химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ыми и метиленовыми мостиками: ~ArCH2OCH2OCH2ArCH2OCH2ArCH2Ar~. Содержание кислорода в таких полимерах 5—9%.

Ароматич. углеводороды, содержащие боковую ви-нильную группу (напр., стирол), или трициклич. углеводороды с двойной связью в пятичленном цикле (напр., аценафтилен) реагируют с формальдегидом в присутствии кислотных катализаторов, давая циклич. ацетали. Последние полимеризуются с разрывом аце-тального кольца и образованием олигомеров, содержащих до 17% кислорода, напр.,

С6Н5

СВН5СН—СН2 + 2СНгО —СН —снг—снг —»о — сн2—о

С6Н5

—*- [-сн-сн2сн2осн26-|„

о -сн2-о

НС = сн нс-сн-сн2

В зависимости от степени полимеризации, типа углеводорода и количества введенного в реакцию формальдегида формолиты — вязкие жидкости или твердые хрупкие вещества; степень полимеризации 3—10 (мол. м. 300—1000). Они растворимы в бензоле, толуоле, ацетоне, смеси спирта с бензолом. Р-ры формолитов на основе нафталина и ксилолов предложено использовать в качестве нетемнеющих лаков и добавок к эпоксидным смолам.

Благодаря наличию лабильных ацетальных (—СН20СН20СН2—) и достаточно активных димети-леноксидных (—СН2ОСН2—) группировок формолиты легко реагируют с амидами к-т, спиртами, фенолом, жирными к-тами, анилином и др. Наибольший интерес представляют формолиты, модифицированные фенолом (их можно рассматривать как новолачные и резольные фенольные смолы, модифицированные углеводородами,— феноформолиты, или у г л е в о-дород-феноло-формальдегидные смолы (У.-ф.-ф.-с). Получают такие смолы обработкой формолитов фенолом (фенолиз) в слабокислой среде или (в случае эвтектич. смесей) сополиконденсацией фенола, формальдегида и углеводорода.

При фенолизе в молекулах формолитов разрываются ацетальные и часть простых эфирных связей; к продуктам распада присоединяется фенол, образуя фенилоль-ные производные формолитов:

Оон

~ArCH2ArCH2OCH2ArCH2OCH2OCH2Ar —

—~- ~ArCH2 ArCH2OCH2Ar CH2 + CH2Ar h CH20

ФФ

ОН он

Выделяющийся формальдегид вступает в поликонденсацию с фенилольными производными формолитов и избыточным фенолом. Для получения смол с технологически приемлемой скоростью отверждения соотношение углеводород : фенол должно составлять 1 : 2 (по массе). Образующиеся при этом смолы содержат не менее 10—12% фенольных гидроксильных групп, ответственных за реакции, протекающие при отверждении.

Обрабатывая продукты фенолиза, состоящие из фе-нилольных производных формолитов и свободного фенола, формальдегидом, в кислой среде получают смолы новолачного типа, в щелочной — резольного типа.

Из эвтектич. смесей углеводородов, взаимодействующих с формальдегидом с такой же скоростью, как и фенол, феноформолиты получают по периодич. или непрерывной схеме в одну стадию, загружая в аппарат одновременно фенол, углеводороды, формалин, катализатор. На практике таким методом на основе сырого антрацена получают новолачную смолу, используя в качестве катализатора соляную к-ту. По сравнению с феноло-формальдегидной смолой в этом продукте 1/s часть фенола заменена ароматич. углеводородами. Это

обусловливает повышение выхода коксового остатка на 20—30% и соответственно возрастание теплостойкости отвержденной смолы.

Феноформолиты новолачного типа — хрупкие вещества; их цвет изменяется в широких пределах: от светло-желтого (на основе стирола), зеленого (из пи-рена), светло-коричневого (из аценафтилена) до темно-коричневого (из сырого антрацена), причем смолы характеризуются высокой цветостойкостью. Феноформолиты можно окрашивать в различные цвета, используя смеси белых и цветных пигментов. Смолы растворимы в бензоле, смеси спирта с бензолом, ацетоне.

Отверждение завершается в течение 60—90 сек, степень отверждения 97%, коксовое число 68—74, темп-ра каплепадения 90—130°С. Феноформолиты характеризуются высокой теплостойкостью и хорошими диэлектрич. свойствами.

Феноформолиты новолачного типа используют как связующее для приготовления прессматериалов. В качестве отвердителя в композицию вводят 10—15% уротропина. Технология получения прессматериалов такая же, как фенопластов. Изделие из прессматериалов можно длительно эксплуатировать при 200—250 °С, а также в условиях многократных колебаний темп-р от —50 до 200 °С; их можно сваривать, они устойчивы к действию 10%-ного раствора NaOH при 70°С. В таблице приведены некоторые свойства прессматериалов на основе У.-ф.-ф.-с.

Свойства прессматериалов на основе новолачных углеводород-феноло-формальдегидных смол (углеводороды — нафталин, фенантрен, пирен, стирол, аценафтен или сырой антрацен)

Наполнитель

Свойства древесная кварцевая

мука мука

Ударная вязкость, кдж/м2, или

6- -9 -7

Прочность при изгибе, Мн/мг

75- 95 60- •80

Теплостойкость по Мартенсу, °С (750- -950) (600- -800)

50- 180 180— ?200

Уд. объемное электрич. сопро-

10"- -10" 10"- -10"

Уд. поверхностное электрич.

сопротивление, ом 10"- -10" 10"- -10"

Электрич. прочность, кв/мм . . 15- 17 15- 20

Водопоглощение за 40—50 сек.

30- 40 25- ?35

Резольные У.-ф.-ф.-с. обладают хорошими адгезионными свойствами; их можно использовать как связующее для стеклопластиков, прочность к-рых (при сжатии 120—125 Мн/м2, или 1200—1250 кгс/см2, при изгибе до 150 Мн/м2, или до 1500 кгс/см2) и удовлетворительные диэлектрич. свойства не изменяются при нагревании до 300°С.

Для синтеза У.-ф.-с. и У.-ф.-ф.-с. в СССР используют главным образом полициклические ароматические углеводороды, например аценафтен, пирен и сырой антрацен; из моноциклич. углеводородов применяют только стирол.

За рубежом (ФРГ, Япония, США) такие смолы получают в основном из моноциклических ароматических углеводородов.

При взаимодействии ароматич. углеводородов с дифениламином и формальдегидом при рН 7 легко образуются азотсодержащие У.-ф.-с.— а р а м и н ы.

По связи С—N арамины легко взаимодействуют с фенолом и анилином. Наибольший интерес представляют продукты взаимодействия араминов с фенолом — феноарамины:

(C6H6)2NCH2ArCHjArCH2N(C6H5)2 — —

—»~2 (C6H5)2NH + СН2 АгСН2АгСН2

Ф Ф

ОН ОН

Обрабатывая феноарамины формальдегидом в кислой среде, получают смолы новолачного типа. Их используют как связующие в произ-ве прессматериалов. Такие материалы обладают высокими диэлектрич. характеристиками, благодаря чему нашли применение в электротехнике. Значительное содержание азота в араминах позволяет использовать их как добавки в дугостойкие и дугогасящие прессматериалы на основе меламино-формальдегидных смол.

Лит.: Мощинская Н. К., Полимерные материалы на основе ароматических углеводородов и формальдегида, Кшв, 1970;

Перевертов [и др.], Пластич. массы, М 9, И (1972); Ш ор ы г и н а Н. В. [и др.], Пластич. массы, Jvft 4, 34 (1973); Ш ор ы г и н а Н. В., Б у к к о Н. А., Савин В. С, ЖПХ,

46, № 3, 698 (1973). Я. В. Шорыгина.

УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА (carbon fibres, Kohlen-stoffasern, fibres carbonee) — волокна, состоящие в основном из углерода. В данной статье рассматриваются У. в., получаемые термич. обработкой органич. волокон, хотя к У. в. иногда относят также нитевидные кристаллы графита и волокна, образующиеся при разложении углеводородов в газовой фазе с последующим осаждением углерода на подложке.

У. в., полученные из органич. волокон, подразделяют в зависимости от темп-ры обработки и содержания в них углерода на частично карбонизованные (менее 900°С, 85—90%), карбонизованные (900—1500°С, 95— 99%) и графитированные (1500—3000°С, более 99%). (Термин «графитированные волокна» условен, так как У. в. состоят из неграфитирующегося углерода.) Наибольшее значение имеют два последних типа У. в.

Помимо обычных органич. волокон (химических и природных) для получения У. в. могут быть использованы феноло-формалъдегидные волокна, волокна из каменноугольных и нефтяных пеков, лигнина, т. е. из веществ с большим содержанием углерода.

У. в. могут иметь разнообразную текстильную форму, определяемую чаще всего формой исходного сырья (непрерывные или штапельные нити, жгуты, ленты, войлок, ткани и др.). Возможна также переработка У. в. в тканые и нетканые материалы с использованием обычного текстильного оборудования. Такая переработка имеет важное значение при создании комбинированных волокнистых армирующих наполнителей для пластмасс (напр., ленты и ткани из У. в. в сочетании со стеклянными или др. волокнами — см. Углеродопласты).

Волокна, предназначенные для переработки в У. в., должны удовлетворять след. основным требованиям: не плавиться при термич. обработке, давать высокий выход коксового остатка (см. Коксовое число), обеспечивать получение У. в. с высокими физико-механич. свойствами. Наибольшее практич. применение для получения У. в. нашли вискозное кордное волокно (ВК), по-лиакрилонитрильные волокна (ПАН-волокна) и нефтяной пек. Перспективны исследования по разработке способов получения У. в. из фенольных смол.

Получение. Технология получения У. в. включает след. 3 основные стадии: подготовка волокна, низкотемпературная обработка (при темп-рах менее 1500°С), высокотемпературная обработка (1500—3000°С).

Характер подготовки зависит от вида сырья. В случае В К производится удаление замасливателя в результате обработки волокна органич. растворителями или поверхностно-активными веществами. Для снижения потери массы и ускорения химич. превращений поли

мера перед термообработкой в исходное ВК вводят анти-пирены, к-ты Льюиса, соли переходных металлов и др. ПАН-волокна подвергают предварительной термоокислительной обработке в среде воздуха (темп-ра 220— 300°С, продолжительность до 24 ч); при этом происходит циклизация полиакрилонитрила с образованием фрагментов лестничной структуры (см. Акрилонитрила полимеры). Из нефтяного пека и фенольных смол вначале формуют волокна, к-рые для перевода в неплавкое состояние нагревают при повышенной темп-ре и окисляют кислородом воздуха. При использовании новолачных фенольных смол свежесформованное волокно обрабатывают формальдегидом.

Термич. обработку осуществляют в инертной среде (азот, аргон и др.) в строго контролируемых температурно-временных условиях. Наиболее

страница 193
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


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

 

 

Реклама
аренда компьютерной техники в москве
Компания Ренессанс лестница г-образная - цена ниже, качество выше!
стул zeta цена
склад для хранения вещей на время

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
(11.12.2016)