Otrzymywanie i badanie właściwości nanokompozytów ciekłokrystaliczny poliuretan/poliedryczny silseskwioksan : praca doktorska = [Synthesis and characterization of liquid crystalline polyurethane/polyhedral ... więcej

Otrzymywanie i badanie właściwości nanokompozytów ciekłokrystaliczny poliuretan/poliedryczny silseskwioksan : praca doktorska = [Synthesis and characterization of liquid crystalline polyurethane/polyhedral silesquioxane nanocomposites] / Artur Bukowczan. – Kraków, 2021. – 137 k. : rys., schem., tab., wykr. – Politechnika Krakowska. Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej. – Promotor: prof. dr hab. inż. Krzysztof Pielichowski ; promotor pomocniczy: dr inż. Edyta Hebda. – Bibliogr. 244 poz., Streszcz., Abstr.

W pracy przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące otrzymywania i charakteryzowania właściwości ciekłokrystalicznych poliuretanów modyfikowanych poliedrycznymi oligomerycznymi silseskwioksanami ... więcej

W pracy przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące otrzymywania i charakteryzowania właściwości ciekłokrystalicznych poliuretanów modyfikowanych poliedrycznymi oligomerycznymi silseskwioksanami (POSS). Opracowano metodykę otrzymywania ciekłokrystalicznego mezogenicznego diolu 4,4 ’bis(6 hydroksyheksyloksy)bifenylu stosowanego jako przedłużacz łańcucha. Wykorzystując otrzymany diol, diizocyjanian difenylometylenu i poli(glikol tetrametylenu) przygotowano serię mezogenicznych poliuretanów o różnym stosunku segmentów sztywnych do elastycznych oraz opracowano metodę wprowadzania trójfunkcyjnych reaktywnych nanocząstek POSS – TRIS-POSS i TSP-POSS w ilościach 2, 4, i 6 % mas. Przedstawiono charakterystykę struktury, morfologii, krystaliczności i stabilności termicznej otrzymanych nanokompozytów Opisano poprawę stabilności termicznej oraz wskazano na obecność stałej pozostałości krzemowej. Określono zmiany w przebiegu procesu krystalizacji i topnienia po wprowadzeniu nanocząstek silseskwioksanu. Analiza kalorymetryczna z zastosowaniem różnych szybkości chłodzenia wykazała istotną rolę nanocząstek POSS w procesie krystalizacji poliuretanów z mezogenicznym diolem. Ciekłokrystaliczne przemiany termotropowe zbadano metodą spektroskopii dielektrycznej potwierdzając obecność uporządkowanych przejść fazowych. Wykazano, że budowa chemiczna stosowanych POSS i ich właściwości plastyfikujące mają wpływ na przebieg procesu zeszklenia. Zaobserwowano istotną poprawę modułu Younga w trybie rozciągania po wprowadzeniu POSS do matryc ciekłokrystalicznych.

Selected issues concerning the preparation and characterization of liquid crystalline properties of polyurethanes modified with polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) have been studied. Methodology ... więcej

Selected issues concerning the preparation and characterization of liquid crystalline properties of polyurethanes modified with polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) have been studied. Methodology for the preparation of a liquid crystal mesogenic 4,4-'bis(6-hydroxyhexyloxy)biphenyl diol (BHHBP) used as a chain extender was developed. Using the obtained BHHBP, diphenylmethylene diisocyanate and poly(tetramethylene glycol), a series of mesogenic polyurethanes with different rigid to flexible segment ratio was prepared, and a method for introducing the trifunctional POSS nanoparticles: TRIS-POSS and TSP-POSS in loads of 2, 4, and 6 wt.% was developed. The characteristics of the structure, morphology, crystallinity and thermal stability of the obtained nanocomposites were shown. Improvements in the thermal stability and the presence of a solid silicon residua. The changes in the course of the crystallization and melting processes after the introduction of silsesquioxane nanoparticles were determined. Calorimetric analysis with the use of different cooling rates showed a significant role of POSS nanoparticles in the process of crystallization of polyurethanes with mesogenic diol. Liquid crystal thermotropic transformations were examined by means of dielectric spectroscopy confirming the presence of ordered phase transitions. It has been shown that the chemical structure of the POSS has an influence on the course of the glass transition. Significant improvement in Young's modulus in the tensile mode was observed after the introduction of POSS into the matrix of liquid crystal polyurethanes.