RU2562651C2 - Nanocomposite polyarylsulphonic film material - Google Patents

Nanocomposite polyarylsulphonic film material Download PDF

Info

Publication number
RU2562651C2
RU2562651C2 RU2012145124/05A RU2012145124A RU2562651C2 RU 2562651 C2 RU2562651 C2 RU 2562651C2 RU 2012145124/05 A RU2012145124/05 A RU 2012145124/05A RU 2012145124 A RU2012145124 A RU 2012145124A RU 2562651 C2 RU2562651 C2 RU 2562651C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanocomposite
film material
polyarylsulphonic
nanoparticles
psf
Prior art date
Application number
RU2012145124/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012145124A (en
Inventor
Михаил Владимирович Катов
Павел Николаевич Яковенко
Людмила Васильевна Владимирова
Людмила Васильевна Сапрыкина
Лариса Даниловна Плиева
Светлана Сергеевна Плиева
Олег Урусханович Карсанов
Сергей Николаевич Юдин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронных материалов", (ОАО "НИИЭМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронных материалов", (ОАО "НИИЭМ") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронных материалов", (ОАО "НИИЭМ")
Priority to RU2012145124/05A priority Critical patent/RU2562651C2/en
Publication of RU2012145124A publication Critical patent/RU2012145124A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562651C2 publication Critical patent/RU2562651C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to polymer film materials modified with nanocomposite compounds intended for use in electronic industry, electrical engineering and mechanical engineering. The nanocomposite polyarylsulphonic film material consists of polyarylsulphone PSF-190 and includes Cu/C or Ni/C nanoparticles with size of 90-100 nm in a polymer matrix in amount of 0.002%.
EFFECT: material has improved functional properties, particularly strength properties.
1 tbl

Description

Изобретение относится к полимерным пленочным материалам, модифицированным нанокомпозитными соединениями, с улучшенными функциональными свойствами, в частности, прочностными характеристиками, предназначенным для применения в электронной промышленности, электротехнике, машиностроении.The invention relates to polymer film materials modified with nanocomposite compounds, with improved functional properties, in particular, strength characteristics, intended for use in the electronics industry, electrical engineering, and mechanical engineering.

Известна полимерная нанокомпозитная толстая пленка, патент РФ №2404915, В82В 3/00, опубл.: 27.11.2010 г., получаемая формованием полимерной матрицы воздействием тепловой энергии при постоянном давлении на исходную полимерсодержашую композицию, модифицированную наночастицами металла с размером до 30 нм, при этом параметры температуры, давления и время воздействия выбирают из условия обеспечения порога сверхпластичности, достижение которого контролируют визуально.Known polymer nanocomposite thick film, RF patent No. 2404915, B82B 3/00, publ.: November 27, 2010, obtained by molding the polymer matrix by the action of thermal energy at constant pressure on the initial polymer-containing composition modified with metal nanoparticles with a size of up to 30 nm, at In this case, the parameters of temperature, pressure and exposure time are selected from the conditions for ensuring the superplasticity threshold, the achievement of which is visually controlled.

Недостатком известного решения является то, что не обеспечивается равномерное распределение наночастиц в объеме полимера, микроструктура пленки не является изотропной, следовательно, такая пленка не является качественной и не может гарантировать повышения механических параметров получаемого пленочного материала.A disadvantage of the known solution is that the uniform distribution of nanoparticles in the polymer volume is not provided, the microstructure of the film is not isotropic, therefore, such a film is not high-quality and cannot guarantee an increase in the mechanical parameters of the resulting film material.

Известна пленка полиарилсульфоновая марки ПСФ-Т1 (ТУ 6365-008-07615973-12), принятая в качестве прототипа.Known polyaryl sulfone film brand PSF-T1 (TU 6365-008-07615973-12), adopted as a prototype.

Недостатками известного полиарилсульфонового пленочного материала являются механические характеристики, требующие повышения.The disadvantages of the known polyaryl sulfonic film material are mechanical characteristics that require improvement.

Задачей изобретения является получение полиарилсульфонового пленочного материала с равномерным упорядоченным распределением наночастиц в матрице полимера, обладающего повышенными механическими характеристиками.The objective of the invention is to obtain a polyaryl sulfonic film material with a uniform ordered distribution of nanoparticles in a polymer matrix with improved mechanical characteristics.

Техническая сущность предлагаемого решения заключается в том, что нанокомпозитный полиарилсульфоновый пленочный материал содержит наночастицы Cu/С или Ni/C, размером 90-100 нм, в полимерной матрице в количестве 0,002%. И использован полиарилсульфон марки ПСФ-190 (ТУ 2226-468-00209349-2010).The technical essence of the proposed solution lies in the fact that the nanocomposite polyaryl sulfone film material contains Cu / C or Ni / C nanoparticles, 90-100 nm in size, in a polymer matrix in an amount of 0.002%. And the used polyarylsulfone brand PSF-190 (TU 2226-468-00209349-2010).

Нанокомпозитный полиарилсульфоновый пленочный материал получали следующим образом.A nanocomposite polyaryl sulfonic film material was prepared as follows.

Готовили суспензию нанокомпозита Cu/С или Ni/C, с размером частиц 90-100 нм, (ТУ 2494-001-0752163-2010), в среде диметилсульфоксида.A suspension of a Cu / C or Ni / C nanocomposite was prepared, with a particle size of 90-100 nm, (TU 2494-001-0752163-2010), in a dimethyl sulfoxide medium.

Приготовление суспензии:Suspension preparation:

- механохимическое совмещение, перетир в ступке в течение 5 минут при порционном добавлении жидкости;- mechanochemical combination, grinding in a mortar for 5 minutes with portioned addition of liquid;

- ультразвуковая обработка в ультразвуковой ванне, в течение 7 минут.- Ultrasonic treatment in an ultrasonic bath for 7 minutes.

Суспензию перемешивали с гранулированным полиарилсульфоном.The suspension was mixed with granular polyarylsulfone.

Равномерное распределение наночастиц, нанесенных на поверхность гранул полисульфона в объеме полимера, осуществляли в зонах материального цилиндра экструдера.A uniform distribution of nanoparticles deposited on the surface of polysulfone granules in the polymer volume was carried out in the zones of the material cylinder of the extruder.

Были изготовлены методом экструзии образцы пленочного материала с различной концентрацией (0,002 мас.%, 0,005 мас.%, 0,01 мас.%) наночастиц Cu/С и Ni/C в полимерной матрице. Опытным путем было выяснено, что содержание меньшей концентрации наночастиц в полиарилсульфоновом пленочном материале не оказывает ощутимого эффекта на его механические свойства и является нецелесообразным.Samples of film material with different concentrations (0.002 wt.%, 0.005 wt.%, 0.01 wt.%) Of Cu / C and Ni / C nanoparticles in a polymer matrix were made by extrusion. It was experimentally found that the content of a lower concentration of nanoparticles in the polyaryl sulfone film material does not have a noticeable effect on its mechanical properties and is impractical.

В таблице 1 приведены примеры характеристик композиций с различным содержанием медь-углеродного (Cu/С) и никель-углеродного (Ni/C) нанокомпозита.Table 1 shows examples of the characteristics of compositions with different contents of copper-carbon (Cu / C) and nickel-carbon (Ni / C) nanocomposites.

№ п/пNo. p / p ПараметрыOptions (прототип)(prototype) ПСФ-190+Cu/CHKPSF-190 + Cu / CHK ПСФ-190+Ni/CHKPSF-190 + Ni / CHK 0,002%0.002% 0,005%0.005% 0,01%0.01% 0,002%0.002% 0,005%0.005% 0,01%0.01% 1one Показатель текучести расплава г/10 мин (325°С, р=2,16 кг)Melt flow rate g / 10 min (325 ° C, p = 2.16 kg) 6,96.9 7,27.2 8,88.8 7,567.56 7,57.5 22 Толщина пленки, мкмFilm thickness, microns 4444 4848 5151 4343 4343 4747 4343 33 Прочность при растяжении, МПаTensile strength, MPa 56,556.5 70,9570.95 77,7277.72 78,4478.44 74,8874.88 78,478,4 78,678.6 4four Относительное удлинение при разрыве, %Elongation at break,% 9999 143,6143.6 41,441,4 24,324.3 99,499,4 91,791.7 18,618.6 55 Относительное удлинение верхнего предела текучести, %Relative elongation of the upper yield strength,% 3,63.6 5,35.3 6,06.0 5,95.9 5,75.7 6,06.0 6,16.1

Из таблицы следует, что по прочностным характеристикам материал имеет явное преимущество, по сравнению с прототипом.From the table it follows that the strength characteristics of the material has a clear advantage, compared with the prototype.

Предлагаемый нанокомпозитный полиарилсульфоновый пленочный материал прост в изготовлении, технологичен. Повышение прочностных показателей даст возможность расширить область его применения и увеличить ресурс работы изделий, в составе которых он применяется.The proposed nanocomposite polyaryl sulfonic film material is easy to manufacture, technologically advanced. The increase in strength indicators will make it possible to expand the scope of its application and increase the service life of the products in which it is used.

Claims (1)

Нанокомпозитный полиарилсульфоновый пленочный материал, отличающийся тем, что он содержит наночастицы Cu/С или Ni/C размером 90-100 нм в полимерной матрице в количестве 0,002% и использован полиарилсульфон марки ПСФ-190. Nanocomposite polyaryl sulfone film material, characterized in that it contains Cu / C or Ni / C nanoparticles of size 90-100 nm in a polymer matrix in an amount of 0.002% and a PSF-190 grade polyarylsulfone is used.
RU2012145124/05A 2012-10-23 2012-10-23 Nanocomposite polyarylsulphonic film material RU2562651C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012145124/05A RU2562651C2 (en) 2012-10-23 2012-10-23 Nanocomposite polyarylsulphonic film material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012145124/05A RU2562651C2 (en) 2012-10-23 2012-10-23 Nanocomposite polyarylsulphonic film material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012145124A RU2012145124A (en) 2014-04-27
RU2562651C2 true RU2562651C2 (en) 2015-09-10

Family

ID=50515335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145124/05A RU2562651C2 (en) 2012-10-23 2012-10-23 Nanocomposite polyarylsulphonic film material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562651C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1106366A (en) * 1964-04-30 1968-03-13 Ici Ltd Electrical apparatus incorporating polyaryl sulphone as insulating material
GB1106367A (en) * 1964-05-01 1968-03-13 Ici Ltd Oriented polyarylsulphone film
US4120931A (en) * 1976-05-27 1978-10-17 Sumitomo Chemical Company, Limited Method of manufacturing oriented amorphous aromatic polymeric films
RU2198725C2 (en) * 1996-12-31 2003-02-20 Алтин Медикал, Инк. From-melt formed polysulfone semipermeable membranes and method of preparation thereof
US20080166937A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-10 Unifrax I Llc Fire-barrier film laminate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1106366A (en) * 1964-04-30 1968-03-13 Ici Ltd Electrical apparatus incorporating polyaryl sulphone as insulating material
GB1106367A (en) * 1964-05-01 1968-03-13 Ici Ltd Oriented polyarylsulphone film
US4120931A (en) * 1976-05-27 1978-10-17 Sumitomo Chemical Company, Limited Method of manufacturing oriented amorphous aromatic polymeric films
RU2198725C2 (en) * 1996-12-31 2003-02-20 Алтин Медикал, Инк. From-melt formed polysulfone semipermeable membranes and method of preparation thereof
US20080166937A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-10 Unifrax I Llc Fire-barrier film laminate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012145124A (en) 2014-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tjong et al. Novel preparation and properties of polypropylene− vermiculite nanocomposites
Xiong et al. Polydopamine particles for next-generation multifunctional biocomposites
Jose et al. Effect of bentonite clay on the mechanical, thermal, and pervaporation performance of the poly (vinyl alcohol) nanocomposite membranes
Zolfi et al. Development and characterization of the kefiran-whey protein isolate-TiO2 nanocomposite films
TWI697504B (en) Method for manufacturing modified polytetrafluoroethylene aqueous emulsion, fine powder and extended porous body
Muhamad et al. Surface modification of SiO 2 nanoparticles and its impact on the properties of PES-based hollow fiber membrane
Ning et al. Sulfate-based anionic diblock copolymer nanoparticles for efficient occlusion within zinc oxide
Klapiszewski et al. Preparation and characterization of polypropylene composites reinforced by functional ZnO/lignin hybrid materials
Sun et al. Preparation of multi-layered film of hydroxyapatite and chitosan
Jayaramudu et al. Temperature-sensitive semi-IPN composite hydrogels for antibacterial applications
CN114369358A (en) Cellulose-containing resin composition
Pal et al. Synthesis, characterization and flocculation studies of a novel graft copolymer towards destabilization of carbon nano-tubes from effluent
Tancharernrat et al. Preparation of styrene butadiene copolymer–silica nanocomposites via differential microemulsion polymerization and NR/SBR–SiO2 membranes for pervaporation of water–ethanol mixtures
Wang et al. Intriguing morphology evolution from noncrosslinked poly (tert-butyl acrylate) seeds with polar functional groups in soap-free emulsion polymerization of styrene
Huang et al. Design of bristle-like TiO 2–MWCNT nanotubes to improve the dielectric and interfacial properties of polymer-based composite films
Beuguel et al. Influence of clay mineral structure and polyamide polarity on the structural and morphological properties of clay polypropylene/polyamide nanocomposites
RU2562651C2 (en) Nanocomposite polyarylsulphonic film material
Akyildiz et al. Recent progress on micro-and nanoparticles of gallium-based liquid metals: From preparation to applications
Kumar et al. ZnSe nanoparticles reinforced biopolymeric soy protein isolate film
EP1967160A3 (en) Method of preparing a composite material, material obtained and applications
JP6610959B2 (en) Polyarylene sulfide resin microporous fine particles and method for producing the same
Safronova et al. Relationships between water uptake, conductivity and mechanical properties of hybrid MF-4SC membranes doped by silica nanoparticles
Abdel Aziz et al. Preparation of polypropylene organically modified clay nanocomposites with enhanced physico-chemical properties
JP2010196018A (en) Production method for polyarylene sulfide resin composition in which metal element-containing nanoparticles are dispersed
Tavakoli et al. Vortex fluidic mediated one-step fabrication of polyvinyl alcohol hydrogel films with tunable surface morphologies and enhanced self-healing properties

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150718