химический каталог




Методы исследования структуры и свойств полимеров

Автор И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т.Бикмуллин

де инертного газа изучают термическое разложение полимера, при нагревании на воздухе - его тер-1

моокислительную деструкцию. Используют навески полимеров около

0,1 г при нагреве до 1200 °С с различными скоростями, например 5 °С

в минуту. В том случае если не происходит обратимых процессов выделения влаги или отщепления низкомолекулярных соединений в ре-!

зультате процессов циклизации, температура начала потери массы!

образца характеризует начало разложения материала. В качестве кри-1

терия термостабильности полимеров выбраны температуры 5, 10 и 50!

%-ной потери массы на кривой ТГА [8). |

Форма кривых ТГА зависит прежде всего от таких кинетичец ских параметров, как порядок реакции, предэкспоненциальный множитель и энергия активации. Эти параметры имеют первостепенное! значение для выяснения механизма термодеструкции полимера. Известно, что максимум дифференциальной кривой потери массы соответствует максимуму скорости любого процесса, протекающего при воздействии температуры, и равен 50 %-ной потере массы. Для определения энергии активации процесса термоокислительной деструкции используют метод Райха [9]. При постоянной скорости нагревания Ru значения энергии активации Е процессов разложения полимеров, а также порядок этой реакции п вычисляют по уравнению RT - d ( W, IW)/dt = (A / Rrf ? e ^ (W, IW) " или Alg RT = nA Ig (W,/ W) - (E/2.303R) A(l/T), где RT - скорость реакции; WwW(- масса образца при температурах Т и Т,; А - предэкспоненциальный множитель.

Величина А(1/Т) постоянна, поэтому зависимость между Alg RT И Alg (WJW) линейна; по ней определяют угол наклона прямой, равный порядку реакции л, и отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, характеризующий величину Е (энергию активации процесса термоокислительной деструкции) [10]. Считается, что термоокислительная деструкция полимеров протекает по реакции первого порядка.

В дифференциальном термогравиметрическом анализе посредством электронного дифференцирования импульсов непосредственно получают дифференциальную кривую, максимумы которой характеризуют температуры максимальной скорости деструкции.

Установка для ТГА состоит из весов непрерывного взвешивания, печи, приборов, регистрирующих массу образца и температуру, и программного регулятора температуры. Наиболее распространенным и универсальным прибором является дериватограф фирмы "Паулик-Паулик-Эрдеи" со скоростью нагрева образца от 0,5 до 20 град/мин и максимальной температурой печи 1343 К. Предложен [11] новый прибор высокого разрешения Hi-Res™ TGA2950, позволяющий значительно улучшить результаты идентификации и количественного определения компонентов по потере массы. Прибор отличается тем, что в нем скорость нагревания пробы непрерывно изменяется в зависимости от скорости изменения массы пробы. Это повышает разрешающую способность прибора и сокращает продолжительность анализа.

Метод ТГА имеет перед изотермическим методом следующие преимущества:

• требуется значительно меньше данных; температурная зависимость скорости потери массы образца может быть определена для раз-394-395

различных температурных интервалов из результатов одного опыта, i то время как в изотермических методах для исследования каждое, температурной области необходим отдельный образец;

• поскольку для записи кривой ТГА требуется всего один образец! исключаются возможные источники неточностей при изучении кине4 тики деструкции;

• непрерывная запись потери массы и температуры позволяет учитывать специфику кинетики деструкции.

Недостатком метода ТГА является то обстоятельство, что потеря массы, обусловленная отщеплением газообразных продуктов деструкции, в отдельных случаях может компенсироваться увеличением

массы при протекании процессов окислительной деструкции. j

Иногда наблюдается очень хорошая корреляция между данными ТГА и ТИА. Однако, хотя эти методы (особенно при их совместном применении) позволяют получить обширную информацию о; реакциях термического разложения полимеров, ее можно рассматривать только как предварительную, поскольку она не содержит прямых доказательств о природе протекающих химических реакций. Например, ТТА при высокой температуре не регистрирует реакций гидролиза, сопровождающихся образованием большого количества фрагментов разрушенных макромолекул.

Поэтому необходимо проведение подробного анализа продуктов с использованием одного или нескольких аналитических методов; в качестве примера можно привести сочетание типовых приборов FTS 60 ("Fa Bio Rad") и TGA 1000 ("Fa. Polymer Laboratories"). В этом комплексном методе нет необходимости в приготовлении пробы образца; во время нагревания образца через дериватограф проходит поток газа-носителя, уносящий продукты разложения полимера в камеру ИК-спектрометра. При анализе высвобождающихся при ТГА газообразных продуктов в ИК-спектрометре с Фурье-преобразованием можно сказать, какие вещества выделяются и при какой температуре. Поскольку газ-носитель и газообразные продукты разложения полимера имеют температуру порядка 200 °С, конденсация

страница 144
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Методы исследования структуры и свойств полимеров" (11.2Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Трехколесные велосипеды купить
купить лампы ar111 led g53 220v
подсветка на автомобиль
купить билеты на имеджин драгонс москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.03.2017)