ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕГМЕНТИРОВАННЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ КООРДИНАЦИОННЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ МЕДИ (II/I)
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
2.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
3.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
4.
Казанский государственный энергетический университет
5.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
6.
КНИТУ
Тип:
Статья
Страницы:
с 72
по 77
Статус:
Опубликован
Получено:
18.12.2025
Одобрено:
27.01.2026
Опубликовано:
26.02.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
СЕГМЕНТИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, МЕТАЛЛ-КООРДИНИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, УДЕЛЬНОЕ ОБЪЁМНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
Финансирование:
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ грант № 25-23-00003 1. МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН ПОЛИУРЕТАНОВ ПУТЁМ КООРДИНАЦИОННОГО СВЯЗЫВАНИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Давлетбаева И.М. НИР: грант № 25-23-00003. Российский научный фонд. 2025. EDN: WBWMMX
Аннотация:
Исследовано влияние модифицирующего воздействия металлокомплексной системы (МК) на электрофизические свойства сегментированных полиуретанов (СПУ). Для синтеза СПУ в качестве гибкоцепного компонента использовали полиокситетраметиленгликоль (ММ=1000 г/моль), жёсткие блоки формировались на основе 4,4′-дифенилметандиизоцианата и 1,4-бутандиола. Металлокомплексная системыа была получена с использованием эквимольных количеств CuCl2и N,N’-диэтилгидроксиламина (ДЭГА). МК вводилась в предварительно синтезированный и расстворённый в тетрагдрофуране СПУ. В результате проведённых исследований установлено, что добавление металлокомплексной системы CuCl2-ДЭГА в СПУ оказывает значительное влияние на их надмолекулярную структуру и электрофизические свойства. При введении низких концентраций CuCl2 в составе системы CuCl2-ДЭГА (около 0,03-0,1 мас.%) происходит десятикратное увеличение размеров частиц по сравнению с исходным (немодифицированным) материалом, что обусловлено формированием более крупных сегментов в результате координационного связывания уретановых групп с металлом. Металлокомплексное структурирование приводит к скачкообразному снижению удельного объёмного электрического сопротивления (ρv) модифицированных соответствующим образом сегментированных полиуретанов (МСПУ), что свидетельствует о росте электропроводности материала. Модифицирование СПУ металлокомплексной системой в количестве 0-0,05 мас.% CuCl2, введённого в составе CuCl2-ДЭГА понижает значение ρv на 4 порядка, т.е. в 104 раз. К тому же, содержание МК повышает гидрофильность поверхности сегментированных полиуретанов, о чем можно судить по понижению значений краевого угла смачивания. Это связано с усилением процесов микрофазового разделения и другими морфологическими изменениями в структуре модифицированных ПУ. Показано, что внедрение металлокомплекса способствует усилению релаксационных процессов, о протекании которых свидетельствуют результаты измерения частотных зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) и диэлектрической проницаемости (ε′). Резкие пики и изменения этих показателей в области низких частот (102-104 Гц) указывают на то, что в растворённых МСПУ происходят поляризационные процессы, вызванные перераспределением диполей в структуре полиуретана. Полученные результаты подтверждают перспективность использования металлокомплексных систем для модификации полиуретанов с целью улучшения их характеристик и расширения областей использования.
Исследовано влияние модифицирующего воздействия металлокомплексной системы (МК) на электрофизические свойства сегментированных полиуретанов (СПУ). Для синтеза СПУ в качестве гибкоцепного компонента использовали полиокситетраметиленгликоль (ММ=1000 г/моль), жёсткие блоки формировались на основе 4,4′-дифенилметандиизоцианата и 1,4-бутандиола. Металлокомплексная системыа была получена с использованием эквимольных количеств CuCl2и N,N’-диэтилгидроксиламина (ДЭГА). МК вводилась в предварительно синтезированный и расстворённый в тетрагдрофуране СПУ. В результате проведённых исследований установлено, что добавление металлокомплексной системы CuCl2-ДЭГА в СПУ оказывает значительное влияние на их надмолекулярную структуру и электрофизические свойства. При введении низких концентраций CuCl2 в составе системы CuCl2-ДЭГА (около 0,03-0,1 мас.%) происходит десятикратное увеличение размеров частиц по сравнению с исходным (немодифицированным) материалом, что обусловлено формированием более крупных сегментов в результате координационного связывания уретановых групп с металлом. Металлокомплексное структурирование приводит к скачкообразному снижению удельного объёмного электрического сопротивления (ρv) модифицированных соответствующим образом сегментированных полиуретанов (МСПУ), что свидетельствует о росте электропроводности материала. Модифицирование СПУ металлокомплексной системой в количестве 0-0,05 мас.% CuCl2, введённого в составе CuCl2-ДЭГА понижает значение ρv на 4 порядка, т.е. в 104 раз. К тому же, содержание МК повышает гидрофильность поверхности сегментированных полиуретанов, о чем можно судить по понижению значений краевого угла смачивания. Это связано с усилением процесов микрофазового разделения и другими морфологическими изменениями в структуре модифицированных ПУ. Показано, что внедрение металлокомплекса способствует усилению релаксационных процессов, о протекании которых свидетельствуют результаты измерения частотных зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) и диэлектрической проницаемости (ε′). Резкие пики и изменения этих показателей в области низких частот (102-104 Гц) указывают на то, что в растворённых МСПУ происходят поляризационные процессы, вызванные перераспределением диполей в структуре полиуретана. Полученные результаты подтверждают перспективность использования металлокомплексных систем для модификации полиуретанов с целью улучшения их характеристик и расширения областей использования.
Ключевые слова:
СЕГМЕНТИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, МЕТАЛЛ-КООРДИНИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, УДЕЛЬНОЕ ОБЪЁМНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
СЕГМЕНТИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, МЕТАЛЛ-КООРДИНИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, УДЕЛЬНОЕ ОБЪЁМНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
