химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

я этой цели можно пользоваться также термомеханическим методом.

Температура размягчения (плавления) полимера, от которой в первую очередь зависит его теплостойкость, тесно связана со строением мономерного звена макромолекулы, с природой атомов, входящих в ее состав, со строением ее цепи и со структурой полимера в целом. Введение в цепь циклов, повышающих ее жесткость, и групп, усиливающих межмолекуляриое притяжение (группы, обусловливающие возникновение водородной связи, полярные заместители), увеличивает температуру размягчения. Большое значение также имеет регулярность строения макромолекул, обеспечивающая хорошую упаковку их и кристаллизацию полимера; однако во избежание хрупкости необходимо, чтобы в состав полимера входила наряду с жесткими структурными элементами известная доля гибких.

Термостабильность достигается введением в полимерную молекулу сопряженных двойных и тройных связей и заменой связей Сал — Сал более прочными (Сар — Сар, В—О, В—Si—O и т. д.)*. Необходимо также исключить опасность отщепления НС1, Н20 и подобных им веществ, что обычно наблюдается, когда атомы водорода или группы, соединяющиеся с ним, расположены у соседних атомов углерода (поливиниловый спирт, поливинилхлорид и т. д.).

Большое влияние на термостабильность полимера оказывает строение макромолекулы. Если в линейных полимерах достаточно одного разрыва в цепи для распада ее на две части, то в лестничРис. 69. Расщепление цепи линейных (/), лестничных (2) и трехмерных (3) полимеров при высоких температурах (место разрыва

обозначено стрелкой)

ных и трехмерных или паркетных полимерах оборванные радикальные концы, связанные с остальной частью макромолекулы, лишены возможности удалиться друг от друга на значительное расстояние, они могут рекомбинировать — эффект клетки — с восстановлением исходной структуры и рассеянием ранее поглощенной тепловой энергии (рис. 69). Для разрушения таких макромолекул необходимо хотя бы два одновременных разрыва в различных цепях, что значительно менее вероятно и требует большего расхода тепла (более высокой температуры), чем разрыв одной связи; в результате возрастает термостабильность полимера.

* В то время как энергия связи Са1—Сал равняется всего 347 кДж/моль, у связей Сар —Сар, В,р — Nap, В - О, Сап — N, Сар — О, Si — O она равна С(А ответственно 409,6; Ш,7\ 474,4; 459,8; 447,3 и 443,1 кДж/моль. ^

В настоящее время синтезированы полимеры, размягчающиеся при температурах около 500°С и заметно разлагающиеся только

при 500—600°С (полиметаллорганосилоксаны, полимеры, содержащие гетероциклы и ароматические остатки в цепи и т. д.) [86, 88]. Однако во многих случаях такие полимеры оказались слишком хрупкими и не способными формоваться в изделия.

В этом отношении особый интерес представляют лестничные полимеры (и блок-лестничные, у которых макромолекула состоит из чередующихся линейных и лестничных блоков), совмещающих достоинства линейных (способность формоваться и растворяться *) и трехмерных полимеров (теплостойкость, прочность). В качестве примера можно привести полиимиды, которые относятся к полигетероариленам [89, 90], ароматические полимеры, содержащие гетероциклы в основных цепях. Их получают реакцией полн-циклокондеисации

НО

СО СО

\ /Аг\ /

СО ,- СО

ОС СО—Ni Н ?—Аг'' 4 /

°\ /Аг\ yO+H2N— Аг'— NH2 - Аг

/ \

Н jNOC СО; ОН j

полиами^окислота

СО СО

Имидизация / \ / \

—N{ )АГ( ;N—АГ'~ .

~2/iHTO \/ \/

СО СО

(здесь Аг—1,2,4,5-QH2 и Аг' — п, л'-СвН4—О—QH4).

Так как полиамидокислоты растворимы и плавки, из них можно формовать изделия, которые затем подвергаются имидизации. Полученные таким образом «Н-пленки» («Н-fiIm»), будучи неплавкими и стойкими к радиации вследствие наличия ароматических циклов в макромолекуле, сохраняют гибкость и прочность при температурах от —200 до -f-400°C благодаря присутствию «шарнирных» связей С—О—С (некоторые полиимиды сохраняют гибкость вплоть до температуры жидкого гелия). На основе полиа-мидокислот производят высокотемпературные лаки для изоляции электропроводов, а также волокно, которое можно длительное время эксплуатировать при 250°С.

В отличие от обычных полиимидов термостойкие «кардовые» полиимиды [91] [cardo — петля] и спирановые полимеры [86, с. 120] сохраняют растворимость после циклизации; они могут быть синтезированы по схемам:

H,N-C,H4-C-C,HI—NH.+0: >< V) ?

ГН/\. \СО/ \СО/ -Н-°

СО

* Отсутствие этих свойств у некоторых лестничных полимеров связано, вероятно, с частичным сшиванием в процессе синтеза; в таких случаях пользуются методами порошковой металлургии (спекание под давлением) или химического формования (промежуточного продукта реакции).

анилиифталеин

со

«кардовый» полиимид

носн2ч хн2он гн+1

носн^ чсн2он

1,4 -!;иклогександион пентаэритрит

спирановый полимер

Высокой термостабильностью, теплостойкостью, а также негорючестью обладают волокна, получаемые путем пиролиза природных и химических волокон [92]:

800—У005С 2700—2900

страница 131
< 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

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


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

 

 

Реклама
3 д кинотеатр под ключ
подсветка стеклянных полок торцевая синий купить
набор сковородок для индукции
склад для хранения вещей шереметьевская

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
(23.03.2017)