Разработка научных основ синтеза полиимидных материалов, обладающих улучшенными физико-механическими диэлектрическими свойствами, гидролитической и термоокислительной устойчивостью

Среди различных классов термостойких полимеров видное место занимают полиимиды. Благодаря сочетанию хороших термических, электрических и физико-механических свойств, полиимидные материалы находят широкое применение в различных областях техники, прежде всего как термостойкие диэлектрики. Кроме этого, в последнее время в литературе появились сообщения, что полимеры на основе фторированных диангидридов и диаминов, содержащих алициклический фрагмент могут найти применение в таких отраслях, как производство жидкокристаллических дисплеев, гибких печатных плат, газоразделительных мембран. Введение фтора в полимидную цепь приводит к увеличению гидрофобности, термостойкости, а также понижает диэлектрическую постоянную, благодаря неполяризуемости атома фтора, а алициклический фрагмент способствует увеличению прозрачности, растворимости , уменьшению индекса желтизны и также понижает диэлетрическую проницаемость. В отличие от обычных полиимидов, используемых в интегральных схемах, применение фторированных алициклосодержащих полиимидов с низкой диэлектрической проницаемостью приведет к миниатюризации интегральных схем. Таким образом, в данных областях должны применятся полимерные материалы, обладающие следующими свойствами: низкие показатели коэффициента диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, высокая прозрачность и невысокий индекс желтизны, высокая гидролитическая устойчивость и хорошие термомеханические свойства. В связи с этим, поиск новых мономерных структур, которые позволят обеспечить комплекс заданных эксплуатационных характеристик и изучение научных основ синтеза полимеров остается по-прежнему актуальной задачей, поскольку позволяет расширить области практического применения полиимидных материалов и дает возможность варьировать структуру полимера в зависимости от требований, предъявляемых к композиционным материалам. В ходе работы планируется разработать малостадийную и технологичную схему получения адамантансодержащих диаминов, осуществить синтез новых растворимых и нерастворимых алициклосодержащих полиимидов и сополиимидов на основе 1,4-замещенных производных адамантана, изучить зависимость молекулярной массы получаемых полимеров от условий проведения процесса одностадийной поликонденсации и определить оптимальные условия синтеза, при которых значение молекулярной массы достигает максимального значения. Планируется исследовать гидролитическую устойчивость синтезированных полимеров в условиях их деструкции под действием перегретого пара в гетерогенных условиях, исследовать диэлектрические свойства полученных материалов, их прозрачность, индекс желтизны, твердость по карандашу, термические и физико-механические свойства. Кроме этого, данные полимеры растворимых в органических растворителях полимеров. Полученные научные результаты могут дать возможность выявить зависимости свойств получаемых полимеров от структуры исходного мономера и проводить целенаправленный синтез полимеров с требуемыми свойствами, а также разработать материалы, обладающие необходимым комплексом свойств для использования их в различных областях техники.