ПОЛИАМИ́ДЫ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПОЛИАМИ́ДЫ, синтетические термопластичные полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы амидные группы C(O) NH─ . Различаются по структуре (алифатические, ароматические, гомополиамиды, смешанные) и по методам получения (поликонденсацией, полиприсоединением, полимеризацией). Осн. группу составляют гомополиамиды, получаемые поликонденсацией диаминов с дикарбоновыми кислотами (или их производными), поликонденсацией ω-аминокислот или полимеризацией лактамов аминокислот. Общая формула П., получаемых путём поликонденсации, [─HN─R─NHC(O)─R′─C(O)─]n, П., получаемых путём полимеризации, [─НN─R″─C(O)─]n (R и R′ – алкил, арил, R″ – алкил). Молекулярная масса П. обычно (20–30)·103, плотность 1020– 1350 кг/м3. Природные полимеры (белки, пептиды), содержащие амидные группы, к П. не относят.
Алифатич. П. в зависимости от структуры полимерной цепи могут быть твёрдыми кристаллич. продуктами белого цвета или представлять собой аморфные, прозрачные, стеклообразные вещества. Высокой степенью кристалличности (40–60%) обладают алифатич. П. с симметричными и регулярно расположенными в цепи звеньями, напр. полиамид-6, полиамид-6,6 и полиамид-6,10 (в названиях цифры обозначают число атомов углерода в исходных мономерах); tпл таких П. 220–260 °С. При наличии заместителей у атомов азота значительно понижаются степень кристалличности и tпл (до 100–180 °С). Многие N-замещённые П. представляют собой каучукоподобные полимеры. При комнатной темп-ре П. растворяются в концентрир. серной, азотной, муравьиной и трихлоруксусной кислотах, в разл. фенолах. Прочность при растяжении, модуль упругости и твёрдость алифатич. П. увеличиваются с ростом степени кристалличности. Алифатич. П. можно обрабатывать холодной вытяжкой, в результате чего длина образца возрастает на 400–600%. Эта операция позволяет увеличить прочность при растяжении до 300–400 МПа (по сравнению с 50–70 МПа для неориентированных плёнок или волокон). По амидным группам алифатич. П. подвергаются гидролизу, аминолизу, ацидолизу и др. деструктивным процессам, ускоряющимся при повышении темп-ры. Радиационная, термич. и особенно термоокислит. деструкция и сшивка полимеров приводят к структурированию алифатич. П. В результате этих процессов происходят необратимые изменения их физич. и химич. свойств. Из алифатич. П. к многотоннажным пром. продуктам относятся поли-ε -капроамид, полигексаметиленадипинамид, полигексаметиленсебацинамид, полидодеканамид и политетраметиленадипинамид.
Ароматич. П. (содержат в осн. цепи разное количество разл. по структуре ароматич. звеньев) обладают высокой кристалличностью, плавятся в узком интервале температур, для некоторых П. tпл достигает 400–450 °С. Растворимы в концентрир. серной и трихлоруксусных кислотах, диметилацетамиде, N-метилпирролидоне. Ароматич. П. обладают высокой термостойкостью (до 400 °С), некоторые имеют высокие показатели по прочности, твёрдости, химич. и радиац. стойкости и электрич. характеристикам. Благодаря этим характеристикам, выпускаемый пром-стью поли-м-фениленизофталамид (на его основе производят пластмассы и термостойкие волокна) обладает уникальными прочностными и термич. показателями, позволяющими использовать поли-м-фениленизофталамид для произ-ва изделий, эксплуатируемых в термоэкстремальных условиях.
П. применяются в произ-ве волокон (полиамидные волокна), плёнок, конструкционных материалов многоцелевого назначения, а также как основа клеёв.