Właściwości mechaniczne oraz przewodnictwo stałych elektrolitów poliuretanowych w zależności od metody ich otrzymywania i zawartości LiClO4 jako domieszki

• Autorzy: Leszkowski K. , Strankowski M. , Miszczyk A. , Haponiuk J. T.

Warianty tytułu

EN

The mechanical properties and conduction of solid polyurethane electrolytes depending on the methods of synthesis and LiClO4 content as addition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Elastomery poliuretanowe, stanowiące polimerową matrycę badanych układów, syntetyzowano w dwu różnych wariantach z wykorzystaniem jako surowców 4,4'-diizocyjanianu difenylenometanu (MDI), oligo(oksytetrametyleno)diolu (PTMG) i 1,4-butanodiolu (BDO). Domieszkę stanowiącą LiClO4 dodawano w ilości do 3 % mas. podczas przedłużania łańcuchów prepolimeru za pomocą BDO (in situ, wariant A) lub, w wariancie B, wprowadzano do uplastycznionego poliuretanu za pomocą laboratoryjnej wytłaczarki dwuślimakowej. Tak otrzymane stałe elektrolity poliuretanowe scharakteryzowano metodą spektroskopii FTIR-ATR oraz zbadano ich statyczne i dynamiczne właściwości mechaniczne a także gęstość. Przewodnictwo jonowe wyznaczono za pomocą spektroskopii impedancyjnej wykorzystując metodę zmiennoprądową (AC). Wartość tego przewodnictwa zależała od wariantu otrzymywania oraz ilości LiClO4. Maksymalne przewodnictwo wynoszące 1,04 ź 10-7 S/cm wykazywał produkt z wariantu B zawierający 3 % mas. domieszki.

EN

Two methods for the synthesis of polyurethane elastomers as polymeric matrix for the studied systems using as raw materials 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), oligo(oksytetramethylene)diol (PTMG) and 1,4-butanediol (BDO) have been presented. In the first method (variant A), lithium perchlorate (LiClO4) was added in situ during the elongation of the prepolymer chain with BDO, while in the second (variant B) the lithium salt was added to the plasticized polyurethane in a twin-screw laboratory extruder. The obtained solid polyurethane electrolytes were characterized with FTIR-ATR spectroscopy (Fig. 1), their static and dynamic mechanical properties evaluated and density determined (Table 1, Figs. 2—8). The alternating current (AC) impendance spectroscopy method was used to determine the ionic conductivity of the products (Figs. 9—14). Conductivity values were found to depend on the adopted synthesis variant and the amount of doped LiClO4. The highest value of 1.04ź10-7 S/cm was observed for the product synthesized according to variant B containing 3 wt. % of the doped lithium salt.

Słowa kluczowe

PL

poliuretany; przewodnictwo jonowe; polimery przewodzące; stałe elektrolity poliuretanowe; sole litu

EN

polyurethanes; ionic conductivity; conducting polymers; solid polyurethane electrolytes; lithium salts

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 56, nr 7-8
• Strony: 578--584
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Leszkowski K.

autor

Strankowski M.

autor

Miszczyk A.

autor

Haponiuk J. T.

• Politechnika Gdańska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii Polimerów, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk,

Bibliografia

• 1.Chen W., Xu Q., Yuan R. Z.: Mater. Sci. Eng. 2000, B77, 15.
• 2.Kim S., Hwang E. J., Jung Y., Han M., Park S. J.: Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 2008, 313--314, 216.
• 3.Liang Y. H., Wang C. C., Chen C. Y.: Europ. Polym. J. 2008, 44, 2376.
• 4.Watanabe M., Kato T., Suzuki M., Hirako Y., Shirai H., Hirai T.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2001, 39, 1061.
• 5.Watanabe M., Hirai T.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 3644.
• 6.Rwei S. P., Wang L.: Colloid Polym. Sci. 2007, 285, 1313.
• 7.Kim H. S., Choi G. Y., Moon S. I., Kim S.-P.: J. Appl. Electrochem. 2003, 33, 491.
• 8.Lee S. M., Chen C. Y., Wang C. C.: Electrochim. Acta 2004, 49, 4907.
• 9.Santhosh P., Vasudevan T., Gopalan A., Lee K.-P.: J. Power Sources 2006, 160, 609.
• 10.Yoshimoto N., Nomura H., Shirai T., Ishikawa M., Morita M.: Electrochim. Acta 2004, 50, 275.
• 11.Datta J., Leszkowski K.: Polimery 2008, 53, 115.
• 12.Król P.: Polimery 2009, 54, 489.