химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

02 0,02

агентам (к к-там, щелочам, аминам, воде и др.), под воздействием к-рых могут протекать деструктивные реакции: гидролиз, ацидолиз, аминолиз и др. (см. Обменные реакции). При комнатной темп-ре П. устойчивы к действию гидролизующих агентов. Так, вода совершенно не гидролизует П.; в конц. к-тах, напр. в серной и муравьиной, П. растворяются без заметной деструкции. При повышении темп-ры скорость гидролиза резко возрастает.

Водород амидной группы П. способен замещаться на алкильные и др. радикалы. Это свойство используется для получения N-метилольных производных П. (метилолполиамидов) при действии на П. формальдегида. Такие П. термореактивны и характеризуются лучшей растворимостью и более высокой эластичностью по сравнению с исходными П.

Концевыми группами П., как правило, являются аминные и карбоксильные. П., содержащие свободные группы —СООН, способны образовывать соли металлов, а П., содержащие свободные группы —NH2,— аммонийные соли. На этом свойстве основано применение П. для абсорбции к-т, щелочей, красителей, дубителей и т. п. из р-ров. Эффективность абсорбции зависит от рН среды. Так, с уменьшением рН увеличивается абсорбция к-т, достигающая максимума, напр., для соляной к-ты при рН 2,2—2,6. Это значение рН соответствует моменту нейтрализации аминных групп в П.

Под действием ионизирующей радиации, при озонировании или нагревании в атмосфере воздуха в макромолекулах П. возникают свободные радикалы, к-рые могут инициировать образование привитых П., напр.:

nCH2=CHR

~СН2 - СО - NH - СН2 ? ~СН2-СО - NH - СН — >> —СН, - СО - NH - СН~

(CH2CHR)nH

При интенсивном облучении П. рентгеновскими лучами протекают одновременно процессы деструкции и образования поперечных связей между макромолекулами. Последний процесс иногда используют для уменьшения растворимости и повышения темп-ры размягчения П.

При нагревании на воздухе происходит термоокислительная деструкция П., скорость к-рой резко возрастает под влиянием ультрафиолетового и солнечного света. При нагревании в отсутствие кислорода П. претерпевают термич. деструкцию, глубина к-рой возрастает с повышением темп-ры. Термостойкость зависит от строения П. Наименее термостойки поли-метиленамиды. Напр., полиметиленазелаинамид [—NHCH2NHCO(CH2)7CO—]п при нагревании до темп-ры плавления, в отличие от других П., структурируется. С увеличением числа метиленовых групп в исходных молекулах диамина и дикарбоновой к-ты стабильность П. возрастает. Так, термостойкость П. на основе себациновой к-ты выше, чем П. на основе ади-пиновой к-ты. Среди П., получаемых из аминокислот, наименее термостойки П. из а-аминокислот; с увеличением цепи аминокислоты термостойкость возрастает.

Для идентификации П. широко используют спектроскопия, методы исследования (см. Колебательная спектроскопия). Особенность инфракрасного спектра П.— наличие полос поглощения, характерных для амидной связи: полоса поглощения при 3,03 мкм (3050 см'1), обусловленная валентными колебаниями группы N—Н; полоса при 6,06 мкм (1650 см'1), соответствующая в основном валентным колебаниям группы С=0 (обычно наз. амидной связью I), и полоса при 6,45 мкм (1550 см*1), характерная для деформационных колебаний группы N—Н (обычно наз. амидной связью II). Для идентификации П. подвергают гидролизу, а также испытанию в пламени, исследуют растворимость, проводят колориметрич. испытания и определяют концевые группы. Кроме того, для разделения и идентификации П. используют метод бумажной хроматографии.

Ароматические полиамиды. П. этой группы — в основном бесцветные высокоилавкие кристаллич. вещества, как правило плохо растворимые в органич. растворителях. Ароматич. П. обычно растворяются только в основных растворителях, таких как диметил-ацетамид или N-метилпирролидон (иногда при добавлении солей, напр. СаС12 или LiCl). Хорошие растворители для П.— конц. серная или хлоруксусная к-та.

мара-Замещенные звенья П. обусловливают высокую кристалличность благодаря жесткости и симметрии цепей таких полимеров. Однако и жетеа-замещенные П. (вероятно, в этом случае нарушение симметрии не очень велико) характеризуются достаточно высокой степенью кристалличности, как, напр., поли-л-фени-ленизофталамид и сополимеры, построенные из чередующихся звеньев пара- и легаа-замещенных циклов.

Благодаря высокой кристалличности ароматич. П. также обладают резко выраженной Тпл. Темп-ры плавления ароматич. П. значительно выше, чем алифатических. С введением ароматич. звеньев в макромолекулы алифатич. П. возрастают темп-ры плавления (из-за повышения жесткости макромолекул), снижаются растворимость и способность к абсорбции влаги. Темп-ра плавления особенно резко изменяется при замещении алифатич. звеньев гсара-замещенными ароматич. компонентами. Напр., при замещении в П. звеньев адипиновой к-ты звеньями терефталевой к-ты темп-ра плавления повышается на 100—170 °С, а при замещении на арилалифатич. звенья — на 50—70 °С (в этом случае в образующихся П. ароматич. циклы не сопряжены с карбонильной группой амидной связи):

Темп-ра плавления, °С

[-NH-(CH2)4-NHCO-(CH2),-CO-]n 295

[-NH—(СН2)4—NHCO—с°— ] • ? ? • 455

[-NH-(CH2),-NHCO(CH2)4CO-]„ 265

(— NH—(СН2) -NHCO-^^-CO— ] 371

|-NHCH2—{^У~CH2NHCO(CHj)4CO-]n . . 333

В табл. 3 приведены температуры плавления и размягчения некоторых ароматических П.

300

260

CO—HN^

430

270HN4 ^NH—СО— (^У~СО—HN

NH—СО

470

290

NH—CO

— HN-/

470

300HN-( >-NH—CO ^ CO520

hn_^3-nh_co_Ароматич. П. характеризуются высокой термостойкостью: темп-ры разложения многих П. составляют ~400 °С (рис. 4). Благодаря ряду ценных свойств (см., напр., табл. 1) — высокой термостойкости, сохранению физико-механич. и электрич. показателей при высоких темп-pax, устойчивости к действию растворителей и химич. реагентов, низкой воспламеняемости, высокой твердости, высокой диэлектрич. проницаемости и устойчивости к ионизирующему облучению — П. можно использовать в качестве термо- и теплостойких материалов.

Практически важную группу представляют П., содержащие реакционноспособные заместители в орто-положении ароматич. ядра. Эти полимеры относительно легко растворимы (напр., в муравьиной и серной к-тах, диметилформамиде), их можно перерабатывать из р-ра в волокна и пленки. При нагревании таких П. происходит полициклизация с образованием гете-роциклов в макромолекулах. Полученные таким образом полимеры — термостойкие материалы, характеризующиеся высокими темп-рами плавления и плохой растворимостью. В зависимости от природы реакционноспособных групп при полициклизации могут образовываться различные гетероциклы. Напр., из П., содержащих в бензольных кольцах в орто-положении карбоксильные, гидроксильные или аминные группы, м. б. получены соответственно полиимиды, поли-бензоксазолы и полибензимидазолы.

Применение

В пром-сти пока применяют гл. обр. алифатич. П. П. используют в различных отраслях пром-сти и, в первую очередь, в производстве синтетических волокон (см. Полиамидные волокна), обладающих высокой прочностью, устойчивостью к истиранию, гниению, действию бактерий и моли. П. применяют также для изготовления пленок (см. Полиамидные пленки), деталей машин — шестерен, подшипников, втулок и др.

К наиболее распространенным алифатич. П., производимым в промышленном масштабе, относятся: поли-гексаметиленадипинамид, полигексаметиленсебацин-амид, поли-е-капроамид (см. Капролактама полимеры), поли-а\-энантоамид, поли-а>-ундеканамид и полидоде-канамид, сравнительно низкомолекулярные П. (мол. м. 2000—10 000), получаемые из полимеризованных ненасыщенных жирных к-т и различных полиаминосоеди-нений. Низкомолекулярные П. используют как отвер-дители для эпоксидных смол; в композиции с эпоксидными смолами — для изготовления заливочных компаундов, в качестве клеев (см. Полиамидные клеи) и связующих для стеклопластиков. В пром-сти выпускаются также сополимер (отечественная марка П-54) гексаметилендиаммонийадипината (50% соли АГ) с е-капролактамом (50%), применяемый для изготовления прокладочных материалов и изделий, используемых в кабельной, химич. и авиационной пром-сти; сополимер (марка П-548) гексаметилендиаммонийадипината и гексаметилендиаммонийсебацината (37% соли АГ и 19% соли СГ) с е-капролактамом (44%), применяемый для изготовления пленок, прокладочного материала; сополимер (марка П-АК7) 93% соли АГ и 7% е-капролактама, применяемый как водо-, масло- и бензостойкий материал, устойчивый к истиранию, обладающий абразивостойкостью и низким коэффициентом трения; сополимер (марка П-АК80/20) 80% соли АГ и 20% е-капролактама, применяемый как конструкционный материал для изготовления шестерен для зубчатых передач, втулок, вкладышей подшипников и т. д., а также изделий массового потребления.

Для повышения эксплуатационных свойств П. в них вводят различные антифрикционные наполнители (см. Полиамидные пластмассы).

Из ароматич. П. промышленное применение нашел поли-м-фениленизофталамид. Весьма перспективны, в частности для изготовления высокопрочных высокомодульных волокон, ароматич. П. с симметричными звеньями, напр. поли-п-фениленамид, поли-п-фенилен-терефталамид.

Первый синтетич. П. получен Хорбердом в 1862 при нагревании ле-аминобензойной к-ты в присутствии хлористого водорода. Развитие исследований по синтезу и применению П. началось после работ У. Карозерса, показавшего возможность получения из этого класса высокомолекулярных соединений прочных волокон.

Лит.: К о р ш а к В. В., Фрунзе Т. М., Синтетические гетероцепные полиамиды, М., 1962; К л а р е Г., Ф р и ц-ше 3., ГребеФ., Синтетические полиамидные волокна, пер. с нем., М., 1966; Волокна из- синтетических полимеров, под ред. Р. Хилла, пер. с англ., М., 1957; X о п ф ф Г., Мюллер А., Вагнер Ф., Полиамиды, пер. с нем., М., 1958; Ф л о й д Д. Е., Полиамиды, пер. с англ., М., 1960; Соколов Л. Б., Поликонденсационный метод синтеза полимеров, М., 1966; Морган П. У., Поликонденсационные процессы синтеза полимеров, пер. с англ., Л., 1970; Справочник по пластическим массам, под ред. М. И. Гарбара [и др.], т. 1—2, М., 1967—69; Encycl

страница 207
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


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

 

 

Реклама
кресло nadir steel chrome
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница чердачная цена - качественно и быстро!

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
(29.04.2017)