Copolymères rigides-rigides: design, morphologie, cristallinité

刚性-刚性共聚物：设计、形态、结晶

• 批准号: RGPIN-2014-06346
• 负责人: Brisson, Josée
• 金额: $ 2.19万
• 依托单位: Université Laval
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2017-01-01 至 2018-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=632880
• 关键词: Copolym; res; rigides; design; morphologie

Le présent programme de recherche vise le design, la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux de polymères. Deux volets principaux sont développés. D’une part, des études seront centrées sur le contrôle de la cristallisation, crucial pour l’optimisation des propriétés finales des objets manufacturés, et viseront une meilleure compréhension de ce phénomène. D’autre part, certaines propriétés spécifiques (résistance thermique, mécanique et chimique par amélioration de la cristallinité, hydrophilicité, cristallisation et gélation par stimulus externe) sont recherchées, dans le cas de polymères à blocs éthercétones (PEK) et éthersulfones (PES).Certains polymères synthétisés pourront être étudiés en vue d’applications dans des membranes, répondant à des problèmes industriels et contribuant à la protection de l’environnement (capture de gaz carbonique, purification de l’eau, piles à combustible), au bien-être ou à la santé de la population (applications biomédicales) et au maintien de la compétitivité des industries canadiennes oeuvrant dans les créneaux de haute technologie.Notre approche est basée sur la synthèse de copolymères alternés comportant des blocs rigides cristallisables de faibles tailles (de une à dix unités de répétition de PES, PEK, aramides) alternant à intervalles réguliers avec de courts espaceurs (chaîne aliphatique de 4 à 10 méthylènes, groupement allyl, méta-, ortho- ou para-xylylène, azobenzène, etc..). Les propriétés sont modulées par incorporation de fonctionnalités au sein de ces espaceurs, ou par modification de la rigidité de l’espaceur. Divers aspects fondamentaux sont étudiés, tel le polymorphisme, les structures cristallines, la cristallisation, l’effet de l’encombrement sur le repliement des chaînes à l’interface cristallin-amorphe, la relation entre l’énergie impliquée dans les repliements de chaîne et la cinétique de cristallisation, et l’étude des connections moléculaires intercristallines (ou ‘tie-chains’). L’évolution de l’orientation en cours de cristallisation sera également l’objet d’une attention particulière, la spectroscopie infrarouge permettant de distinguer le bloc cristallisant du segment flexible formant la zone intercristalline et où se retrouvent les repliements de chaîne au sein de ces copolymères. Nos travaux combineront diverses approches expérimentales de synthèse (ADMET, polycondensation) et de caractérisation (incluant principalement la diffraction des rayons X, l’analyse enthalpique différentielle, les microcopies à force atomique et électronique à transmission, le dichroisme infrarouge, les mesures de propriétés mécaniques en traction et les mesures d’angles de contact d’un liquide sur un film de polymère) afin d’arriver à mieux comprendre la relation structure-propriété pour ces matériaux nouveaux, à apporter un éclairage différent sur les modèles de cristallisation des polymères et, à moyen terme, à optimiser les propriétés de ces matériaux en vue d’applications spécifiques.

本研究计划旨在研究聚合物新材料的设计、制造和特性。两个主要的飞行员都被淘汰了。D'one part，des études seront centrées sur le contrôle de la crystallisation，critical pour l'optimization des propriététés finales des objets manufacturés，et viseront une meilleure compréhension de ce phénomène.另一部分，某些特定的财产（résistance mécanique et chimique par amélioration de la cristallinité，acquicité，cristallisation et gélation par stimulus externe）sont recherchées，dans le cas de polymères à blocs ethercétones（PEK）et ethersulfones（PES）.Certains polymères acquisitisés pourront être étudiés en vue d'applications dans des membranes，应对工业问题并为保护工业作出贡献（capture de gaz carbonique，purification de l'eau，piles à combustible），Au bien-être ou la santé de la population（生物医学应用）和Au maintien de la compétitivité des industries couverrant dans les créneaux de highe technologie.Notre approche est basée sur la compétése de copolymères alternés comportant des块状刚性结晶体（PES、PEK、芳族聚酰胺的一个结晶体）与圆形圆片（4到10甲基、烯丙基、间苯、邻二甲苯或对二甲苯、偶氮苯等）交替间隔。这些财产是通过将职能纳入这些希望之人的Au或通过修改希望之人的刚性而形成的。基础研究涉及多形性、晶体结构、结晶化、对晶体-非晶界面上的晶体复层的影响、晶体复层与结晶化电影中隐含的能量的关系，以及研究晶体间分子连接（或“连接链”）。在结晶过程中，取向的演变引起了一个特别关注的问题，即在晶间和晶外区的弹性共振峰上的结晶块的透射光谱，使这些共聚物的结晶Au的重复性得到恢复。Nos travaux combineront diverses approaches experimentales de Escherese（ADMET，缩聚）et de caractérisation（incluant principalement la diffraction des rayons X，l'analysis différentielle，les microscopies à force atomique et éelectronique à transmission，le dichroisme infrarouge，les mesures de propriétés mécaniques en traction et les mesures d'angles de contact d'un liquide sur un film de polymère）afin d'arriver à mieux comprendre la relation structure-propriété pour ces matériaux nouveaux，à apporter un éclairage différent sur les modéles de crystallisation des polymères et，à moyen泰尔梅，à optimiser les propriététés de ces matériaux en vue d'applications specifiques.