Синтез и регулирование свойств мембран из полиэтилена с привитой полиакриловой кислотой

• Автор: Китаева, Наталья Константиновна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Ионообменные мембраны в качестве сепараторов химических источников тока.

1.2. Прививочная полимеризация

на радиационноокисленном полиэтилене.

1.2.1. Радиационное окисление полиэтилена

1.2.2. Прививочная полимеризация на радиационноокисленных полиолефинах.

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Исходные материалы и реактивы.

2.2. Облучение пленки полиэтилена

2.3. Методика синтеза
2.4. Методики измерений и агаличов полимеров
Глава 3. ПРИВИВОЧНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ
НА ПЛЕНКЕ IЮЛИЭТИЛЕНА
3.1. Основные закономерности прививочной полимеризации акриловой кислоты на радиационноокисленный полиэтилен
3.2. Прививочная полимеризация акриловой кислоты в присутствии ингибиторов и регулирование структуры мембраны
3.3. Свойства мембран из полиэтилена
с привитой полиакриловой кислотой.
Глава 4. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СЕПАРАЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА С ПРИВИТОЙ ПОЛИАКРИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ.
выводы.
ЛИТЕРАТУРА


Последние получают прививочной полимеризацией на пленках полиолефинов акриловой или метакриловой кислот, а также мономеров акрилонитрил, акриламид, химические превращения которых в виде привитого полимера приводят к образованию карбоксилатных групп 3,,. Как отмечалось во введении, с технологической точки зрения бесспорные преимущества имеет метод проведения прививочной полимеризации на постэффекте по сравнению с прививочной полимеризацией под лучом ,. При проведении прививочной полимеризации на постэффекте для генерирования пероксидов пленка полимераматрицы предварительно облучается на воздухе на ускорителе электронов или на источнике уизлучения Со, а затем уже вне зоны облучения при повышенной температуре проводится собственно прививочная полимеризация . В имеющихся сообщениях ,, о применении ионообменных мембран из полиолефинов с привитой пошметакриловой кислотой в качестве сепараторов отмечается высокая надежность, повышенный срок службы, возможность эксплуатации в широком диапазоне температур ХИТ с такими сепараторами. Э ти сепараторы обладают достаточно низким электрическим сопротивлением, но малой стойкостью в концентрированных щелочных растворах. Щелочные серебряноцинковые ХИТ отличаются от других ХИТ высокой плотностью заряда . Однако у них относительно короткий срок эксплуатации, что связано, в основном, с недостатками в разделении элеюродов. До последнего времени сепараторы для этих ХИГ изготавливали из целлюлозных материалов, отличающихся низкой гидролитической стабильностью, приводящей к структурным изменениям в материале и разрушению сепаратора. Лучшие свойства в растворах электролита при повышенных температурах, пониженную загрязнясмость металлическим серебром имеют сепараторы, получаемые прививочной полимеризацией ионогенных мономеров на инертных полимерных пленках. В обзоре сравниваются следующие материалы в качестве сепараторов для ХИТ целлофан, карбоксиметилцеллюлоза, поливиниловый спирт и материалы с привитой полиметакриловой кислотой пленки полиэтилена и полипропилена. Описан способ изготовления таких сепараторов, приведена методика предварительного отбора сепараторов, изучены их свойства. В обзоре и патентах отмечается, что мембраны из полиолефинов с привитой полиметакриловой кислотой в серебряноцинковых ХИТ снижают перенос ионов серебра к катоду. В работе сравнивают характеристики серебряноцинковых ХИГ с сепараторами из полиэтилена с привитой акриловой и метакриловой кислотами и сепараторами из целлофана. В первом случае ХИТ имеют лучшие характеристики при циклировании, при использовании многослойных сепараторов проникновение ионов серебра наблюдалось только в первом и частично втором слое, в то время как в случае ХИГ с сепараторами из целлофана ионы серебра проходят через все 5 слоев, при этом первый слой практически полностью разрушается. ХИТ. Радиационная прививочная полимеризация используется для улучшения свойств сепараторов на основе целлюлозных материалов. Так, сообщается об улучшении свойств сепара торов ХИТ из целлюлозных материалов радиационной поверхностной прививочной полимеризацией к ним виниловых мономеров. Такие модифицированные сепараторы имеют повышенную механическую прочность и сопротивление изгибу, а также термическую и химическую стабильность. ХИТ с таким сепаратором имеет повышенный срок службы. В патенте предлагается с целью уменьшения саморазряда ХИТ вследствие диффузии частиц железа, находящихся в структуре сепаратора из целлофана, накладывать на него со стороны анода тонкую пленку из полиолефина с привитой полиакриловой кислотой. При продолжительной эксплуатации в щелочных растворах или высокой температуре рекомендуют применять мембраны на основе перфторполимеров . В работах , предложен процесс получения структурированного материала путем облучения на воздухе электронным пучком рулона пленкиматрицы при его непрерывной перемотке на приемный вал. При этом внутри облучаемого рулона температура повышается до С. Такого разогрева достаточно для ликвидации пострадиационного эффекта. На верхнем слое пленки, находящемся в контакте с атмосферой, образуются перекисные и гидроперекисные группы, служащие Петрами прививочной полимеризации акриловой и метакриловой кислот.