ИСТИНА

Важным направлением развития химии и технологии полимеров является создание высокопрочных конструкционных материалов, в том числе и на основе поликапроамида, способных работать в жестких условиях. Ранее нами показано1, 2, что введение углеродных нанотрубок в поликапроамид на стадии синтеза существенно улучшает его термические и фрикционные характеристики, однако не отражается, а в ряде случаев снижает прочностные показатели образцов. Основными причинами негативного влияния нанотрубок на некоторые свойства композитов являются неравномерное распределение наполнителя в объеме полимера, а также недостаточно хорошее сопряжение между нанотрубкой и полимером. Можно полагать, что более значительный эффект в свойствах материалов будет достигнут при ковалентном связывании поверхности нанотрубок с полимерной матрицей. С этой целью была осуществлена прививка к однослойным углеродным нанотрубкам ациллактамных групп и активных в анионной полимеризации ε-капролактама макромолекул ароматических полиимидов: Методами РФЭС, РЭМ, ТГА и элементного анализа доказана функционализация нанотрубок путем прививки макромолекул полиимидов по реакционноспособным группам, а не за счет их адсорбирования на поверхности нанотрубок посредством π-π взаимодействия. Осуществлена анионная полимеризация ε-капролактама в присутствии 0,001-0,1 масс.% функционализированных углеродных нанотрубок. Исследовано влияние нанотрубок на процесс полимеризации, структуру и свойства композитов. Показано, что полимеризация ε-капролактама замедляется с увеличением концентрации наполнителя. Введение в поликапроамид 0,01 масс.% нанотрубок с полиимидными фрагментами приводит к возрастанию модуля упругости при сжатии на 25%. Ударная вязкость при этом составляет 10 кДж/м2, что на 150% выше, чем для ненаполненного поликапроамида или содержащего немодифицированные нанотрубки. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №13-03-12204-офи_м.