химический каталог




Анализ конденсационных полимеров

Автор Л.С.Калинина М.А.Моторина Н.И.Никитина Н.А.Хачапуридзе

и катализатора.

Отверждение, протекающее по механизму поликонденсации, сопровождается выделением низкомолекулярных продуктов (отверждение фенолоформальдегидных, карбамидных олигомеров) или без выделения таких продуктов (отверждение эпоксидных олигомеров первичными аминами). В отдельных случаях в одном процессе могут сочетаться полимеризационный и конденсационный механизмы отверждения (отверждение эпоксидных смол ангидридами кислот в присутствии катализаторов — третичных аминов).

В процессе отверждения можно выделить две стадии: 1) начальную— до момента возникновения трехмерной сетки и, следовательно, потери отверждающимся материалом текучести и растворимости — так называемой точки гелеобразования; 2) конечную— после точки гелеобразования до предельных стадий отверждения.

Отверждение протекает с постепенным нарастанием вязкости до точки гелеобразования, соответствующей достижению определенной степени конверсии функциональных групп олигоме-ра. После точки гелеобразования скорость отверждения обычно замедляется и процесс заканчивается вследствие исчезновения функциональных групп или резкого возрастания стерических и диффузионных препятствий для их взаимодействия. В конечном продукте всегда остается некоторое количество мономеров и низкомолекулярных веществ, способных растворяться в подходящих экстрагентах.

Для контроля скорости отверждения широко применяют метод торзионного маятника, в котором фиксируется изменение жесткости нити, пропитанной исследуемым материалом. Используют также визуальный и различные вискозиметрические методы (определяют скорость подъемов пузырька воздуха или падения металлического шарика в отверждаемом материале). Иногда скорость отверждения устанавливают с помощью пла-стомеров ротационного типа (например, системы Канавца).

Для контроля скорости отверждения, сопровождающегося заметным экзотермическим эффектом, применяют методы определения выделенного тепла — дифференциальный термический анализ, дифференциальную сканирующую калориметрию.

Количественная оценка скорости отверждения возможна по степени конверсии реакционноспособных групп олигомеров или по частоте сетки образующегося трехмерного полимера. Конверсию реакционноспособных групп оценивают методами колебательной спектроскопии, дилатометрии или дифференциального термического анализа, а также химическими методами, например, проведением соответствующих реакций в равновесно набухшем отвержденном материале или контролем количества выделяющихся низкомолекулярных продуктов.

Один из наиболее распространенных методов контроля процесса отверждения полимеров основан на определении содержания веществ, экстрагируемых растворителями, например ацетоном. При этом находят содержание трехмерного продукта (гель-фракция) и мономеров и низкомолекулярных веществ (золь-фракция).

Ряд работ посвящен методикам экстракционного анализа [95, 96].

Аппаратура и реактивы

Аппарат Сокслета.

Ацетон, хч или чда.

Выполнение анализа. Навеску измельченного полимера 6—10 г помещают в экстрактор аппарата Сокслета, колба которого предварительно взвешена. Затем в колбу вливают ацетон в количестве, приблизительно в полтора раза превышающем объем экстракционной части прибора. Соединив прибор с холодильником, нагревают колбу прибора на водяной бане 6 ч. По истечении указанного срока разбирают прибор, соединяют колбу отводной трубкой с холодильником Либиха, отгоняют ацетон на водяной бане, высушивают остаток в колбе до постоянной массы при 80 "С и взвешивают.

Расчет. Степень отверждения х (в %) вычисляют по формуле

где п\\ — масса остатка в колбе, г; m — навеска образца, г.

114

8'

115

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОКСОВОГО ЧИСЛА

Коксовое число — показатель, характеризующий выход (в % по массе) нелетучего остатка (кокса) при нагревании полимера при 800—950 "С в течение нескольких минут.

В сочетании с данными о содержании углерода в остатке коксовое число позволяет оценивать способность полимеров к карбонизации. Этот показатель предложено использовать как своего рода критерий термостойкости полимеров. Впервые использование коксового числа для характеристики полимеров предложено Г. С. Петровым. В зависимости от условий определения (массы образца, среды, температуры, скорости ее подъема и времени выдержки) коксовые числа одних и тех же полимеров могут различаться на 5—20%, что в некоторой степени связано с различными условиями диффузии летучих продуктов деструкции, обусловливающих протекание вторичных пиролити-ческих реакций.

Термогравиметрическое определение коксового числа

Для определения коксового числа полимеров наиболее удобен термогравиметрический метод.

Выполнение анализа. Навеску полимера 0,05—0,5 г, взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г, нагревают в тигле с заданной скоростью в инертной атмосфере или вакууме до 800—900 °С. После охлаждения в эксикаторе тигель взвешивают.

Расчет. Коксовое число х (в %) вычисляют по формуле m,.10O

где mi — масса остатка, г; т — навеска образца, г.

Определение коксового числа методом сожжения образца

страница 54
< 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

Скачать книгу "Анализ конденсационных полимеров" (4.98Mb)


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

 

 

Реклама
tokio hotel 2016
Swiss Military by Chrono SM34053.02
тумба под тв valera
алюминиевые скамейки

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
(21.01.2017)