ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термическая и термоокислительная деструкция некоторых полимеров из "Горючесть и огнестойкость полимерных материалов" Для ряда полимеров при пиролизе не наблюдается выделения мономерных осколков. Это касается некоторых полимеров, имеющих трехмерное строение, и полимеров, у которых отщепление боковых групп преобладает над деполимеризацией. Здесь уместно упомянуть поливинилхлорид, поливиниловый спирт, поливинилацетат, которые разрушаются с выделением хлористого водорода, воды, уксусной кислоты. Реакции отщепления в указанных полимерах протекают при сравнительно низких температурах (200—300 С). Например, поливинилхлорид теряет весь хлористый водород при температуре 220 °С [18]. [c.23] Температуры начала окисления полимерных материалов значительно ниже температур начала пиролиза (см. табл. 1 и 2), причем такие полимеры, как полиэтилен, которые в вакууме распадаются наполовину при 406 °С, в присутствии кислорода воздуха разлагаются на 30—40% уже при 150°С. Изменяется состав образующихся продуктов при термоокислительной деструкции полиэтилена, как и большинства органических полимеров, выделяются вода, углекислый газ и кислоты. [c.24] При высоких температурах, которые могут быть достигнуты и в первой и во второй зонах, возможно протекание циклизации, структурирования и ряда других процессов, которые относят к вторичным процессам деструкции. В табл. 3 приведены данные об элементном составе и содержании коксового остатка при различных температурах пиролиза полимеров [2, с. 97, 161, 305 29]. [c.25] Выдержка в течение 5 ч при 350 °С. [c.25] Как видно из таблицы, органические полимеры само-стабилизируются при повышении температуры с образованием продукта, приближающегося по составу к графитам, в то время как силоксаны при повышении температуры минерализуются с образованием соответствующих окислов. Следует отметить, что некоторые полимеры, особенно это относится к трехмерным, содержащим ароматические кольца, коксуются довольно быстро (ср. содержание коксового остатка поли-винилиденфторида и фенольной смолы, приведенное в Табл. 3). При деструкции же полиамидов, полиак-рилонитрила и некоторых других линейных или разветвленных полимеров скорость их самостабилизации. невелика и в результате быстрого повышения температуры происходит полное сгорание материала (см. табл. 1, полиакрилонитрил). [c.26] В ряде случаев вследствие наличия кислорода структурирование полимерных материалов при повышенных температурах ускоряется, например, в ароматических полиамидах в области температур 240— 330 °С [30]. Аналогичные результаты получены при деструкции поливинилхлорида и других полимеров в присутствии кислорода воздуха, УФ-облучения или при воздействии тепла скорости дегидрохлорирования и сшивания возрастают. Таким образом, и во второй зоне наряду с деструкцией протекает структурирование материала, способствующее уплотнению его поверхностных слоев. Процессам сшивания сопутствуют и нередко содействуют реакции циклизации, например, в полиакрилонитриле, полиакриловой кислоте или ее производных, а также реакции замещения, такие, как гидролиз, ацидолиз и другие, протекающие при деструкции полиэфиров [31], полиамидов [30] и некоторых других полимеров [32, 33]. [c.26] Как видно из рис. 4, с увеличением температуры теплопроводность материалов изменяется по сложному закону, но есть тенденция для органических полимеров и материалов, например стеклопластиков, к ее возрастанию. [c.27] При пиролизе и термоокислительной деструкции полимеры, как указывалось ранее, самостабилизи-руются, структурируются, приближаясь по составу к графиту, теплопроводность которого выше теплопроводности многих органических полимеров [35] теплопроводность полимеров с главной цепью 51—О приближается к теплопроводности кварца. [c.27] Увеличение теплопроводности композиционных материалов обусловлено, во-первых, заполнением части объема наполнителем, имеющим более высокую теплопроводность, чем полимер, во-вторых, образованием особой структуры в межфазном объеме полимера. [c.28] Вернуться к основной статье