Кинетика деструкции термостойких полимеров

Полиимиды относятся к промышленным термостойким полимерам. Они удачно сочетают хорошие механические и диэлектрические свойства с высокой стойкостью к температурным нагрузкам. Поэтому их исследование представляет большой теоретический и практический интерес. Выполненные работы в основном посвящены изучению кинетики термической и термоокислительной деструкции полимеров этого типа при температуре до 773 К и выше, а также установлению состава летучих продуктов, образующихся при их разложении. Работ, посвященных исследованию длительного влияния высоких температур на комплекс механических и диэлектрических свойств сравнительно немного. [c.147]

Стромберг и др. [23] изучали термические свойства поливинилхлорида и поливинилиденхлорида с целью определения их термостабильности, характера продуктов деструкции, кинетики и механизма термического разложения этих полимеров. В этом исследовании образцы полимеров подвергали пиролизу в запаянных ампулах из термостойкого стекла пирекс. Тремя различными путями были получены три образца поливинилхлорида. Один образец, обозначенный ПВХ-у, получен полимеризацией мономера под действием у-излучения от источника Со 0,3 кюри второй, ПВХ-и.б.,— полимеризацией винилхлорида при 40° в присутствии 0,1 мол.% перекиси бензоила третий, ПВХ-азо,— полимеризацией мономера при 40° в присутствии 0,02 мол.% 2,2 -азо-бис-изобутиронитрила. Пиролиз проводили в приборе, показанном на рис. 1 и 2, в интервале температур 241—342° для полимера ПВХ-у, 253—280° для полимера ПВХ-п. б. и 220—278° для полимера ПВХ-азо. Длительность нагревания в каждом опыте составляла 30 мин. Результаты опытов показаны на рис. 69. [c.174]

Для иллюстрации этого на рис. IV. приведены данные о кинетике термической и термоокислительной деструкции поли-ж-фениленизофталамида и некоторых материалов на его основе. Из рисунка видно, что по кинетике чисто термического разложения образцы мало различаются между собой, в атмосфере же кислорода скорости термоокислительной деструкции полимера и материалов резко отличаются друг от друга волокно из поли-ж-фениленизофталамида оказывается менее стойким, чем полимер, в то время как пленки и пластмасса гораздо устойчивее. Поскольку в процессе формования волокна структура его становится более упорядоченной и плотность упаковки повышается, то, по-видимому, снижение термостойкости волокна по сравнению с термостойкостью полимера можно связать с внесением в полимер примесей в процессе формования волокна. Можно ожидать, что обнаружение и устранение их может понизить скорость термоокислительной деструкции волокна. Повышенная, по сравнению с полимером, термостойкость пленок и пластических масс обусловлена ухудшением доступности кислороду массы полимерного материала. [c.193]

К основным областям использования пиролитической газовой хроматографии относятся качественная идентификация полимеров путем сравнения пирограмм и масс-спектров исследуемых и известных полимеров, определение стереорегулярности полимеров, количественный анализ сополимеров и их структур, т. е. определение различий между статистическими и блок-сополимерами установление отличий полимерных смесей от истинных сополимеров, изучение термостойкости и деструкции полимеров, кинетики деструкции их, в том числе и термоокислительной деструкции, оценка остаточных количеств мономеров, растворителя, добавок и сорбированной воды в полимерах, идентификация растворителей, содержащихся в клеях и растворах покрытий, изучение процесса сшивания в полимерах. [c.200]

КИНЕТИКА ДЕСТРУКЦИИ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ [c.107]

Термогравиметрия используется в полимерной химии при исследовании термической деструкции полимеров (кинетика и механизм деструкции),термостойкости полимеров, окислительной деструкции, твердофазных реакций, определении влаги, летучих и зольности, изучении процессов абсорбции, адсорбции и десорбции, анализе летучести пластификаторов, состава пластмасс и композитных материалов, идентификации полимеров. [c.175]

При записи кинетики пиролиза многих полимеров на аппаратуре для термогравиметрического анализа получаются сигмоидальные кинетические кривые. Это означает, что вес образца медленно уменьшается в начале реакции, а затем снижение веса происходит быстро в относительно узком интервале температур и, наконец, когда вещества остается мало, потери веса становятся малозаметны. Форма фиксируемой кривой зависит прежде всего от кинетических параметров, например от порядка реакции (п), предэкспоненциального множителя (Л) и энергии активации ( ). Эти параметры имеют первостепенное значение для выяснения механизма деструкции полимера [9, 10] и определения его термостойкости [11] [c.149]

Современная техника нуждается в полимерных материалах, способных в течение длительного времени эксплуатироваться при высоких температурах. К настоящему времени синтезировано много полимеров, способных выдерживать нагревание до 200— 400 °С без заметного изменения эксплуатационных свойств. Молекулы таких полимеров состоят в основном из ароматических и гетероциклических звеньев. Методы получения, свойства и закономерности деструкции этих термостойких полимеров рассмотрены в ряде обзоров и монографий [224—228]. В настоящей главе рассматриваются особенности кинетики и механизма окисления полимеров, протекающего при высоких температурах, и отличия их от рассмотренного выше окисления при низких и умеренных температурах. [c.100]

В тех случаях, когда кинетика термической деструкции высокотермостойких полимеров аналогична кинетике деструкции менее термостойких полимеров, механизм которых подробно изучен, мы в качестве примеров приводим последние. [c.31]

В работах С. Р. Рафикова, С, А. Павловой и др. изучены кинетика ж механизм термического, термоокислительного, гидролитического и радиационного старения гетероцепных полимеров (см. [120]). При этом установлено, что процессы старения характеризуются одновременным протеканием деструкции (по гомо- и гетеролитическому механизмам) и структурирования с образованием разветвленных, сшитых и высококон-денсированных структур. В результате этих исследований разработан новый способ стабилизации термостойких полимеров путем введения в полимерную систему соединений, способных распадаться при высоких температурах с образованием активных обрывателей радикально-цепных процессов. [c.123]

Ароматические полибензоксазолы характеризуются исключительно высокой термостойкостью. ТГА этих полимеров показывает, что разложение на воздухе и в атмосфере азота начинается приблизительно при 500°, при этом потеря в весе при нагревании до 900° в атмосфере азота составляет 27%, а на воздухе 35% [2431. Изучение термостойкости полибензоксазолов в вакууме показало, что деструкция начинается при 520— 530° [246]. Мойером [257] была оценена термостойкость ряда полибензоксазолов в атмосфере азота по потери в весе при различных температурах (табл. 21). Сравнение этих данных с аналогичными данными, полученными для ароматических полибензимидазолов (табл. 13), свидетельствует об одинаковом уровне термостойкости этих классов полимеров. Из результатов, полученных при изучении кинетики деструкции в вакууме [248] поли-2,2 -(дифенилоксид)-6,б -дибензоксазола, синтезированного из 3,3 -диоксибензидина и дифенилоксиддикарбоновой кислоты, и полипиромеллитимида, полученного из пиро- [c.76]

ТЕРМОСТОЙКОСТЬ (термостабильность), способность хим. в-в и материалов сохранять неизменным хим. строение (и физ, св-ва) при повышении т-ры. Нагревание может вызьшать в образце крекинг, пиролиз, окисление, деструкцию полимеров и др. процессы. Т. зависит от природы в-ва и определяется прочностью хим, связей в нем (термодинамич. аспект),, механизмом и кинетикой термич. р-ций (кинетич. аспект). Факторы, влияющие на кинетику термич. р-ций (дефекты кристаллич, структуры, наличие примесей, природа среды и т. д.), могут изменять Т. Знание прочности хим. связей, механизма и кинетики термич. р-ций позволяет предсказывать Т. Иногда для этого используют мат. модели термдч- процессов или эмпирич. зависимости скорости термин. р-ций от параметров системы, напр, от т-ры стеклования в случае жестких неплавких ароматич. полимеров. [c.546]

М.-с. находит также применение при исследовании деструкции полимеров иод действием различных излучений одновременное изучение состава и кинетики образования летучих иродуктов в этом случае позволяет получить данные, характеризующие взаимодействие излучения с иолимерами. Получаемая методом М.-с. информация о закономерностях различных видов деструкции необходима для понимания природы этих процессов и определения таких важных свойств полимеров, как термостойкость, фотостойкость и прочность. [c.75]

История исспедований химических превращений эластомеров при термическом воздействии насчитывает бопее 100 пет. Первые работы в этом направлении позволили установить строение природных высокомолекулярных соединений. Впоследствии основное внимание исследователей было сконцентрировано на изучении высокотемпературных характеристик термостойких эластомеров. На современном этапе в связи с широким распространением методов термического анализа значительно повысился интерес к химии процессов, протекающих при нагревании нетеплостойких карбоцепных эластомеров. И здесь были обнаружены существенные особенности диеновых эластомеров с системой 1,5-кратных связей, особенности, представляющие интерес с Т( жи зрения теории процессов термического старения полимеров. Именно эти особенности послужили основой настоящей главы. В целом проблемы химических превращений эластомеров при термическом Еюэдействии тесно переплетаются с общими проблемами химии и физики полимеров, такими как проблемы стабилизации эластомеров с использованием эффектов клетки и чужих звеньев конформационные эффекты при деструкции эластомеров ступенчатая кинетика термического распада эластомеров проблемы возмущающего действия тепла хишческой реакции на кинетику пиролитического процесса критические явления при термической деструкции и др. [c.5]

Шульман и Лохте (176] исследовали кинетику и состав продуктов деструкции поли-2,2 - (л1-фенилен) -5,5 -дибензими-дазола в вакууме. Было найдено, что энергия активации деструкции в изотермических условиях в области 560—604° равна 44 11 ккал]моль. Основными летучими продуктами деструкции являются СН4, СО, NH3, H N, СО2, Нг и Н2О. При этом деструкция до 550° сопровождается в основном выделением воды. Отмечено резкое различие в термостойкости и продуктах разложения между формованными полимерами и полимерами, отвержденными в порошке. Формованный по-либензимидазол дегидратирован только на 50%, и это приводит к высокой концентрации концевых групп, на что указы- [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология