Импульсный пиролиз полимеров

Импульсный пиролиз полимеров [c.169]

При импульсном пиролизе деструкции подвергается лишь часть нанесенного на нить образца. Для удаления оставшегося полимера нить помещают в специальную камеру, продувают через последнюю в течение 2 мин аргон и включают нить в сеть переменного тока через ЛАТР. Увеличивая напряжение на нити, доводят ее до красного каления и выдерживают в течение 1—2 мин (величина необходимого напряжения зависит от сопротивления нити и контролируется вольтметром). [c.30]

Нами предлагаются для идентификации полимеров три способа 1) импульсный пиролиз, 2) низкотемпературный пиролиз в вакууме и 3) реакционная газовая хроматография. [c.93]

Метод импульсного пиролиза . Отличительной особенностью импульсного пиролиза является возможность осуществления термического разложения полимера в условиях, в значительной степени исключающих вторичные реакции. Снижению количества побочных продуктов, образующихся за счет вторичных реакций, способствуют два обстоятельства экспоненциальная форма импульса разряда конденсатора и вынос потоком газа-носителя фрагментов распавшихся молекул полимера из зоны реакции. Подбирая опытным путем параметры импульса, можно осуществить пиролиз полимера почти исключительно до мономера (тяжелые продукты пиролиза — димеры, тримеры и т. п. — не изучались). [c.93]

В работе [173] описана аналитическая система с импульсным пиролизом, газовым хроматографом и предварительным гидрированием, которую использовали для анализа разветвлении в полиэтилене (плотность от 0,916 г/см до 0,962 г/см ), в полиэтилене высокой плотности и в сополимерах этилена с бутеном-1 и этилена с пропиленом. К выходу хроматографической колонки был подсоединен масс-спектрометр. Такая же система была описана в работах [174—176]. Пирограммы, полученные на этом оборудовании, были достаточно воспроизводимы. Это позволило провести серьезные сравнительные исследования, необходимые для изучения распределения этиленовых звеньев в сополимерах этилена с пропиленом. Исследование различных механизмов деструкции дало более детальную картину процесса деструкции углеводородного полимера. В общий механизм входят стадии первичного случайного расщепления [c.67]

Авторы работы [105] рассмотрели вопросы воспроизводимости результатов пиролиза полимеров при использовании луча лазера. Проводили пиролиз полистирола с помощью импульсного рубинового лазера. Авторы считают, что луч лазера предпочтителен для проведения пиролиза при использовании хроматографических методов анализа. Отмечено, что пиролиз полимеров протекает с больщей скоростью, чем при других методах нагревания. Параметры лазерного излучения могут быть стабилизированы с высокой точностью. Быстрота нагревания и точность стабилизации режима приводят к лучшей воспроизводимости результатов, чем при использовании нагревателей других типов. [c.44]

При температуре реактора, превышающей 500 °С, пиролиз многих высокомолекулярных соединений может сопровождаться образованием мелких осколков за счет протекания вторичных реакций, и в частности в результате крекинга первичных продуктов пиролиза. При пиролизе углеводородных полимеров в условиях ПГХ наблюдается возрастание количества легкой фракции в продуктах пиролиза с повышением температуры. Быстрый вывод образовавшихся при пиролизе соединений из зоны высоких температур, как это наблюдается нри использовании пиролитических устройств импульсного нагрева, снижает образование летучих соединений. При деструкции наряду с распадом полимера по закону случая происходит процесс отщепления мономера-деполимеризация. Этот процесс можно представить как свободнорадикальный процесс, обратный полимеризации. Кроме того, в процессе пиролиза происходят последующие внутри- и межмолекулярные превращения, приводящие к образованию новых молекул. [c.39]

В зависимости от природы анализируемых объектов оптимальная температура может быть различной. Если учесть практическую независимость специфичности пирограмм при использовании пиролизеров импульсного нагрева от температуры в достаточно широком интервале рабочих температур, то можно принять, что для большинства синтетических и природных полимеров и полимерных материалов равновесная температура термоэлемента находится в интервале 600-800 °С. При слишком низкой для конкретного образца температуре деструкция может быть неполной, что приведет к ухудшению сходимости результатов. При повышенных температурах наблюдается более глубокий разрыв цепей макромолекул с образованием увеличенного количества летучих и разрушение образовавшихся более тяжелых продуктов пиролиза, которые несут максимальную информацию об исследуемом образце. В таких случаях часть информации окажется утерянной. [c.116]

Определение добавок полихлоропрена в полимерах и полимерных материалах сложного состава предлагается проводить на хроматографе с пиролизером импульсного нагрева. Пиролиз образцов массой 0,02-0,05 мг проводят при нагревании термоэлемента пиролизера до 700-770 °С при продолжительности нагрева 5-10 с. Разделение образовавшихся продуктов пиролиза проводят на колонке 3 м х 3 мм, заполненной хромосорбом О или другим аналогичным носителем, пропитанным 7% полифенилового эфира. Температуру колонки поддерживают 40-50°С в течение 5 мин, затем поднимают ее до 190°С со скоростью 4-6°С/мин. В продуктах пиролиза полихлоропрена (наирит) обнаружены два характеристических соединения (рис. 48), которые используют для идентификации полихлоропрена. В образцах несложного состава или в тех случаях, когда возможно четкое отделение характеристических для полихлоропрена пиков от других продуктов пиролиза, полихлоропрен можно определить с пределом обнаружения на уровне 1%, используя при этом шкалу, более чувствительную, чем для регистрации продуктов пиролиза основного полимера. [c.157]

Лимитирующим фактором для использования лазеров с целью пиролиза является сравнительно низкий коэффициент поглощения тепловой энергии луча лазера многими полимерными материалами [104]. Однако здесь помогает то обстоятельство, что на первых стадиях термической деструкции полимера образуется сажа, которая служит хорошим поглотителем и проводником энергии. Авторами работы [103] установлено, что волна сажеобразования имеет температуру около 3000 К. Показано, что скорость разрушения материала под действием луча лазера не зависит от его режима работы (импульсный или непрерывный). [c.43]

В работе [104] отмечается, что при взаимодействии лазерного излучения с полимером на поверхности пленки протекают процессы фотоокисления и другие явления, которые крайне трудно учесть. Первичные продукты лазерного пиролиза, особенно при импульсном излучении, быстро уда- [c.43]

Подготовка к испытанию. Образцы полимера наносят на нить при погружении последней на 30 с в раствор полимера в толуоле концентрацией 8 г/л. Растворитель удаляют затем в течение 3 мин в потоке воздуха при 70 °С. При импульсном пиролизе деструкции подвергается лишь часть нанесенного на нить образца. Для удаления оставшегося полимера нить помепдают в специальную камеру, продувают через последнюю в течение 2 мин аргон и включают нить в сеть переменного тока через ЛАТР. Увеличивая напряжение на нити, доводят ее до красного каления и выдерживают в течение 1—2 мин (величина необходимого напряжения зависит от сопротивления нити и контролируется вольтметром). [c.195]

При кинетических исследованиях важным является не только расположение образца, но и влияние на наблюдаемую скорость деструкции величины навески. Так, например, Кнайт [44] исследовал влияние навески на термическую деструкцию полистирола нри импульсном пиролизе при 550—700° С. Пиролиз проводили с навесками 1—3 мг нри 700° и с навесками 1—5 мг нри 550— 700" С. Выход стирола в первом случае (большие навески) составлял 75 5%, а во второхЛ — увеличивался с ростом темнературы от 63 +4 до 101 +6%. Это объясняют тем, что в больших навесках и при более низких температурах имеют место вторичные реакции, в результате которых образуются димер, тример и тетрамер. Таким образом, изменение величины навески полимера резко изменяет выход продукта. [c.170]

Специфические пирограммы для различных полимеров, в том числе для каучуков общего назначения, получены на пиролизерах импульсного нагрева при разделении продуктов пиролиза на колонке со сложноэфирными неподвижными фазами (реоплекс 400, полидиэтиленгликольадипинат и др.) и с полифе-ниловым эфиром 4Э 5Ф (5 колец). Пирограммы некоторых полимеров показаны на рис. 32. [c.136]

Идентификацию проводят на хроматографе с пиролизером импульсного нагрева при температуре термоэлемента 700-770 °С в течение 5-10 с в потоке газа-носителя (аргон, гелий, азот). Образовавшиеся продукты пиролиза разделяют на колонке длиной 3 м с полидиэтиленгликольадипинатом или другой аналогичной неподвижной жидкой фазой (реоплекс 400, ПЭГ-1000, ПДЭГС) при программировании температуры колонки от 40-50 до 160 °С со скоростью 4-6°С/мин [128]. Типичные пирограммы нитрильных каучуков разных марок показаны на рис. 39. На рисунке отчетливо видны различия относительных количеств выхода акрилонитрила (пик 2) и винилциклогексена (пик 5), Сопоставление пирограммы исходного образца с приведенными дает возможность установить марку полимера визуально без подсчета отношений площадей пиков характеристических продуктов пиролиза на основе соотношений высот пиков акрилонитрила и винилциклогексена. [c.147]

Авторами [140] использован импульсный пиролизер с платиновой нитью накала (температура нити 550°С). Продукты деструкции из пиролизера направляли сразу в колонку газового хроматографа (масса образца полимера не более 2 мг). Продукты пиролиза не подвергали гидрированию в качестве насадки использовали диатомит, пропитанный ди-н-децилфто-латом. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология