Полимерные материалы образованные углеродом

Пигменты представляют собой тонкодисперсные порошки, как правило, неорганических нерастворимых красящих продуктов. Они, подобно дисперсным наполнителям, образуют с полимером гетерофазную систему. Пигменты могут вводиться в состав полимерного материала при его приготовлении непосредственно перед переработкой. В качестве пигментов используют диоксид титана, оксид цинка и хрома, кадмий, кобальт, оксиды железа, технический углерод и другие. [c.25]

В течение последних 25 лет сажу интенсивно изучали методом электронной микроскопии. Ранние работы показали, что отдельные частицы имеют сферическую форму, причем диаметр меняется в пределах 100—500 А, частицы местами соединяются друг с другом, образуя изогнутые короткие цепочки [51—53]. Использование рентгеноструктурного анализа вместе с исследованиями в электронном микроскопе [54] показало, что в частицах сажи находятся мельчайшие графитовые кристаллиты, которые, по-видимому, распределены в массе полимерного материала. Базисные плоскости кристаллов ориентированы примерно параллельно поверхности частиц [55, 56] предполагается, что (с точки зрения некоторых авторов) образование сажи включает промежуточный процесс образования мелких жидких капелек углеводородных комплексов [56]. При сильном нагреве из этих капелек выделяется молекулярный водород и кристаллиты растут за счет неорганизованного углерода в то же время сферические частицы становятся меньше и упаковываются более плотно. Показано [57], что для данной частицы существует постоянная масса, так что, видимо, кристаллиты распределены совершенно равномерно. Вблизи центра частицы они, возможно, располагаются хаотически, а по мере приближения к поверхности степень их ориентации возрастает. [c.282]

В реальных условиях горения часть углерода, входящего в состав полимерного материала, превращается в самые разнообразные вещества. Это связано чаще всего с недостатком кислорода, поступающего на горение, а также термической диссоциацией оксида углерода (IV) при высоких температурах на оксид углерода (II) и кислород. Часть углерода полимера при его горении образует дисперсную фазу дыма. Кроме того, углерод полимера входит в состав углеродистого остатка (коксового остатка). [c.10]

Наряду со стандартными модулями и блоками, входящими в это исполнение хроматографа, в термостате / установлен барботер 5, соединенный с испарителем 5. Капиллярная хроматографическая колонка 2 представляет собой пустой капилляр из инертного материала (нержавеющая сталь, стекло, плавленый кварц с внешним полимерным покрытием и др.) внутренним диаметром 0,1—0,5 мм и длиной 2—10 м. Барботер 8 — это стеклянная цилиндрическая емкость, нижняя часть которой перекрыта фильтром 9 нз пористого материала (фильтр Шотта) или заполнена стеклянными шариками для обеспечения большой поверхности массообмена между газом-носителем и легколетучим растворителем, заполняющим верхнюю часть этой емкости. В качестве растворителя могут быть использованы дистиллированная вода, четыреххлористый углерод, муравьиная кислота и другие, к парам которых пламенноионизационный детектор проявляет слабую чувствительность в сравнении с чувствительностью к анализируемым соединениям. Газ-носитель перед поступлением в капиллярную колонку 2 насыщается парами легколетучего растворителя, который образует на внутренних стенках колонки тонкую пленку конденсата, выполняющую роль неподвижной жидкой фазы. [c.111]

Выше (см. стр. 109) были описаны реакции взаимодействия полиэфиров и изоцианатов. Этот процесс связан с изменением формы изделия, поэтому сшивающий реагент вводится незадолго до формования или в процессе формования изделия. Поскольку полиэфиры, применяемые при использовании этого метода (типа десмофен фирмы Байер ) — гигроскопичные вещества, их следует выдерживать длительное время перед переработкой в расплавленном состоянии в вакууме. Затем прибавляют диизоцианаты и происходит образование сетчатых структур при добавлении воды, полиаминов, полиамидов или полиспиртов. При применении воды в качестве сшивающего агента выделяется двуокись углерода [см. формулу (53/2), стр. ПО), при добавлении аминов й спиртов не образуется побочных продуктов, которые следует удалять. Таким образом, в последнем случае возможна переработка без применения повышенного давления. При использовании воды процесс переработки протекает следующим образом реакция взаимодействия с водой происходит в смесителе, причем образуется материал различной физической формы — от пластичного до крошащегося. Этот материал перерабатывают на обогреваемых валках основное количество образующейся двуокиси углерода удаляется из полимерной массы. Окончательное придание формы происходит путем прессования при высокой температуре. [c.233]

Полимерные пленки достаточно инертны, но, как правило, недостаточно стабильны при высоких температурах. Обычно верхний температурный предел для таких полимерных покрытий не превышает 250—300 °С. Существенно более термически стойки пленки графита [99, 100]. Способ нанесения такой пленки заключается в образовании на нагретой поверхности носителя тонкой пленки углерода, образующейся в результате пиролиза углеродсодержащих соединений (пирографит). Пирографит представляет собой практически непористый материал и его пленка повторяет рельеф поверхности, на которую его наносят. Для получения модифицированного носителя твердый носитель помещают в реактор и нагревают в потоке инертного газа до 700—950 °С. После достижения требуемой температуры поток газа направляют на сатуратор, где он насыщается парами летучих углеродсодержащих соединений. Образовавшуюся смесь газа и паров углеродсодержащих соединений подают в реактор с твердым носителем, где происходит пиролиз и образование модифицирующей пленки на поверхности носителя. Модифицированные таким образом носители (например, сферохром после пропускания паров бензола, образующего при 820 °С в течение 1,5 ч пленку пирографита) характеризуются низкой адсорбционной активностью к полярным соединениям (время удерживания уменьшается в несколько раз), а эффективность разделения увеличивается. Аналогичный метод может быть применен и для получения пленки другой природы (например, металлической, окисной и т. д.). Вышеописанный метод перспективен и для промышленности. [c.159]

Особенностью некоторых видов технического углерода является способность к структурированию, а именно к образованию длинных прочных цепочек из отдельных частиц. Образованию, цепочек способствуют неиспользованные связи отдельных кристаллитов. Совокупность цепочек образует как бы каркас технического углерода, внутренний объем которого в электропроводящих полимерных материалах- заполнен связующим компонентом. Способность технического углерода к структурированию обычно возрастает с увеличением степени его дисперсности, а также с уменьшением содержания летучих примесей. Причем вторичная (цепная) структура технического углерода довольно легко разрушается при механических воздействиях— в шаровых или вибрационных мельницах, но, как правило, частично восстанавливается после прекращения помола материала. При сжатии технического углерода цепочки деформируются и соответственно его пористость уменьшается, однако ее трудно свести к достаточно малому значению даже в сильно сжатом состоянии кажущаяся платность технического углерода значительно меньше истинного значения. [c.44]

Приведенные выше соображения о возможном механизме электропроводности полимеров относятся к ненаполненным материалам. Введение в полимерную композицию различных наполнителей иногда приводит к реализации совершенно новых механизмов электропроводности [52]. Так, при добавлении к полимерам электропроводящих наполнителей (некоторых сортов технического углерода, графита, металлических порошков) возникают цепочечные структуры из частиц наполнителя. Если самопроизвольно цепочечные структуры не образуются, то для получения электропроводящего материала требуется введение больших количеств электропроводящего наполнителя. В некоторых случаях цепочечные структуры удается получить искусственно, например, вводя в полимерную композицию электропроводящий ферромагнитный наполнитель (никелевый порошок) и проводя отверждение материала в магнитном поле. При этом частицы никеля располагаются вдоль силовых линий магнитного поля и в зависимости от формы поля значения рк в соответствующих направлениях могут изменяться на несколько порядков. Так, значение исходного эпоксидного связующего составляет 10 Ом-м, а после введения 37% (об.) электролитического никеля оно достигает Ом-м. В некоторых случаях удается достичь уменьшения на 20 десятичных порядков. Электропроводность таких систем в общем случае определяется электропроводностью частиц наполнителя, их концентрацией, числом контактов между частицами наполнителя, обеспечивающих прохождение электрического тока в заданном направлении, контактным сопротивлением, электрическим сопротивлением и толщиной прослоек связующего между частицами наполнителя. [c.87]

Все биофильтры, используемые для денитрификации, относятся к классу погружных, т. е. они заполнены водой. Если обработка стоков проводится в реакторах с вращающимися дисками или на фильтрах с загрузкой (диски из полимерного материала или пустотелая загрузка), то ил отделяется от обработанного стока осаждением, как это показано на рис. 7.17. Схемы работы фильтров с промывкой обратным потоком (гравий, Le a и др.) и псевдо-ожиженных фильтров приведены на рис. 7.18 и 7.19 соответственно. В фильтрах, работающих по принципу псевдоожиженного слоя, роль загрузки, на которой происходит рост биопленки, могут выполнять песок или полимерные материалы, а также сферические бактериальные флокулы (гранулы), образующиеся в определенных условиях в отсутствие твердого носителя. Опыт эксплуатации полномасштабных денитрифицирующих фильтров пока очень мал. Часто в такие реакторы добавляют внешние источники углерода — метанол, уксусную кислоту или промышленные стоки. [c.302]

В охлаждающихся (с применением СО2) графитовых замедлителях ядерных реакторов имеет место некоторое превращение углерода, которое происходит, видимо, путем испарения, сопровождающегося разложением. В частности, разложение может происходить аналогично разложению окиси углерода в присутствии катализатора, однако более реальной кажется возможность радиолиза окиси углерода наряду с термическим разложением продуктов радиолиза СО, одним из которых является недокись углерода С3О2. Образующиеся твердые продукты имеют эмпирические формулы, мало отличающиеся от С3О2. Однако, как видно из [123], твердые продукты радиолиза не гомогенны, а представляют собой полимерный материал, в котором во взвешенном состоянии находятся графитоподобные [c.296]

Порофоры (газообразователи)—это вещества, образующие газы при получении газонаполненных пластмасс (иено- и поропластов). При разложении газообразователя выделяется газ, вызывающий вспенивание полимерного материала. Для вспенивания могут быть применены твердые газообразователи (карбонат и бикарбонат аммония, азосоединения и др.), ннз-кокипящне жидкости (вода, эфиры, метанол, ацетон) или газы (азот, двуокись углерода, аммиак). [c.65]

Существуют различия между так называемыми маслами для наполнения и смазочными маслами. Растворимость наполнителей повышает способность технического углерода и полимерного материала связываться. Смазочные типы масла и жирные кислоты обычно смазывают полимерные цепи так, что они могут скользить вокруг зацеплений. Это снижает энергетические требования при смешении и переработке. Движение к поверхности как в сыром , так и в вулканизованном состоянии называется миграцией. Если совместимость с полимерами ниже (параметры растворимости), это может означать, что тенденция к миграции данных материалов выше. Поэтому такие материалы обычно применяются в небольших количествах. Микрокристаллический воск (церезин) и микропарафиновый воск — примеры наполнителей смазывающего типа. Воски также наносят на внешние компоненты, где они образуют пленку, которая защищает основную цепь ненасыщенного полимера от воздействия кислорода и озона. Воски обычно представляют собой смеси твердых углеводородов различной молекулярной массы для борьбы с миграцией при различных температурах. [c.172]

Полисахариды (полимерные углеводы) представляЕот собой соединения, состоящие из многих сотен нли даже тысяч моносаха-ридных звеньев. Их состав отвечает общей формуле (СеНюОз) . Наиболее важными среди полисахаридов являются целлюлоза и крахмал. Оба эти вещества образуются в растениях из диоксида углерода и воды в результате фотосинтеза. Целлюлоза — основной строительный материал растений, крахмал служит запасным пищевым фондом растений и находится в основном в семенах (кукуруза, картофель, рис, пшеница и др.). Углеводы служат источником питания человека. В организме человека и животных они превращаются в жиры и белки. Целлюлоза в виде хлопка и вискозы применяется для изготовления одежды и бумаги. [c.307]

Таким образом, несмотря на разногласия в отношении количественного содержания цепочечного углерода в природных углях и антрацитах, сам факт его присутствия признается многими исследователями, в том числе, и сторонниками мицеллярно-бахромчатой модели. Строение пространственнонеоднородных структурированных углеродных твердых тел (углей, саж, полукоксов, коксов, антрацитов, стекловидного и волокнистого углерода, шунгита и т.д.) сильно усложнено развитием огромного количества поперечных связей и разветвлений полимерных цепей, в результате чего вещество полностью теряет способность размягчаться и переходить в жидкоплавкое состояние. Будучи застеклованным, этот гелифицированный материал сохраняет лишь возможность переходить в высокоэластичное состояние (размягчаться) при повышении температуры. [c.24]

Старение образцов в атмосфере кислорода происходит совершенно иначе. В течение первых трёх часов интенсивность сигнала быстро растёт, достигая 380 % от исходной, а затем постепенно снижается по аналогичному экспоненциальному закону. Очевидно, что образование радикалов сильно зависит от наличия кислорода, инициирующего расщепление связей в эластомере. Сравнение стабильности образующихся радикалов и стерических факторов показывает, что происходит преимущественно отщепление аллильного или бензиль-ного водорода, а не распад связей углерод-углерод в полимерных цепях. Последующие реакции образовавшихся радикалов могут приводить к увеличению твёрдости полимера. На поверхности образцов образуется жёсткий, сильно сшитый слой, весьма ограничивающий дальнейшз диффузию кислорода в материал, поэтому внутренние слои материала подвергаются только термическому, а не термоокислительному воздействию. В этой связи через 3 часа реакции, приводящие к образованию радикалов, замедляются и реакции расходова- [c.424]

Первые стадии производства углерод-углеродного композита аналогичны изготовлению композита с полимерной матрицей. Углеродные волокна пропитывают фенолформальдегидной смолой, т.е. термореактивной смолой. Затем соответствующим образом собранные и пропитанные с. юлой волокна нафевают в инертной атмосфере. При этом происходит пиролиз смолы (обугливание, аналогичное процессу превращения дерева в древесный уголь) и остается углерод. Полученный композит снова под давлением пропитывают смолой и подвергают пиролизу. В результате многократного повторения процесса образуется прочный материал с минимальным числом внутренних пустот. [c.164]

Полимеры с триалкилоловянными функциональными группами, связанными с атомами углерода основной цепи через О, N. 3, представляют большой интерес для защиты широкого круга технических материалов от биоповреждений и обрастаний. При разработке конкретных видов оловосодержащих полимерных фунгицидных препаратов (ОПФ) для практического использования необходимо учитывать химическую природу и структуру защищаемого материала, условия его эксплуатации, требования технологического характера и т. д. Для тканей, бумаги, картона, древесины и других материалов, имеющих пористую и волокнистую структуру, хорошую проницаемость и гидрофильность, ОПФ целесообразно применять в виде водных дисперсий—латексов. В процессе обработки материала, частицы биоцидного полимера адсорбируются на его поверхности, образуя тонкий защитный слой. [c.93]

Активный уголь получают химическим сверлением практического любого углеродсодержащего сырья древесины, ископаемого угля, торфа, полимерных материалов. Процесс проводят в два этапа. Первый заключается в высокотемпературном нагреве сырья без доступа воздуха. При нагревании рвутся слабые связи материала отщепляются молекулы воды, образуются летучие низкомолекулярные соединения и аморфный углерод. Идут процессы разрушения структуры — сверление . На втором этапе, назьшаемым активацией, из потенциальных пор химически удаляют аморфный углерод, который более активен, чем углерод, входящий в каркас материала. Для этого полупродукт при высокой температуре (900"С) обрабатьшают диоксидом углерода и водяным паром или при более низких температурах — расплавами и растворами некоторых неорганических веществ. [c.14]