Введение
1. Литературный обзор 8
1.1. Ароматические полиимиды, их синтез, свойства и применение 8
1.2. Транспортные параметры как физико-химические характеристики системы полимер-газ 12
1.2.1. Корреляции транспортных параметров со свойствами газов 15
1.2.2. Теория свободного объема и корреляции параметров газоразделения со свойствами полимеров 17
1.2.3. Корреляции транспортных характеристик с энергией когезии 22
1.2.4. Влияние жесткости полимерной цепи на транспортные характеристики 24
1.2.5. Влияние мелкомасштабной подвижности на транспортные характеристики полимеров 25
1.2.6. Взаимные корреляции транспортных параметров. Диаграмма Рейтлингера-Робсона 29
1.3. Связь транспортных параметров со структурой полимера 31
1.3.1. Влияние химического строения мономерного звена на транспортные свойства полимера 32
1.3.1.1. Влияние мостиковых групп 33
1.3.1.2. Влияние изомерии замещения 34
1.3.1.3. Влияние фторсодержащих групп. 37
1.3.2. Влияние растворителя на физико-химические и транспортные свойства полимерных пленок 42
1.4. Квантово-химические расчеты и экспериментальные методы как совокупные исследования структуры полимера 45
1.4.1. Конформационные исследования полимерных цетіей 45
1.4.2. Сочетание ИК-спектральных исследований и квантово химических расчетов в определении конформационной структуры полимеров 47
2. Постановка задачи и объекты исследования 50
3. Методы исследования 55
3.1. Высокотемпературная инфракрасная спектроскопия 55
3.2. Квантово-химические расчеты 57
3.3. Другие вычисления, применяемые в работе 61
3.4. Измерения транспортных параметров 62
3.5. Измерения методом ТМА 65
4. Конформационные особенности полиэфиримидов 66
4.1. Исследования образцов ПЭИ методами ИК-спектрометрии. Пленки из хлороформа и ТГФ и прессованные образцы 66
4.2. Анализ возможностей конформационных переходов в цепи ПЭИ 70
4.2.1. Конформационный анализ узлов (Ph)2C(CX3)2, где X = Н, F 70
4.2.2. Конформационный анализ узла Ph-0-Ph: построение потенциальной поверхности простой модели, выбор конформеров для дальнейших расчетов 72
4.2.3. Расчетный колебательный спектр узла Ph-O-Ph 75
4.2.4. Влияние соседних групп на конформационный состав цепи ПЭИ 75
4.2.4.1. Влияние гексафторизопропилиденовой группы 75
4.2.4.2. Влияние типа замещения фенил-эфирных групп 80
4.2.4.3. Влияние доли мета-фенил-эфирных развязок 81
5. Влияние растворителя на структуру цепи ПЭИ 83
5.1. Хлороформ 83
5.1.1. Наличие и состояние хлороформа в пленках ПЭИ 83
5.1.2. Взаимодействие хлороформа с имидным кольцом ПЭИ 86
5.1.3. Взаимодействие хлороформа с фенил-эфирным узлом ПЭИ 89
5.1.3.1. Квантово-химические расчеты комплексов ПЭИ-хлороформ 89
5.1.3.2. Расчет колебательного спектра комплексов ПЭИ-хлороформ 92
5.1.3.3. Анализ экспериментальных данных 93
5.2. Тетрагидрофуран 100
5.2.1. Наличие и состояние ТГФ в пленках ПЭИ, его влияние на информационный состав цепи 100
5.2.2. Возможности использования других растворителей для выравнивания конформационного состава цепи пленок ПЭИ (на примере алифатических спиртов) 102
6. Влияние способа приготовления пленок пэи на транспортные параметры 104
6.1. «Стандартный» способ приготовления пленок из хлороформа и ТГФ 104
6.2. Медленная десорбция хлороформа, «кондиционирование» пленок ПЭИ 106
6.2.1. Образование селективного поверхностного слоя 106
6.2.2. Физико-химические процессы при формировании селективного поверхностного слоя полимеров 108
6.3. Влияние структуры цепи ПЭИ на транспортные параметры пленок 112
6.3.1. Влияние конформационной однородности полимерной цепи на транспортные параметры ПЭИ 112
6.3.2. Антипластификация ПЭИ остаточным хлороформом 120
6.3.2. Прогноз и экспериментальное подтверждение влияния геометрических параметров полимерной цепи на транспортные свойства пленок ПЭИ 127
Список литературы 133
