6 / 11
Рис. 3. Зависимость удлинения
пленки от температуры
связать с описанной в литературе ко-
лебательной подвижностью ароматиче-
ских и бензимидных циклов [10]. К на-
стоящему времени у всех ароматических
ПИ твердо установлено существование
трех основных релаксационных пере-
ходов: высотемпературного (
α
); средне-
температурного (
β
); низкотемпературно-
го (
γ
) [11].
Дополнительное изучение пленки
ПИ термомеханическим методом (рис. 3)
показало, то при температуре 140
◦
С
фиксируется процесс
β
-релаксации, а
стеклование (
α
-подвижность) возможно
при температуре 340
◦
С, где наблюдает-
ся значительный рост удлинения
ε
пленки после достижения темпе-
ратуры 300
◦
С в результате проявления подвижности сегментов ма-
кромолекулы ПИ-ПМ. Экзотермические эффекты с максимумами при
значениях 435 и 530
◦
С не сопровождаются потерей массы образцов.
Эти эффекты более ярки для неориентированных пленок и волокон, не
прошедших стадию термической вытяжки. Резкое снижение удлине-
ния при температуре более 500
◦
С (а также визуально отмечаемое по-
чернение объекта исследования — нити или пленки) обусловлено тер-
мической или термоокислительной деструкцией полимера. Это явле-
ние происходит при нагреве волокон и пленок до температуры более
500
◦
С при ДТА-исследованиях (см. рис. 1 и рис. 2).
Эксперимент позволяет проследить за изменением упорядоченно-
сти структуры полимера, прошедшего термическую вытяжку в процес-
се формования волокон. На кривых ДТА волокон, термически вытяну-
тых при различных значениях температуры, первый эффект исчезает, а
второй теряет интенсивность (см. рис. 2). Поскольку их протекание не
сопровождается химическими реакциями, природу их появления мож-
но отнести к структурным превращениям, о которых было упомянуто
ранее [12]. Возможно, в интервале значений температуры 400. . . 500
◦
С
полимер, проявляющий по данным ТМА (см. рис. 3) в том же интерва-
ле температуры значительное удлинение, способен к так называемому
самоудлинению в результате перехода в мезофазное состояние [13].
В пользу этого аргумента свидетельствуют факты отсутствия экзотер-
мических тепловых эффектов на кривых ДТА термически вытянутых
полимеров, уже находящихся в упорядоченном состоянии.
Проявляющийся выше температуры стеклования полимера экзо-
термический эффект с максимумом процесса при температуре 530
◦
С,
108
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2016. № 2