun. 2016. V. 37, N18. P. 1-5. DOI: 10.1002/marc.201600254
61. Liu Y., Li Y., Yan X., Yan J., Li M., Cui Y. Why Synthesizing Poly(1,4Phenylene Sulfide) through Oxidative Polymerization Has not so far Been Adopted as the Industrial Process // Mater. Sci. Forum. 2017. V. 896. P. 47-56. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.896.47
62. Aida F., Takatori Y., Kiyokawa D., Nagamatsu K., Nishide H., Oyaizu K. Poly(1,4-phenylene sulfide) (PPS) synthesis via oxidative polymerization of diphenyl disulfi de: Mechanistic insight into the selective formation of 1,4-thiophenylene chain // Chem. Lett. 2015. V. 44, N6. P. 767-769. DOI: 10.1246/cl.150146
63. Aida F., Takatori Y., Kiyokawa D., Nagamatsu K., Oyaizu K., Nishide H. Enhanced Catalytic Activity of Oxovanadium Complexes in Oxidative Polymerization of Diphenyl Disulfide // Polym. Chem. 2016. V. 7. P. 2087-2091. DOI: 10.1039/C5PY01980J
64. Nishide H., Koyaizu K., Takatori Y., Nagamatsu K., Kiyokawa D., Aida F. Method of manufacturing polyarylene sulfide. Patent JP2015048441A. 2015.
65. Yamashita K., Horiuchi S., Yamauchi K. Process for producing polyarylene sulfide compound- Patent JP2008163223A. 2008.
66. Watanabe S., Saito S., Hirai M., Oyaizu K. Synthesis of methylated phenylene sulfide polymers via bulk oxidative polymerization and their heat curing triggered by dynamic disulfide exchange // Polym. J. 2022. V. 54, N1. DOI: 10.1038/s41428-021-00557-0
67. Horiuchi S., Yamamoto D., Kaiho Sh., Yamashita K., Yokoe M., Osato K., Yamauchi K. Well-Controlled Synthesis of Poly (phenylene sulfide) (PPS) Starting from Cyclic Oligomers // Macromol. Symp. 2015. V. 349. P. 9-20. DOI: 10.1002/masy.201300221
68. Aida F., Takasu N., Takatori Y., Nishide H., Oyaizu K. Synthesis of Highly Crystallized Poly(1,4-phenylene sulfi de) via OxygenOxidative Polymerization of Diphenyl Disulfide // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2017. V. 90, N 7. P. 843-846. DOI: 10.1246/bcsj.20170055
69. Битт В.В., Кудрявцева М.В., Иванов А.Н., Калугина Е.В., Саморядов А.В., Приказщиков А.В. Модификация полифениленсульфида с помощью добавок // Конструкции из композиционных материалов. 2016. Вып. 143. №3. С. 51-57.
70. Битт В.В., Борисова О.В., Кудрявцева М.В., Калугина Е.В., Саморядов А.В. Термостабильность, стабилизация, технологические примеси полифениленсульфидов // Полимерные трубы. 2018. Вып. 62. №4. С. 54-58.
71. Саморядов А.В., Калугина Е.В., Битт В.В. Стеклонаполненные полифениленсульфиды ТЕРМОРАН™: физико-механические и термические свойства // Пластические массы. 2019. №7-8. С. 52-56. DOI: 10.35164/0554-2901-2019-7-8-52-56
72. Саморядов А.В., Иванов А.Н., Калугина Е.В. Стеклонаполненные полифениленсульфиды ТЕРМОРАН™: термическая и климатическая устойчивость // Пластические массы. 2020. №5-6. С. 8-11. DOI: 10.35164/0554-2901-2020-5-6-8-11
73. THERMAX PPS. 3DXTECH Additive Manufacturing. URL: https://www.3dxtech.com/product/thermax-pps.
74. Nara S., Oyama H.T. Eff ects of partial miscibility on the structure and properties of novel high performance blends composed of poly(pphenylene sulfide) and poly(phenylsulfone) // Polym. J. 2014. V. 46. P. 568-575. DOI: 10.1038/pj.2014.21
75. Kim S., Hong I.-K., Lee S. Modifi cation of Linear Polyphenylene Sulfi de with Functional Elastomers and Its Properties // Polym. Korea. 2013. V. 37, N3. P. 399-404. DOI: 10.7317/pk.2013.37.3.399
76. Sweeney C.B., Vano R., Mulholland T.C., Nagabandi N. Polyphenylene sulfi de blends for three-dimensional printer fi lament. Patent 2023086857A1. 2023.
77. Lyu Y., Koutsos V., O’Bradaigh C., Yang D. Improving the interfacial adhesion between recycled carbon fibres and polyphenylene sulphide by bio-inspired dopamine for advanced composites manufacturing // J. Compos. Mater. 2024. V. 57, N24. DOI: 10.1177/00219983231194391
78. Hu J., Mubarak S., Li K., Huang X., Huang W., Zhuo D., Li Y., Wu L., Wang J. The Micro-Macro Interlaminar Properties of Continuous Carbon Fiber-Reinforced Polyphenylene Sulfide Laminates Made by Thermocompression to Simulate the Consolidation Process in FDM // Polymers. 2022. V. 14, N 2. DOI: 10.3390/polym14020301
79. Geng P., Zhao J., Gao Zh., Wu W., Ye W., Li G., Qu H. Eff ects of Printing Parameters on the Mechanical Properties of HighPerformance Polyphenylene Sulfide Three-Dimensional Printing // 3D Print Addit. Manuf. 2021. V. 8. N1. P. 33-41. DOI: 10.1089/3dp.2020.0052
80. Magri A.E., Vaudreuil S., Mabrouk K., Touhami M.E. Printing temperature effects on the structural and mechanical performances of 3D printed Poly(phenylene sulfide) material // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. V.783, N1. P. 012001. DOI: 10.1088/1757-899X/783/1/012001
81. Magri A.E., Mabrouk K.E., Vaudreuil S., Touhami M.E. Experimental investigation and optimization of printing parameters of 3D printed polyphenylene sulfide through response surface methodology // J. Appl. Polym. Sci. 2020. V. 138, N 1. P. 49625. DOI: 10.1002/app.49625
82. Yu S., Wong W.M., Hu X., Juay Y.K. The characteristics of carbon nanotube-reinforced poly (phenylene sulfi de) nanocomposite // J. Appl. Polym. Sci. 2009. V. 113, N 6. P. 3477-3483. DOI: 10.1002/app.30191
83. Lv C., Wang H., Liu Z., Wang C., Li H., Zhao Y., Zhu Y. A fluorinefree superhydrophobic PPS composite coating with high thermal stability, wear resistance, corrosion resistance // Prog. Org. Coat. 2017. V. 110. P. 47-54. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2017.04.049
84. Pan Sh., Shen H., Zhang L. Effect of carbon nanotube on thermal, tribological and mechanical properties of 3D printing polyphenylene sulfide // Additive Manufacturing. 2021. V. 47. P. 102247. DOI: 10.1016/j.addma.2021.102247
85. Fan Y., Ben H., Li L., Meng S., Zhang S., Zheng X., Zhang J., Yin L., Chen Sh. A novel metal-free photocatalyst polyphenylene sulfide: Synthesis, characterization and performance evaluation // Appl. Catal., B. 2020. V. 274. P. 119073. DOI: 10.1016/j.apcatb.2020.119073
86. Atashkadi M., Mohadesi A., Karimi M.A. Mohammadi S.Z., Aghaei V.H. Preparation, Characterization, and Application of Novel Ternary PPS/PVA/Fe3O4 Nanocomposite for Enhanced Visible Light Photocatalytic Degradation of Methylene Blue // J. Clust. Sci. 2024. V. 35. P. 497-518. DOI: 10.1007/s10876-02302489-6
87. Yang Ch., Han N., Zhang W., Wang W., Li W., Xia B., Han Ch., Cui Zh., Zhang X. Adhesive-free in situ synthesis of a coral-like titanium dioxide@poly(phenylene sulfide) microporous membrane for visible-light photocatalysis // Chem. Eng. J. 2019. V. 374. P. 1382-1393. DOI: 10.1016/j.cej.2019.05.215
88. Pan J., Xiao Ch., Huang Q., Liu H., Hu J. ECTFE porous membranes with conveniently controlled microstructures for vacuum membrane distillation // J. Mater. Chem. A. 2015. V. 3. N46. P. 23549-23559. DOI: 10.1039/C5TA07629C
89. Wang X., Li Zh., Zhang M., Fan T., Cheng B. Preparation of a polyphenylene sulfide membrane from a ternary polymer/solvent/non-solvent system by thermally induced phase separation // RSC Adv. 2017. V. 7, N17. P. 10503-10516. DOI: 10.1039/C6RA28762J
90. Junaidi A., Zulfi ani U., Khomariyah S., Gunawan T., Widiastuti N., Sazali N., Wan Salleh Wan N. Utilization of polyphenylene sulfide as an organic additive to enhance gas separation performance in polysulfone membranes // RSC Adv. 2024. V. 14. N 4. P. 2311-2319. DOI: 10.1039/D3RA06136A
91. Dong X., Al-Jumaily A., Escobar I. Investigation of the Use of a BioDerived Solvent for Non-Solvent-Induced Phase Separation (NIPS) Fabrication of Polysulfone // Membranes. 2018. V. 8, N2. P. 23. DOI: 10.3390/membranes8020023
92. Guillen G.R., Pan Y., Li M., Hoek E.M.V. Preparation and Characterization of Membranes Formed by Nonsolvent Induced Phase Separation: A Review // Ind. Eng. Chem. Res. 2011. V. 50, N 7. P. 3798-3817. DOI: 0.1021/ie101928r.
93. Wei Y.B., Qi H., Gong X., Zhao S.F. Specially Wettable Membranes for Oil-Water Separation // Adv. Mater. Interfaces. 2018. V. 5, N23. P. 1800576. DOI: 10.1002/admi.201800576
94. Yan X., Xiao X., Au C., Mathur S., Huang L., Wang Y., Zhang Z., Zhu Z., Kipper M.J., Tang J., Chen J. Electrospinning nanofibers and nanomembranes for oil/water separation // J. Mater. Chem. A. 2021. V.9, N38. P. 21659-21684. DOI: 10.1039/D1TA05873H
95. Liu W., Yu L., Cui X., Tan C., Zhang M., Wu D., Li Zh., Zhang M.Polyphenylene Sulfide Ultrafine Viscous Fibrous Membrane Modified by ZIF-8 for Highly Effective Oil/Water Separation under High Salt or Alkaline Conditions // Membranes. 2022. V. 12. P. 1017. DOI: 10.3390/membranes12101017
96. Gao Y., Li Z.H., Cheng B.W., Su K.M. Superhydrophilic poly(pphenylene sulfide) membrane preparation with acid/alkali solution resistance and its usage in oil/water separation // Sep. Purif. Technol. 2018. V. 192. P. 262-270. DOI: 10.1016/j.seppur.2017.09.065
97. Приказщиков А.В., Макаров А.М., Кравченко Г.А. Исследование частотных и температурных зависимостей электрических параметров полифениленсульфида // Вестник Чувашского университета. 2018. №3. С. 126-131.
98. Zhou H., Yu Ch., Gao H., Wu J.-Ch., Hou D., Liu M., Zhang M., Xu Z., Yang J., Chen D. Polyphenylene Sulfide-Based Solid-State Separator for Limited Li Metal Battery // Small. 2021. V. 17. N51. P. 2104365. DOI: 10.1002/smll.202104365
99. Zhou H., Ling F., Zhou H., Wu J.Ch., Li X., Hou D., Ge J., Xu T., Gao H. Polyphenylene sulfi te based solid-state separator for blocking polysulfide in sodium-ion battery with cheap FeS anode // Journal of Alloys and Compounds. 2023. V. 941. P. 168886. DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.168886
100. Hamdan H., Razali N., Kamarolzaman A.A., Hamid N.A., Sharif E.A., Yusoff N.F.M, Noriman N.U., Rashidi S.A., Othman S. Layering Effect on Mechanical, Thermal & Physical Properties Carbon Fibre Reinforced Polyphenylene Sulfide // Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences. 2022. V. 98, N 2. P. 128-145. DOI: 10.37934/arfmts.98.2.128145
101. Saad N.A., Prof A., Hamzah M.S., Hamzah A.F. Numerical Investigation of Polyphenylene Sulfide Basis Composite Materials for Airframe Structure // The MacroTrend Conference on Technology and Innovation. 2013.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Переработка накапливающихся отходов ПЭТ (ПЭТ-О) считается экономически эффективной разработкой, становится важной глобальной проблемой и соответствует принципам устойчивого развития. Определены физико-химические свойс тва вторичного полиэтилентерефталата, оценены структура, фазовый состав полимера. Результаты этих исследований позволили заключить, что ПЭТ в процессе переработки, эксплуатации в виде баклажек и хранения существенно не теряет в свойствах. Исключением является значение молекулярной массы, которая снижается до 19900, по-видимому, вследствие гидролитической деструкции. Анализ литературных данных выявил условия проведения гликолиза отходов полиэтилентерефталата. При определенных условиях проведен гликолиз ПЭТ-О, составлен материальный баланс процесса, по результатам которого рассчитаны степень конверсии ПЭТ-О и выход основного продукта гликолиза (88%). Продукт гликолиза фракционирован, определены физико-химические свойства каждой фракции. Показано, что основными про-дуктами гликолиза являются бис(гидроксиэтил)терефталат и его димер. Данное предположение подтверждено ИК- и ПМР-спектроскопическими исследованиями, ДСК анализом и встречным синтезом.
На протяжении целого ряда лет происходит непрерывный рост применения полимерных композиционных материалов (ПКМ) в изделиях авиационной и космической техники. Современные многофункциональные термоаналитические комплексы, оснащенные вычислительной техникой, по своей сути являются мобильными лабораториями. Они способны решать самые разнообразные материаловедческие и технологические задачи, как в прикладных научных исследованиях, так и при контроле качества продукции, поставляемой производственным предприятиям. На примере экспериментальных данных, полученных при исследовании процессов отверждения термореактивных полуфабрикатов (препрегов) изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), показаны методические возможности современных приборов для термического анализа - дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), термогравиметрического анализа (ТГА) и термомеханического анализа (ТМА), позволяющие исследовать и прогнозировать изменение технологических свойств препрегов в широком интервале температур.
Изучено влияние металлизированных углеродных многослойных нанотрубок (МУНТ) на тепло- и электрофизические свойства и структуру эластомера. Для получения металлизированных МУНТ использовали технологию синтеза с применением сверхвысокой частоты (СВЧ). Получение композита производилось по технологии смешения - перемешивания компаунда и МУНТ с применением верхнеприводной мешалки. Исследованы электро- и теплофизические свойства композитов, полученных на основе трех разных типов эластомеров - Силагерм 8020; 8030 и 8040.
При этом отмечается, что композит на основе Силагерма 8040 имеет лучшие характеристики, однако наблюдается существенная потеря эластичности, что во многих технологических приложениях неприемлемо.
Отмечается, что коэффициент упаковки F для Силагерма 8040 и Силагерма 8030 имеет близкое значение, однако критический показатель электропроводности имеет значение 2,5 при 2,3 для Силагерма 8030. При более низких значениях тепло- и электропроводности Силагерм 8020 сохраняет высокий уровень гибкости.
Результатом работы явилось создание функционального композита, обладающего эффектом саморегулирования температуры при воздействии на него электрического напряжения. К сферам применения функционального композита, обладающего эффектом саморегулирования температуры, относятся технологии электронагрева, где требуются эластичные материалы, устойчивые к коррозии и внешним температурным и механическим воздействиям.
Осуществлен синтез олигоэфирэпоксиметакрилатов путем этерификации трехлучевого триэпоксида с метакриловой кислотой. Изучено влияние условий проведения этерификации на состав и выход продуктов реакции. Показано, что, варьируя условия проведения реакции, процесс можно направить в сторону преимущественного получения моно-, ди- и триметакриловых олигоэфиров. Синтезированные олигоэфирэпоксиметакрилаты использованы в качестве модификатора эпоксидиановой смолы. На основе эпоксидиановой смолы ЭД-20 и синтезированных олигоэфирэпоксиметакрилатов получены самозатухающие композиции. Материалы, полученные путем отверждения этих композиций аминными и ангидридными отвердителями, характеризуются повышенными физико-механическими, адгезионными и теплофизическими свойствами.
Синтезированы полиимиды на основе 4,4′-диаминотриарилметанов и пиромеллитового диангидрида. Изучены их растворимость, термические и механические свойства. Показано, что растворимость полиимидов связана со свободным внутренним вращением триарилметанового фрагмента вокруг центрального атома углерода метановой группы и с эффектом объемного бокового фенильного заместителя в исходном диамине. Установлено, что термические и механические свойства полиимидов зависят от строения исходного диамина.
В работе представлены результаты синтеза простых ароматических сополиэфиркетона и сополиэфирсульфона с использованием мономеров 1,1-дихлор-2,2-ди-4[4’{1’1’-дихлор-2’-(4’’-оксифенил)этиленил}-феноксифенил]этилена и 1,1-дихлор-2,2-ди-4[4’{1’1’-дихлор-2’-(4’’- окси-3’’,5’’дибромфенил)этиленил}2’,6’-дибромфеноксифенил]этилена. Сополиэфиры получены высокотемпературной поликонденсацией по механизму нуклеофильного замещения в N, N-диметилацетамиде. Изучены строение, структура и основные свойства синтезированных сополиэфиров. Состав и строение полимерных материалов подтверждено ИК-спектроскопией, рентгеноструктурным анализом, дифференциальной сканирующей калориметрией. Показано, что сополиариленэфиркетон и сополиариленэфирсульфон аморфны, хорошо растворимы в алифатических и амидных растворителях, обладают хорошей влагостойкостью, хорошими термо- и огнестойкостью. Высокие механические характеристики позволяют рекомендовать данные полиариленэфиркетон и сополиариленэфирсульфон в качестве термостойких конструкционных полимерных материалов.
В работе проведено исследование влияния молекулярной массы (ММ) на технологические и эксплуатационные свойства полисульфона марки ПСФ-190, полученного в растворе диметилацетамида при отсутствии стадии блокировки концевых гидроксильных групп на опытно-промышленном производстве АО «Институт пластмасс». Проведена оценка зависимости показателя текучести расплава (ПТР) и характеристической вязкости от молекулярной массы полимера. Получены и проанализированы кривые течения и кривые термостабильности полисульфона ПСФ-190 с различной молекулярной массой. Определены максимальные температуры переработки полисульфона с различной молекулярной массой в изделия. Проведена оценка уровня деформационно-прочностных и теплофизических характеристик ПСФ-190. Даны рекомендации по методам переработки полисульфона в зависимости от его молекулярной массы.
В работе приводится экспериментальное обоснование связи структурных изменений полимерных материалов с упругим и пластическим характером их деформирования. Показано, что упругая деформация полимерных материалов обусловлена конформационными изменениями макромолекул, включая ориентацию сегментов и их деформацию. Пластическая деформация обусловлена поступательным смещением макромолекул друг относительно друга. Показана перспектива использования метода диэлектрической спектроскопии для диагностики изменений конформационной структуры макромолекул.
В настоящей работе представлены результаты исследования влияния обработки наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) на некоторые термодинамические характеристики полимеров, применяемых в производстве армированных стеклопластиков. Обнаружено, что обработка НЭМИ эпоксидной смолы YD-128, винилэфирной смолы Polysystem VE-3701 LVP, полиэфирной смолы Polysystem YMI-100 оказывает модифицирующее действие. При этом отмечается увеличение скорости пропитки, характерное для эпоксидной смолы, обработанной НЭМИ в течение периода от 0 до 15 минут. Что же касается полиэфирной и винилэфирной смол, то их обработка НЭМИ не приводит к ускорению процесса пропитки.
Издательство
- Издательство
- ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ ПЛАСТМАССЫ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 119530, г Москва, Очаково-Матвеевское р-н, Очаковское шоссе, д 16 стр 9, помещ 418
- Юр. адрес
- 119530, г Москва, Очаково-Матвеевское р-н, Очаковское шоссе, д 16 стр 9, помещ 418
- ФИО
- Буренко Михаил Сергеевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- Контактный телефон
- +7 (___) _______