Физико-химические и антиоксидантные свойства продуктов сульфидирования орто-третбутилфенола

• Автор: Ворончихин, Василий Дмитриевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 123 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение:
1 Аналитический обзор литературы:
1.1 Теоретические основы окисления углеводородов
1.2 Ингибирование процессов окисления полимеров и полимерных композиций
1.3 Влияние структуры вулканизационной сетки на процесс старения полимерных композиций
1.4 Влияние углеродных наполнителей на отдельные стадии окисления полимерных композиций
1.5 Тенденции развития производства стабилизаторов Выводы из обзора литературы
2 Объекты и методы исследования:
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Методы исследования физико-химических свойств стабилизаторов
2.2.2 Расчет числа разрывов полимерной цепи
2.2.3 Определение структурных характеристик полимерных композиций методом золь-гель анализа
2.2.4 Методы оценки свойств каучуков и невулканизованных смесей
2.2.5 Методы оценки свойств вулканизатов
2.2.6 Методы обработки результатов эксперимента
3 Физико-химические исследования состава и свойств продуктов сульфидирования о-третбутилфенола:
3.1 Исследование физико-химических свойств тиоалкофена Б
3.2 Влияние тиоалкофена Б на интенсивность процессов деструкции в каучуках общего и специального назначения
3.3 Влияние тиоалкофена Б на термоокислительную устойчивость стандартных и модельных
полимерных композиций
4 Взаимодействие тиоалкофена Б с ингредиентами эластомерных композиций
4.1 Взаимодействие тиоалкофена Б с углеводородами в
присутствие соединений аминного характера
4.2 Влияние тиоалкофена Б на структурно-кинетические параметры вулканизационной сетки
4.3 Влияние тиоалкофена Б на степень межфазного взаимодействия наполнитель-полимер
Выводы
Библиографический список Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Проблема старения и стабилизации полимеров является важнейшей в полимерной промышленности. Она связана с решением задач продления срока эксплуатации полимерных материалов, которые под действием различных факторов полностью или частично теряют основные свойства, определяющие их широкое применение в технике. Эти изменения могут протекать под действием кислорода, озона, теплового и ионизирующего излучений, механических воздействий и т.п.
Для предотвращения процесса старения в состав полимеров и композиций на их основе вводят противостарители, которые замедляют цепные свободно-радикальные процессы, приводящие к потере физико-механических свойств материала в результате реакций деструкции или структурирования. Процессы деструкции сопровождаются уменьшением длины молекулярной цепи полимера, а процесс структурирования связан с соединением отдельных полимерных цепей в более крупные, в большинстве случаев разветвленные макромолекулы. В результате деструкции или структурирования наблюдается изменение свойств полимерной матрицы, приводящее к ухудшению эксплуатационных свойств полимерных композиций.
Наиболее распространенными стабилизаторами для полимерных материалов являются ароматические амины и фенолы. Они эффективно защищают полимерные системы от теплового и ионизирующего излучения, атмосферного и озонного старения, повышают выносливость изделий при многократных деформациях.
Ингибирование цепных реакций окисления с применением этих соединений осуществляется за счет передачи водорода антиоксидантом активному радикалу, ответственному за развитие цепного процесса окисления. В результате этого акта происходит обрыв цепи и образуется новый, малоактивный радикал.
где О» - число разрывов цепи; сі - плотность полимера;
А/' - среднечисловая молекулярная масса каучука в момент времени I;
М° - начальная среднечисловая молекулярная масса каучука.
Зависимость характеристической вязкости [г|] от молекулярной массы полимера обычно выражается уравнением Марка-Хаунвинка-Куна:
[Ц] К*м|п|а
М|П] - М средневязкостная молекулярная масса
Скорость изменения характеристической вязкости вычисляется по формуле:

V, , = — *100 , %/мин ,
ы Ы.Л
где У|П] - скорость изменения характеристической вязкости;
[г|]о - характеристическая вязкость раствора нетермостатированного образца, дл/г;
[г|], - характеристическая вязкость раствора термостатированного образца, дл/г;
Ї - время окисления образца, мин.
2.2.3 Определение структурных характеристик полимерных композиций методом золь-гель анализа
Параметры вулканизационной сетки полимерных композиций определяются молекулярной массой и молекулярно-массовым распределением полимера, типом образующих вулканизационную сетку узлов и характером