Получение аб-полибензимидазольных волокон из растворов в смесевом растворителе на основе диметилсульфоксида

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Поли(2,5(6)-бензимидазол – один из наиболее перспективных полимеров в семействе полибензимидазолов, синтезируемый из доступного и недорогого мономера – 3,4-диаминобензойной кислоты. В данном исследовании впервые получены волокна из раствора высокомолекулярного поли(2,5(6)-бензимидазола в новом комплексном растворителе на основе смеси ДМСО + CH3OH + KOH. Исследован процесс коагуляции растворов поли(2,5(6)-бензимидазола и показано, что для мокрого формования наиболее подходящим с точки зрения морфологии и свойств волокон осадителем является вода. Исследованы термические и механические свойства волокон поли(2,5(6)-бензимидазола. Обнаружено увеличение прочности исходных волокон от 170 до 220 и 330 МПа после термообработки при 400°С на воздухе и 500°С в азоте соответственно.

About the authors

L. A. Varfolomeeva

A. V. Topchieva Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: lidiavarf@ips.ac.ru

Ya. V. Golubev

A. V. Topchieva Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

I. Yu. Skvortsov

A. V. Topchieva Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

A. F. Vaschenko

A. V. Topchieva Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

I. I. Ponomarev

A. N. Nesmeyanov Institute of Element-Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences

V. G. Kulichikhin

A. V. Topchieva Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

References

  1. Fink J.K. High Performance Polymers. Kidlington: William Andrew, 2014.
  2. Bourbigot S., Flambard X. // Fire Mater. 2002. V. 26. № 4–5. P. 155.
  3. Sandor R.B. // High Perform. Polym. 1990. V. 2. № 1. P. 25.
  4. Iqbal H., Bhowmik S., Benedictus R. // Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 2016. V. 30. № 4. P. 825.
  5. Alentiev A.Yu., Ryzhikh V.E., Belov N.A. // Polymer Science C. 2021. V. 63. № 2. P. 181.
  6. Jiang C., Jie X., Kang G., Liu D., Cao Y., Yuan Q. // J. Appl. Polym. Sci. 2014. V. 131. № 12. P. 40440.
  7. Iqbal H.M.S., Bhowmik S., Benedictus R. // Prog. Org. Coat. 2017. V. 105. P. 190.
  8. Wang K.Y., Weber M., Chung T.-S. // J. Mater. Chem. A. 2022. V. 10. № 16. P. 8687.
  9. Coffin D., Serad G., Hicks H., Montgomery R. // Text. Res. J. 1982. V. 52. № 7. P. 466.
  10. Borjigin H., Stevens K.A., Liu R., Moon J.D., Shaver A.T., Swinnea S., Freeman B.D., Riffle J.S., McGrath J.E. // Polymer. 2015. V. 71. P. 135.
  11. Ponomarev I.I., Razorenov D.Y., Ponomarev I.I., Volkova Y.A., Skupov K.M., Lysova A.A., Yaroslavtsev A.B., Modestov A.D., Buzin M.I., Klemenkova Z.S. // Eur. Polym. J. 2021. V. 156. P. 110613.
  12. Kwedi-Nsah L.-M., Kobayashi T. // Ultrason. Sonochem. 2019. V. 52. P. 69.
  13. Ponomarev I.I., Rybkin Yu.Yu., Volkova Yu.A., Razorenov D.Yu., Skupov K.M., Ponomarev Iv.I., Senchukova A.S., Lezov A.A., Tsvetkov N.V. // Russ. Chem. Bull. 2020. V. 69. № 12. P. 2320.
  14. Sunda A.P., More M., Venkatnathan A. // Soft Matter. 2013. V. 9. № 4. P. 1122.
  15. Kumbharkar S.C., Karadkar P.B., Kharul U.K. // J. Membr. Sci. 2006. V. 286. № 1–2. P. 161.
  16. Jang J.-K., Jo S.-W., Jeon J.W., Kim B.G., Yoon S.J., Yu D.M., Hong Y.T., Kim H.-T., Kim T.-H. // ACS Appl. Energy Mater. 2021. V. 4. № 5. P. 4672.
  17. Hwang W., Wiff D.R., Verschoore C., Price G.E., Helminiak T.E., Adams W.W. // Polym. Eng. Sci. 1983. V. 23. № 14. P. 784.
  18. Li X., Chen X., Benicewicz B.C. // J. Power Sources. 2013. V. 243. P. 796.
  19. Senchukova A., Lezov A., Ponomarev I., Tsvetkov N. // Nanobiotechnol. Rep. 2021. V. 16. № 6. P. 847.
  20. Li Q., Jensen J.O., Savinell R.F., Bjerrum N.J. // Prog. Polym. Sci. 2009. V. 34. № 5. P. 449.
  21. Rath R., Kumar P., Unnikrishnan L., Mohanty S., Nayak S.K. // Polym. Rev. 2020. V. 60. № 2. P. 267.
  22. Asensio J.A., Gómez-Romero P. // Fuel Cells. 2005. V. 5. № 3. P. 336.
  23. Gawas S., Alladi L., Kharul U.K. // J. Membr. Sci. 2024. V. 689. P. 122153.
  24. Vitkovskaya N., Larionova E.Y., Kaempf N., Kobychev V., Trofimov B. // J. Struct. Chem. 2011. V. 52. P. 652.
  25. Vitkovskaya N.M., Orel V.B., Kobychev V.B., Bobkov A.S., Larionova E.Y., Trofimov B.A. // J. Phys. Org. Chem. 2017. V. 30. № 8. P. e3669.
  26. Skvortsov I.Y., Varfolomeeva L.A., Ponomarev I.I., Skupov K.M., Maklakova A.A., Kulichikhin V.G. // Polymers. 2022. V. 14. № 21. P. 4648.
  27. Skvortsov I.Y., Kulichikhin V.G., Ponomarev I.I., Varfolomeeva L.A., Kuzin M.S., Razorenov D.Y., Skupov K.M. // Materials. 2022. V. 15. № 3. P. 808.
  28. ГОСТ 32667-2014 М.: Стандартинформ 2014.
  29. Doriomedov M. // Proc. VIAM. 2020. № 11. P. 93.
  30. Zhu F., Xu Y., Feng Q., Yang Q. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 131. P. 2579.
  31. Neuse E.W. // Synthesis and Degradation Rheology and Extrusion. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin and Heidelberg, 1982.
  32. Volokhina A.V., Kiya-Oglu V.N., Lukasheva N.V., Sokira A.N., Pedchenko N.V., Poleeva I.V. // Polymer Science Series A. 2010. V. 52. № 11. P. 1239.
  33. Егоров Е., Шустер М., Жиженков В., Добровольская И. // Физико-химия полимеров. Синтез, свойства и применение. 1995. № 1. C. 110.
  34. Калашник А.Т., Папков С.П. // Высокомолек. соед. А. 1985. Т. 27. № 12. С. 2503.
  35. Oh K., Rajesh K., Stanton J.F., Baiz C.R. // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. V. 56. № 38. P. 11375.
  36. Asensio J.A., Borrós S., Gómez-Romero P. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2002. V. 40. № 21. P. 3703.
  37. Musto P., Karasz F.E., MacKnight W.J. // Polymer. 1993. V. 34. № 14. P. 2934.
  38. Wereta A., Gehatia M.T., Wiff D.R. // Polym. Eng. Sci. 1978. V. 18. № 3. P. 204.
  39. More M., Sunda A.P., Venkatnathan A. // RSC Adv. 2014. V. 4. № 38. P. 19746.
  40. Ponomarev I.I., Skvortsov I.Y., Volkova Y.A., Ponomarev I.I., Varfolomeeva L.A., Razorenov D.Y., Skupov K.M., Kuzin M.S., Serenko O.A. // Materials. 2019. V. 12. № 21. P. 3490.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).