Термины, связанные с цементом. Полимерного материала

Главная --> Справочник терминов

Полимерного материала 1. Взаимодействие макромолекулярных инициаторов с мономером. В основе этого способа лежит использрвание полимерного . компонента в качестве макромояекулярного инициатора, содержащего или образующего активные группы на концах или в середине цепи. Активными группами могут являться некоторые функциональные группы, долгоживущие концы растущих цепей (при радикальной, ступенчатой, ионной или координационно-ионной полимеризации) и различные группировки (пероксидные, гидроперо-ксидные), способные при соответствующих условиях играть роль инициаторов полимеризации.

делении полимерного компонента (большие макромолекулы седи-ментируют с большей скоростью, чем меньшие макромолекулы). Молекулы самого высокого молекулярного веса располагаются в. точке наивысшей концентрации. Весовой молекулярный вес (Мто)> зависит от того, какая точка в столбике раствора анализируется; (р_ис. 8.13). Для определения средневесового молекулярного веса (Л!™) полидисперсных полимеров необходимо проводить соответствующее интегрирование.

Но взаимодействия и, соответственно, поле можно «материализовать» — в буквальном смысле слова, за счет второго полимерного компонента.

Метод состоит в изучении сорбции паров общего растворителя для системы полимер — растворитель, пластификатор — растворитель и их смесей, определении давления пара этого растворителя над образующимися растворами и расчете свободной энергии смешения ДС полимерного компонента с растворителем. Эти процессы записываются циклом термодинамических уравнений.

II. 1.1.3. Модификация полимерного компонента резистов . ... . 80

Резисты можно разделить на 2 группы. У резистов первой группы фотолиз низкомолекулярного компонента вызывает химические изменения в полимерной составляющей (инициирует полимеризацию, сшивает или деструктирует полимеры и т. д.). У резистов второй группы низкомолекулярный светочувствительный компонент действует как ингибитор растворения и его фотолитическое превращение ведет к повышению скорости растворения полимерного компонента. В обоих случаях между двумя компонентами фоторезиста осуществляется тесное взаимодействие.

Создание и исследование резистов продолжается до сих пор с целью разработки материалов с оптимальными свойствами. Получены резисты для электроне- и рентгенолитографии, разрабатываются материалы для ионной литографии (гл. VII). Решающую роль в росте производительности литографии может сыграть повышение чувствительности резистов, поэтому с целью достижения большей светочувствительности в новых разрабатываемых позитивных резистах используется термическое усиление первичных процессов в результате каталитического действия продуктов фотолиза светочувствительного компонента на гидролиз пленкообразующего полимера. Разрабатываются новые типы резистов: стойкие к ИХТ, для создания чувствительных к коротковолновому УФ-свету планаризационных слоев, для создания слоев и проявления без участия растворителей (сухие резисты) (гл. VI). Очевидно, для развития микроэлектроники необходимо создавать новые резисты, выдвигая и используя перспективные идеи. Особенно важно находить эффективные фотореакции и на этой основе получать резитгные композиции. Так, относительно недавно была обнаружена и изучена высокая светочувствительность ониевых солей органических соединений элементов пятой и шестой групп; использование полученных результатов в литографии позволило ввести в обиход в качестве полимерного компонента эпоксидные смолы (гл. III). Важным материалом для литографии оказались также полиолефинсульфоны.

Слои низкомолекулярных светочувствительных соединений часто кристаллизуются; рельефы из эфиров сульфокислот о-наф-тохинондиазидов и гидроксикетонов ароматического ряда неустойчивы при травлении и поэтому мало пригодны для создания форм глубокой и высокой печати; в формах плоской печати они обладают ограниченной тиражеустойчивостью. Для устранения указанных недостатков составляют композицию из большего количества смолы (~ 85 %) и хинондиазида (~ 15%), поэтому диа-зид должен хорошо совмещаться со смолой и при комнатной температуре растворяться в органическом растворителе. В качестве полимерного компонента применяют полигидроксистирол, по-ЛИбромгидроксистирол [пат. ФРГ 267922], сополимер этилакрилата, стирола и метакриловой кислоты, взятых в мольном соотношении 10:5:2 [пат. США 3637384]; для создания адгезионно активного и механически прочного печатного слоя рекомендуется сополимер метилметакрилата, стирола, метакриловой кислоты и 1,3-бута-диена, взятых в мольном соотношении 37,8:11,2:15,5:35,5 [пат. ФРГ 3107526]. Наконец, предлагаются смеси двух полимеров: 1) полимеризованных сложных эфиров винилбензилового спирта и полигидроксикарбоновых кислот и 2) акрилатных или стироль-ных полимеров; композиции на основе этих смесей отличает возможность широкого варьирования условий проявления [пат. ФРГ 3317919].

Предлагается модифицировать НС моноизоцианатами в присутствии дилаурата дибутилолова при кипячении в инертном растворителе [пат. Великобритании 1546971; пат. США 4189320; франц. пат. 2309896]. Использование такой смолы в позитивном резисте вместо немодифицированной уменьшает вымывание проявителем полимерного компонента из нефотолизованных участков слоя, улучшает адгезию к подложке, механические свойства слоя. В случае же необходимых термообработок готового рельефа существенно уменьшается число проколов и других дефектов. Этой же цели достигает использование галогенированной в фенольном ядре НС [а. с. СССР 213576; европ. пат. 0059250]; растворимость ингибируют не только нафтохинондиазидом, но и системой из аце-таля или производного ортокарбоновой кислоты и вещества, генерирующего кислоту при действии света [пат. ФРГ 3107109 (см. раздел П.2.1).

В настоящее время составы фоторезистов, в которых под действием света проходит циклодимеризация полимерного компонента, продолжают использоваться в производстве печатных плат и полупроводниковых приборов. Особенно следует отметить их применение в защитных масках печатных плат, создаваемых под пайку навесных элементов из олова или свинца. Это, а также их использование в двухслойных вариантах светочувствительных покрытий способствует сохранению устойчивого интереса к циклодимеризую-щимся системам. Число патентных разработок последних лет в этой области фоторезистов невелико, однако теоретическое изучение фотоциклодимеризации в растворах и слоях проводится довольно интенсивно, что позволяет надеяться на создание новых ценных композиций фотодимеризующихся резистов.

делении полимерного компонента (большие макромолекулы седи-ментируют с большей скоростью, чем меньшие макромолекулы). Молекулы самого высокого молекулярного веса располагаются в, точке наивысшей концентрации. Весовой молекулярный вес (Mw)\ зависит от того, какая точка в столбике раствора анализируется; (рис. 8.13). Для определения средневесового молекулярного веса (Mw) полидисперсных полимеров необходимо проводить соответ* ствующее интегрирование.

Летучесть. В процессах выделения каучука (дегазация, сушка) могут иметь место значительные потери антиоксиданта из-за его летучести. Для предварительной оценки показателя летучести антиоксидантов может быть применен метод определения относительной летучести (по потерям массы при 100 °С). Относительная летучесть, определенная этим методом [70], хорошо коррелируется с летучестью, определенной испарением антиоксиданта из волокнистого полимерного материала [71]. По величине относительной летучести антиоксиданты располагаются в следующий ряд:

Быстрыми темпами развивается алкилирование фенола метанолом с целью синтеза о-крезола и особенно 2,6-ксиленола, служащего сырьем для производства нового полимерного материала — полифениленоксида. Последний представляет собой термопластичный материал, который (как и композиционные пластики на его основе) обладает стабильными физическими свойствами в диапазоне температур от минусовых до 240 °С, хорошими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к действию кислот, щелочей, перегретого пара. Они широко применяются в электротехнике и радиотехнике, в производстве медицинского оборудования, различных бытовых .приборов и изделий [32, с. ПО; 33]. Суммар-ные мощности установок по метилированию фенола за рубежом превышают 100 тыс. т/год. Алкилирование ведут метанолом при 320—400 °С в газовой фазе с использованием катализаторов (оксиды металлов, обычно активированный у-оксид алюминия).

Разработана конструкция герметичной оболочки-покрытия из полимерного материала [30] с откачиванием из-под покрытия образующихся испарений. Конструкция состоит из полимерных труб-понтонов, соединенных между собой, лежащих на поверхности отхода. Размеры ячеек решетки

Поскольку традиционный метод сброса отходов в шламохранилища с неясной перспективой их утилизации сегодня не может быть приемлем вследствие вторичного загрязнения окружающей среды, предлагается решение, заключающееся в сооружении над хранилищем эластичной крыши из полимерного материала на плавающих опорах-понтонах из полимерных труб. Герметизация принципиально меняет технологию хранения, создает возможность переработки органической составляющей отхода в общем «мягком» режиме с локальной концентрацией энергии в зонах деструкции.

Много масштабнее и сложнее изображенного в табл. 8, 9, 10 по протяженности, объемам утечек и аварийности положение дел с технологическими трубопроводами на предприятиях, особенно в химической и нефтехимической промышленности. Для использования на наиболее ответственных участках трубопроводов мы предлагаем оболочку, представляющую собой полый корпус из полимерного материала с цилиндрической внешней поверхностью, внутренняя поверхность которой имеет продольные выступы, являющиеся опорами для трубопровода (рис.21).

Последний фактор обусловлен особенностями формования полимерного материала: переводом высокомолекулярного вещества в вязкотекучее состояние растворением или плавлением и последующим отверждением его во внешнем силовом поле. Скорость протекания всех этих процессов предопределяется гибкостью макромолекул, а направление и степень завершенности - особенностями фазовых равновесий. Вместе с тем процессы синтеза и переработки полимеров никогда не реализуются в технологической практике как равновесные, а прекращаются на стадии, на которой достигается некоторый компромисс между приемлемыми качественными и количественными характеристиками полимерного субстрата, с одной стороны, и технико-экономической эффективностью - с другой.

Структура химических волокон, пленок и других полимерных материалов предопределяется как комплексом свойств макромолекул соответствующих волокнообразующих высокомолекулярных соединений, так и способами их взаимной упаковки в полимерном теле (надмолекулярной организацией полимерного субстрата, морфологией полимерного материала). Как отмечалось выше, фундаментальным свойством, отличающим полимеры от низкомолекулярных соединений, является гибкость макромолекул.

Переработка полимеров в полимерные материалы может проводиться путем предварительного перевода высокомолекулярного соединения в высокоэластическое или вязкотекучее состояние (см. гл. 3). Смысл таких процессов заключается в придании макромолекулам достаточной подвижности для последующего формирования оптимальной архитектоники полимерного материала.

После снятия нагрузки вязкая среда остается в том же состоянии: отсутствуют источники энергии, способные вызывать дальнейшую обратимую (хотя бы частично) ее деформацию. Под влиянием нагревания или растворяющих (пластифицирующих) веществ один и тот же полимер может приобретать свойства, характерные для каждой реологической группы. Изменения формы и размеров полимерного материала, происходящие под влиянием внешних сил, называются деформацией.

Деформационная способность полимерных материалов, обусловленная полностью обратимым изменением валентных углов и межатомных расстояний в полимерном субстрате под действием внешних сил, характерна для проявления упругих свойств. Температура, ниже которой полимерное тело может деформироваться под действием внешних сил как упругое, называется температурой хрупкости Гхр. Действие внешних силовых полей может быть представлено (рис. 3.3, а) как всестороннее сжатие, сдвиг и растяжение. Вместе с тем всякая конечная деформация полимерного материала проявляется, с одной стороны, как деформация объемного сжатия (или расширения), характеризующая изменение объема тела при сохранении его формы (дилатансия), а с другой, - как деформация сдвига, характеризующая изменение формы тела при изменении его объема (см. рис. 3.3, б). В связи с этим реологическое уравнение состояния должно описывать как эффекты, связанные с изменением объема деформируемого тела, так и влияние напряжений на изменение его формы. В общем случае деформация проявляется в двух видах: как обратимая и как необратимая. Энергия, затрачиваемая на необратимую деформацию, не регенерируется.

В зависимости от величины площадки пластичности - податливости П - судят о способности полимерного материала к пластической деформации, т.е. о его способности необратимо изменять свою форму под действием приложенного напряжения. Количественно П может быть определена по диаграмме а-6, если сопоставить значения тангенсов угла наклона касательных в точке В и точке С, т.е.

Полимеризации образование Платиновом катализаторе Полимеризации осуществляется Полимеризации поскольку Полимеризации применяются Промывают небольшими Полимеризации протекают Полимеризации сопряженных Полимеризации винильных