Химическая сборка фосфор-, ванадий(хром)-оксидных синергических структур на поверхности полимеров и их влияние на термоокислительные свойства композиций

• Автор: Лапиков, Виктор Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 153 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1. Термоокислительная устойчивость твердых полимерных материалов..

1.1. Влияние химического состава и структуры полимеров на процессы их термоокисления

1.2. Роль поверхности в процессах термоокисления полимерных материалов

1.3. Процессы старения и термического окисления полиэтилена

1.4. Термоокислительная деструкция фенолоформальдегидных полимеров (ФФП)

2. Регулирование термоокислительной устойчивости твердых

полимерных материалов

2.1. Методы повышения термостабильности полимеров
2.2. Механизм ингибирующего действия различных синергических систем при термоокислении
2.3. Влияние фосфор-металлсодержащих систем на термоокислительную устойчивость полимеров
2.4. Модифицирование поверхности полимерных материалов с целью регулирования их термоокислительной устойчивости
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3. Исходные вещества. Методика эксперимента
3.1. Характеристики исходных веществ
3.2. Аппаратурное оформление эксперимента
3.3.Химико-аналитические методы исследования синтезированных продуктов
3.4. Физико-химические методы исследования, использованные
в работе
3.5. Математическая обработка данных дериватографических исследований
4. Модифицирование поверхности фенолформальдегидных микросфер (ФФМ) парами РС13, УОС13 и Сг02С
4.1. Химический состав продуктов взаимодействия ФФМ с парами PCI3, VOCl3 и СЮ2С
4.2. ИК- и РФЭ-спектроскопические исследования исходных и модифицированных ФФМ
4.3. Термоокислительная устойчивость фосфор-, ванадий- и хромсодержащих ФФМ
5. Химический состав и термоокислительная устойчивость ФФМ, модифицированных в различной последовательности парами РС13 и VOCI3 (СЮ2С12)
5.1. Химический состав продуктов взаимодействия ФФМ с трихлоридом фосфора и оксохлоридами ванадия и хрома..
5.2. РФЭ-спектроскопические исследования модифицированных образцов
5.2. Дериватографические исследования модифицированных образцов
6. Термоокислительная устойчивость ФФМ с различным соотношением фосфор-ванадий(хром)-содержащих добавок
6.1. Синтез ФФМ с различным содержанием и соотношением
P-V(Cr) содержащих компонентов
6.2. Влияние соотношения содержания элементов в модифицированных
ФФМ на термоокислительную стойкость материалов
7. Газофазная химическая модификация полиэтилена трихлоридом фосфора и оксохлоридом ванадия (V) и ее влияние на термоокислительную стойкость твердого полимера
7.1. Изучение химических превращений полиэтилена при взаимодействии с парами хлорида фосфора
7.2. Исследование термоокислительной устойчивости исходного
и фосфорсодержащего полиэтилена
7.3. Влияние ванадийсодержащих структур на термоокислительную деструкцию полиэтилена
7.4. Исследование термоокислительной устойчивости полиэтилена
с фосфор-, ванадийсодержащими добавками
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

температурные границы разложения металла-АФ в широком диапазоне и таким образом подбирать антипирен для соответствующей температурной стадии разложения полимера.
Наиболее известной синергической системой, содержащей фосфор и металл с переменной валентностью является система, где в качестве синергистов выступают ванадий и его соединения [2, 18, 59-68].
Эффективность действия данной системы во многом определяется характером взаимодействия веществ-модификаторов с полимерной матрицей. Причем указанные взаимодействия могут реализовываться как в процессе получения материала, так и при воздействии на материал теплового потока или пламени.
Проведение комплексных физико-химических исследований (УФ- РФЭ-спектроскопия, РФА, оптическая и электронная микроскопия) позволило установить, что при введение в состав полимеров на основе эпоксидной смолы, поликарбоната или полиамида фосфор- и ванадийсодержащих соединений наблюдается взаимодействие отдельных фрагментов макромолекулы с активными участками поверхности добавок с образованием химических связей [59, 60]. Например, по данным УФ-спектров полиамида-54, наполненного синергической системой красный фосфор - метаванадат бария, наблюдается увеличение поглощения и сдвиг максимума поглощения в длинноволновую часть спектра (300 нм—>305нм), характерное для С=0-групп, что объясняется взаимодействием этих групп с активными атомами фосфора и ванадия. Установлено, что в модифицированном полимере изменено окружение фосфора и ванадия, что связано с образованием координационных связей между группировками -МНС(0)-полимера и Р-О-У огнезамедлительной системы, где фосфор частично окислен, а ванадий восстановлен, что подтверждается также данными ЭПР и ИК-спектроскопии [61, 62].
В работах [64, 65] отмечается, что большинство ванадийоксидных систем имеют слоистую структуру с межслоевым расстоянием близким к межслоевому расстоянию в графите. Сопоставление межслоевого расстояния