Термохимические превращения поливинилформаля и фенолоформальдегидных олигомеров и разработка пеноуглеродов на их основе

• Автор: Ермолаева, Елена Вадимовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 213 с.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ПВФ - поливинилформаль
ПГЗВФ - пенополивинилформаль
РФФО - резольный фенолоформальдегидный олигомер
ОСП — открытопористый синтактный пенополимер
Ф-ф МС - фенолоформальдегидные микросферы
Угл. МС - углеродные микросферы
ИКС - инфракрасная спектроскопия
ДТА - дифференциально-термический анализ
ДТГ - дифференциальная термогравиметрическая кривая
СП - градиент температур Тполн - полное время карбонизации

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПЕНОМАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ КАРБОНИЗУЮЩИХСЯ
СИСТЕМ (литературный обзор)
1.1. Методы получения карбонизованных пеноматериалов
1.2. Превращение полимерной основы пенопластов при
нагреве и ее свойства
1.3. Морфология ячеистой структуры карбонизованных пен
1.4. Свойства карбонизованных пенопластов
1.5. Выводы 30 Глава 2. ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ
ПОЛИВИНИЛФОРМАЛЯ И
ФЕНОЛОФОРМАЛЪДЕГИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ
2.1. Термохимические превращения иоливинилформаля
2.1.1. Превращения полимерной основы во время карбонизации
2.1.2. Изучение пиролиза иоливинилформаля
2.2. Термохимические превращения фенолоформальдегидных олигомеров
2.2.1. Исследование влияния свойств связующего и состава композиции с полыми фенолоформальдегидными микросферами на свойства пенопластов
2.2.2. Изучение процесса пиролиза композиций для
получения пеноуглерода
2.3. Кинетика карбонизации и расчет кинетических констант
2.3.1. Математическое описание процессов тепло
массообмена, протекающих в реагирующих средах
2.3.2. Методика проведения эксперимента по изучению кинетики процесса карбонизации
2.3.3. Математическое описание кинетики процесса карбонизации и расчет кинетических констант
2.4. Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
ПЕНОПЛАСТОВ И ПЕНОУГЛЕРОДОВ НА ИХ ОСНОВЕ
3.1. Пенопласты и пеноуглероды на основе поливинилформаля
3.1.1. Исследование структуры и свойств пеноуглеродов из пенопластов на основе поливинилформаля
с различной степенью ацеталирования
3.1.2. Исследование карбонизации открытопористых пенопластов на основе модифицированною ПВФ
3.2. Открытопористые синтактные пенопласты и пеноуглероды на их основе
3.2.1. Свойства пеноуглеродов из открытопористых синтактных пенопластов на основе композиций
из фенолоформальдегидных микросфер и различных полимерных связующих
3.2.2, Структура открытопористых синтактных пенопластов и пеноуглеродов на их основе
3.3. Выбор оптимальной рецептуры для получения открытопористого сшттактного пенопласта
3.4. Разработка технологии получения открытопористых синтактных пенопластов на основе карбонизованных фенолоформальдегидных микросфер
3.5. Технологические режимы термообработки при получении изделий из пеноуглерода различных геометрических форм

Ан шг><
Процесс превращения по гидроксильным группам можно ускорить также, проводя нагревание при 473+493К в среде воздуха. Так, при окислении на воздухе в течение 5 мин. при 488+493К двойные связи обнаруживаются качественно: после 40 мин. образец не растворяется в воде, приобретая коричневый цвет [102].
Термические превращения ПВФ в среде воздуха
В работе [107] показано, что при нагревании на воздухе ПВФ процесс превращения начинается со 42 ЗК с разрушения формального кольца, не затрагивая гидроксильные группы:

-сн2 -сн-сн2 -сн-сн2. + о2—* -СН2 -С-СН2 -сн-сн2- + он 0-СН2-0 о-сн2-о
Образовавшийся гидропероксид распадается на радикалы:
ООН (р
-СН2 -(рсн2 -СН-СН2
0-СН2-0 0-СН
Макрорадикал стабилизируется с образованием карбоксильной группы путем разрушения эфирной связи:
?' V
-сн2 -<рсн2 -СН-СН2 *“ -СН2 -С-СН2 -СН-СН2
0-СН2-0 0-СН2-0'
Затем происходит отщепление формальдегида:
? , ?
-сн2-с-сн2-<рн-сн2- * -сн2-с-сн2-сн-сн2- + сн2о
О-СНг-О' О