Деструкция термореактивных полимеров

В качестве органической среды при разложении таких солей могут быть использованы термопластичные и термореактивные полимеры. Наличие развитой свободной поверхности частиц металла в момент их формирования в среде полимера благоприятствует взаимодействию поверхностных атомов частиц металлов с функциональными группами и кратными связями полимеров, а также с радикалами, образующимися при частичной термической деструкции макромолекул. Металлополимеры, полученные термическим методом, характеризуются высокой дисперсностью (1— 5 мкм) и равномерностью распределения частиц металла в объеме полимера, а также значительной необратимой адсорбцией макромолекул на поверхности частиц металла в момент их образования. [c.70]

В силу ограниченной жизнеспособности жидких клеев их часто готовят непосредственно перед применением. Существуют несколько способов приготовления клеев — в виде раствора и без растворителя. Готовить клеи в виде раствора удобнее, поскольку при этом расходуется меньше усилий на перемешивание компонентов и устраняется опасность деструкции материала при переработке. Компоненты клея должны иметь температуру, близкую к температуре помещения, в котором проводятся работы. Если компоненты хранились при пониженной температуре, то, как уже было сказано, их необходимо предварительно выдержать в отапливаемом помещении во избежание конденсации влаги из воздуха. В случае поступления термореактивного полимера в замороженном виде не рекомендуется нагревать тару, в которой он находится, паром, так как при этом возможно его частичное отверждение. При использовании для приготовления, клея наполненных полимеров их лучше всего перемешивать в течение некоторого времени в закрытом контейнере на вибраторе [219, с. 57]. [c.135]

Добавки могут повысить потери вследствие того, что они сами содержат ионы или полярные группы или же из-за возможного поглощения воды. В обоих случаях это приводит к увеличению содержания ионов и диполей в композициях. Отрицательное влияние добавок при пробое диэлектрика связано с более высокими потерями и соответственно более значительным повышением температуры. Если добавки гигроскопичны, они ускоряют деструкцию поликонденсационных полимеров, например гетероцепных линейных полимеров и термореактивных пластмасс. [c.20]

Механические свойства армированных пластмасс зависят от температуры и продолжительности ее воздействия. При нагревании термореактивные пластмассы могут подвергаться деструкции или структурированию. При деструкции полимера снижаются его относительная молекулярная масса и механическая прочность. Наоборот, при структурировании увеличиваются относительная молекулярная масса полимера и жесткость, в результате чего механическая прочность вначале может возрастать. Скорости этих двух процессов зависят от температуры испытаний. Каждый материал обладает своей предельной температурой, выше которой начинается деструкция. Термостойкость полимеров весьма различна. Так, прессовочный материал АГ-4 подвергается термической деструкции уже при 300° С, а стеклопластики типа П-5-2 (П-5-2ДП) с добавкой к связующему элементоорганических соединений имеют температуру деструкции, приближающуюся к 600— 800° С. Поэтому при исследовании свойств армированных пластмасс в условиях повышенных температур очень важен вопрос о длительности прогрева образца. Длительность выдержки образца в термокамере при температурных испытаниях до момента приложения нагрузки должна исчисляться временем, при котором наступает полный сквозной прогрев образца (табл. 1.1). [c.8]

В термореактивных полимерах под влиянием нагревания и давления при переработке происходят химические процессы, в результате которых материал становится неплавким и нерастворимым повышение температуры выше стеклообразования приводит к необратимой деструкции полимера. Поэтому сфера вторичного использования реактопластов ограничивается применением их (после соответствующей подготовки) в качестве 20%-ной добавки к наполнителю в процессах первичного производства. Отходы реактопластов слагаются из потерь на облой в процессе прессования изделий и механической обработки материала, а также бракованных и вышедших из употребления изделий. Технологический процесс переработки отходов термореактивных пластических масс складывается из стадий помола до определенного гранулометрического состава и сепарации металлических включений. Поскольку аппаратурное оформление процесса не сложно и здесь используется типовое оборудование (мельницы, сита, сепараторы), целесообразность организации переработки отходов непосредственно на участках прессования пластических масс очевидна. [c.46]

Химические свойства полимеров. Химические свойства зависят от состава, молекулярной массы и структуры полимеров. Им свойственны реакции соединения макромолекул поперечными связями, взаимодействия функциональных групп друг с другом и низкомолекулярными веществами и деструкции. Наличие у макромолекул двойных связей и функциональных групп обусловливает повышение реакционной способности полимеров. По той же причине отдельные макромолекулы могут сшиваться поперечными связями. Примерами образования поперечных связей могут быть вулканизация и перевод линейных макромолекул термореактивных полимеров в сетчатые структуры. При вулканизации происходит взаимодействие каучука с вулканизующим,агентом, обычно с серой, с образованием резины (0,5 — 5% серы) или эбонита (20% и более серы), например [c.462]

По отношению к нагреву различаются полимеры термопластичные, которые при нагреве переходят в вязкопластичное состояние, а при охлаждении снова затвердевают термореактивные — при нагревании разрушаются необратимо в результате химической деструкции. [c.471]

Так как температуры стеклования и текучести зависят от строения макромолекул полимера, то полимеры, обладающие сложной цепью, могут и не переходить в вязкотекучее состояние, так как температура текучести для них выше температуры деструкции, т. е. их термического химического распада. Такие полимеры называются термореактивными в отличие от термопластичных, способных переходить несколько раз из одного состояния в другое без химического разрушения. [c.499]

Влияние температуры и давления на прочность клеевых соединений носит сложный характер. Повышение температуры при склеивании вызывает снижение вязкости расплава, возрастание текучести и диффузии молекул к поверхности, что благоприятствует достижению более высокой адгезии. С повышением температуры увеличивается скорость реакции в клеевой композиции и между клеем и склеиваемой поверхностью и снижается продолжительность формирования клеевых соединений. При более высоких температурах прочность снижается в результате деструкции полимеров или если время гелеобразования термореактивной композиции становится недостаточным для полного смачивания поверхности. [c.65]

Методика определения вида полимера может быть представлена следующей схемой. Образец пластмассы в 1 —1,5 г после предварительного удаления из него пластификаторов, красителей, наполнителей и других компонентов (что достигается путем отмывки растворителями или, наоборот, растворением образца пластмасс в подходящем растворителе с последующим высаждением полимера), подвергают сухой перегонке, нагревая его в пробирке или в специальном приборе (рис. 47) на пламени спиртовки, температура которого постоянна. Таким образом создаются более или менее стандартные условия перегонки. Это особенно важно при испытании термореактивных пластмасс, так как в зависимости от степени нагрева при их пиролизе могут образовываться различные продукты деструкции. Продукты перегонки улавливают 10 мл метанола. Нагревание ведут до прекращения выделение летучих веществ. Затем жидкость из приемника осторожно засасывается в перегонный сосуд (вследствие образования вакуума при охлаждении) с целью извлечения из остатка менее летучих продуктов. [c.203]

Сыпучие материалы с частицами неправильной формы и размером до 2 мм принято относить к порошкам. Термопласты перерабатывают в порошкообразном виде в том случае, если процесс дополнительного гранулирования приводит к ухудшению их свойств, например деструкции полимера. В промышленности получили широкое распространение термореактивные порошкообразные материалы (обычно называемые пресс-порошками). Вследствие несовершенства технологического процесса производства их гранулометрический состав неоднороден. В них содержится большое количество частиц в виде пыли, что вызывает слеживаемость и плохую сыпучесть этих материалов. В настоящее время разработаны методы производства фенольных пресс-порошков с древесным наполнителем, позволяющие получить мелкозернистые порошки однородного состава с размерами частиц 0,25—0,5 мм. [c.17]

Кроме деструкции-, под действием этих же факторов, материал может подвергаться структурированию. При структурировании образуются поперечные связи между цепями молекул. В результате деструкции и структурирования необратимо изменяются первоначальные свойства материала. Изменение свойств материала во времени под воздействием эксплуатационных факторов называется старением. Для предупреждения старения в полимер вводят специальные химические соединения, называемые ингибиторами. В технике применяют направленное структурирование для модификации полимеров и придания им ценных технических свойств (нерастворимости, стойкости к действию тепла и др.), например при отверждении термореактивных синтетических смол. [c.17]

Полимеры, у которых макромолекулы имеют пространственную сшитую структуру, не могут так обратимо размягчаться и затвердевать, так как химические связи для разрыва требуют гораздо большей энергии. Если же нагреть полимер до такой температуры, когда имеющиеся химические связи начнут разрываться то сначала, полимер приобретет некоторую подвижность, но затем начнется либо полная его деструкция, либо он вторично заполимеризуется с образованием новых еще более прочных и жестких структур. Такие полимеры называются термореактивными. К ним относятся фенолоформальдегидная, мочеви-ноформальдегидная, полиэфирные, органосилоксановые и др. смолы. Изделия из термореактивных полимеров не размягчаются при нагревании. Неорганические полимеры при нагревании ведут себя иначе. Многие из них при нагревании распадаются на участки меньшей длины, происходит деполимеризация. [c.615]

В термореактивных полимерах при нагревании образуются [юперечные сшивки, и полимер затвердевает и уже не может быть размигчен. При сильном нагревании происходит деструкция полимера. [c.749]

С. п. содержат узлы сшивки (узлы ветвления)-химические, физические и топологические. В большинстве С. п. узлы образованы хим. связями, как, напр., в термореактивных полимерах (феиоло-, амино-, мочевгшо-формальдегидные и эпоксидные смолы, полиуретаны и др.), вулканизатах на основе натуральных и синтетич. каучуков, сшитом полистироле. С. п., содержащие узлы сшивки хим. природы, обычно нерастворимы ни в каких р-рителях (хотя могут набухать в последашх) и неплавки. Если же растворение протекает, то оно обычно сопровождается хим. деструкцией полимера. По этим же причинам С. п. не могут переходить без деструкции в вязкотекучее состояние при повышении т-ры. [c.335]

Формование изделий и волокон из расплавов полимеров производят в вязкотекучем состоянии, т.е. выше температуры текучести (7 ), которая служит характеристикой термопластичности. В отличие от термопластичных полимеров (термопластов), у которых после нагревания и обратного затвердевания при охлаждении строение и свойства не изменяются, термореактивные полимеры (реактопласты) являются термоотверждаемыми. При нафевании такой полимер приобретает сетчатую структуру (сшивается) и теряет способность расплавляться и растворяться. При нафевании полимера до определенной высокой температуры, он претерпевает термическую деструкцию. Эта температура (Гдестр) характеризует термостойкость полимера. [c.157]

Термореактивные полимеры состоят из макромолекул, соединенных поперечными ковалентными, то есть химическими связями. Такая сетчатая химическая структура необратима. Нагревание сетчатых полимеров приводит не к расплавлению, а к разрушению пространственной сетки, сопровождающемуся деструкцией. С точки зрения практической физики это означает, что реактопла-сты допускают лишь однократную переработку в изделия, которые формируются в результате химической реакции отверждения. Технологические и иные отходы производства практически не рецик-лируются. Вместе с тем сетчатая молекулярная структура придает полимерам ряд особых свойств, не наблюдаемых у термопластов. Так, густосетчатые термореактивные полимеры, например, полиэпоксиды, характеризуются повышенными значениями жесткости, модуля упругости, теплостойкости редкосетчатые реактопласты, основными представителями которых являются резины, обладают высокой деформативностью, стойкостью к истиранию, повышенным коэффициентом трения. [c.11]

Термореактивные полимеры, такие, как фенолформальдегидные, мочевиноформальдегидные и меламиноформальдегидные смолы, отнесены к деструктирующимся полимерам на основании ухзгдшения под действием излучения механических свойств [181]. Анилиноформальдегидная смола, содержащая ароматические группы, обладает более высокой радиационной устойчивостью, чем другие смолы [181, 353]. Эпоксидные покрытия H )n облучении на воздухе деструктируются [354], но в то же время отмечалось одновременное протекание и процессов сшивания [355]. Следует указать на отсутствие достаточных доказательств того, что термореактивные полимеры относятся к полимерам, при облучении которых преобладают процессы деструкции. Включение в трехмерную сетку термореактивных полимеров различных химических групп, особенно гибких алифатических цепочек, приводит к преобладанию процессов сшивания. Поэтому отнесение термореактивных смол к деструктирующимся полимерам требует специальных оговорок. [c.120]

Среди термореактивных полимеров наибольшей стойкостью к термоокислительной деструкции обладают гетероцепные, в частности, кремнийорганические полимеры. Эти материалы отличаются повышенной, по сравнению с карбоцепными полимерами, термостойкостью (300— 350 °С). Максимальная термостойкость (500—600 °С и выше) характерна для металлоорганических или метал-локремнийорганических полимеров. Подобные материалы уже синтезированы и весьма перспективны, хотя и не приобрели еще промышленного значения. [c.73]

Термореактивные П. м. содержат низкомолекулярные полимеры, отверждающиеся с образованием полимеров трехмерной структуры при пагревании или под влиянием катализаторов (феноло-формальдегидные и карбамидные смолы), а также под действием отвердителей (эпоксидные смолы, полисил-оксаны, ненасыщенные полиэфиры). Отвержденные изделия из термореактивных П. м. сохраняют стеклообразное состояние вплоть до начала термич. деструкции. В состав термореактивных П. м. входят наполнители (снижают усадку термореактивного полимера во время отверждения и изменяют его механич. и физич. свойства), полимеры линейной структуры (повышают прочность при ударных нагрузках), регуляторы процесса отверждения (замедлители процесса, удлиняющие срок хранения П. м., или ускорители, придающие им способность отверждаться с требуемой скоростью при более низкой темп-ре, часто при комнатной), красители, смазки, термостабилизаторы, антисептики. [c.27]

Термоокислительная деструкция — неизбежный спутник процесса пленкообразования из порощков полимеров. Установлено [51, 130], что при получении покрытий сплавлением частиц молекулярный вес нестабилизирован-ного ПЭНД уменьшается приблизительно в 2 раза, полипропилена—в 30—40 раз значительно снижается характеристическая вязкость порошкового поливинилбутираля (рис. 37), причем тем интенсивнее, чем выше температура пленкообразования. Небольшое увеличение характеристической вязкости после достижения определенного значения (равного, например, для поливинилбутираля 0,4—0,6), свойственное термореактивным полимерам, связано с преобладанием процессов структурирования над деструкцией. [c.81]

Более эффективным соагентом (при радиационной вулканизации) является термореактивный полимер на основе диметил-винилэтинил-гг-гидроксифенилметана типа ФКУ-1 [100]. При тепловом старении степень сшивания радиационных вулканизатов СКФ-26, содержащих ФКУ-1, уменьшается заметно меньше, чем в вулканизатах, не содержащих его. Изучение химической релаксации вулканизатов показало, что в присутствии ФКУ-1 термоокислительная деструкция также начинается с разрушения полифункциональных узлов сетки, содержащих отвержденный полимер. Однако этот процесс протекает медленнее, чем при использовании олигоэфиракрилатов и сопровождается торможением термоокислительной деструкции полимерных цепей. [c.194]

Среди армированных полимерных материалов особое место занимают композиции, в которых армирующим элементом служит какой-либо стекловолокнистый материал, а адгезивом — термореактивный полимер. Такие материалы называют стеклопластиками. Первыми армированными стеклопластиками, получившими широкое распространение, были стеклотекстолиты. Их производство аналогично производству обычного текстолита и осуществляется по следующей технологической схеме. Из стекловолокна получают стеклоткань. Ее покрывают равномерным слоем адгезива, высушивают до полного удаления растворителя. Затем на основе пропитанной стеклоткани получают заготовки необходимых размеров, собирают их в пакеты заданной толщины, помещаю г каждый пакет между полированными металлическими листами и погружают на плиты гидравлических многоэтажных прессов. В процессе горячего прессования (150—180°С) под давлением 5—15 МН/м происходит равномерное распределение связующего по объему листа, а затем и его отверждение. Полное отверждение связующего требует длительного прессования, что отрицательно сказывается на производительности прессования. Поэтому чаш,е всего стеклотекстолиты выпускают со степенью отверждения 92—94%. Таким изделиям свойственны недостаточно высокие электроизоляционные свойства и невысокая их временная и температурная стабильность. При необходимости степень отверждения связующего может быть повышена в готовых изделиях за счет их термообработки. Температура термообработ- ки доллша быть оптимальной, так как при низкой температуре повышается время термообработки (кривая 2, рис. 3.9), а при высокой температуре может произойти деструкция полимера (кривая 1, рис. 3.9). Термообработка заготовок из стеклотекстолита, как правило, нежелательна потому, что при этом ухудшаются штампуе-мость и другие технологические свойства материала 6 83 [c.83]

При совместной термической, ме-хано-химической обработке каучуков с термореактивными смолами происходит механо-деструкция полимеров, хотя известно, что с повышением температуры механической обработки скорость деструкции уменьшается . Такое явление объясняется постепенным возрастанием вязкости системы за счет отверждения смолы, которая затрудняет свободу перемещения мак-ромолекул, и увеличением степени деструкции полимера с образованием свободных макрорадикалов. Сумма вышеизложенных процессов приводит к механо-химическому синтезу сополимеров каучука и смолы Ч [c.106]

Немодифицированные смолы из отработанного карбамида недостаточно гидрофобны, не растворяются в органических растворителях и не совмещаются с веществами, входящими в состав паков, эмалей, клеев и некоторых пропиточных материалов. Для приготовления всех этих материалов карбамидноформальдегидные смолы модифицируют, этерифи-цируя их спиртами, главным образом, нормальным бутанолом. Пластмассы, приготовляемые на основе карбамидных смол, относятся к термореактивным. Отвержденные изделия из термореакшвных пластмасс сохраняют стеклообразное состояние вплоть до начала термической деструкции. В состав термореактивных пластмасс входят наполнители, которые снижают усадку полимера во время отверждения и изменяют его механические и физические свойства полимеры линейной структуры повышают прочность при ударных нагрузках, а также регуляторы процесса отверждения, замедляющие процесс, удлинняющие срок хранения пластмассы или ускорители, придающие им способность отверждаться с требуемой скоростью при более низкой температуре, часто при комнатной, красители, смазки, термостабилизаторы, антисептики. Эпоксидные смолы хорошо сочетаются с карбамидными, они обладают малой усадкой при отвержении. [c.215]

Если резол нагревать, то поликонденсация возобновляется и идет с образованием сшитых пространственных полимеров, которые утрачивают способность растворяться в растворителях и плавиться, т. е. происходит переход термопластичных смол в термореактивные. Термореактивяые смолы сохраняют термостойкость до 280 °С при более высокой температуре на-, чинается деструкция. Неплавкие и нерастворимые смолы но-, сят название резитов [c.349]

В кислой среде с избытком фенола образуется растворимая смола. Она термопластична и не способна к дальнейшему превращению. В щелочной среде с избытком формальдегида при 80° С образуется растворимая плавкая смола, называемая резолом. Она имеет линейное строение, но содержит свободные метилольные группы. Эта смола термореактивна, так как при нагревании выше 100° С (нри 130—180° С) переходит в неплавкое состояние за счет дальнейшей реакции поликонденсации с образованием трехмерных структур. Этим пользуются при формовании слоистых изделий для 1слеевых и лаковых покрытий. Растворами полимера, который находится в стадии резола, пропитывают бумагу, ткани, древесные стружки. После удаления растворителя и нагревания до 130—180° С под давлением 100— 300 кГ/см смола переходит в нерастворимое и неплавкое состояние и прочно скрепляет слои ткани, древесину и др. Термостойкость полимера ограничивается 250—280° С, после чего начинается деструкция. Изделия из феноло-формальдегидной смолы с наполнителями имеют прочность до 2500 кПсм . [c.135]

Пластические материалы подразделяются на два класса 1) термопластичные, содержащие высокомолекулярные полимеры или сополимеры линейной структуры при нагревании способны размягчаться и, следовательно, могут быть переработаны вновь в другие изделия 2) термореактивные, содержащие низкомолекулярпые полимеры, отверждающиеся с образованием полимеров трехмерной структуры при нагревании или под влиянием катализаторов, а также под действием отвердителей. Отвержденные изделия из термореактивных пластмасс сохраняют стеклообразное состояние вплоть до начала термической деструкции. [c.242]

Карбамидоформальдегидные олигомеры являются термореактивными. Отверждение является по сути дела дальнейшим этапом реакции поликонденсации, в результате которого образуется нерастворимый и неплавкий полимер с пространственной структурой. По этой причине процесс отверждения ускоряется катализаторами кислого характера, причем в присутствии сильных кислот (НС1) отверждение можно проводить даже при комнатной температуре. При нагревании в отсутствие катализатора процесс отверждения достаточно быстро (в течение 1 ч) проходит при температуре порядка 120°С. При этом одновременно наряду с дальнейшей конценсацией метилольных групп протекает процесс деструкции диметиленэфирных мостиков с выделением свободного формальдегида [c.205]

Благодаря высокой термостойкости кремнийорганических полимеров, кремнийорганические пластмассы отличаются высокой деформационной теплостойкостью и устойчивостью к термической и термоокислительной деструкции и способны длительно (сотни и тысячи часов) работать при 300—400° С и кратковременно выдер-жг1вать воздействие значительно более высоких температур. Они хорошо работают также при низких температурах (—60 С и ниже), обладают удовлетворительной водостойкостью, устойчивы к действию многих растворителей, различных химических агентов, топлив и масел. Кремнийорганические пластмассы имеют хорошие диэлектрические свойства в широком температурном интервале и при высокой влажности (в том числе в условиях тропического климата). Дугостойкость некоторых марок кремнийорганических пластмасс совершенно уникальна. Их механические показатели несколько ниже средних для термореактивных пластмасс. [c.127]