Изучение модификации эпоксидных и эпокситиокольных композиций методом ЯМР-спектроскопии

• Автор: Чистяков, Вадим Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 119 с. : 1 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Методы модификации эпоксиаминных матриц.

1.1.1 Процесс образования модифицированных

эпоксиаминных матриц.

1.1.2 Модификация эпоксиаминных матриц

инертными низкомолскулярными соединениями.

1.1.3 Модификация эпоксиаминных матриц введением

эластичных олигомерных и полимерных компонентов.

1.1.4 Модификация полимерной матрицы

активными монофункциональными модификаторами.
1.1.5 Модификация полимерной матрицы
активными полифункциональными модификаторами.
1.1.6 Применение олигоэпоксидов для модификации полисульфидных олигомеров.
1.2 Разработка эпоксиаминных композиций различного назначения.
1.2.1 Модифицированные заливочные эпоксиаминные композиции.
1.2.2 Модифицированные клеевые и герметизирующие составы.
1.2.3 Эпоксиуретановые покрытия.
1.3 ЯМР в композиционных полимерных материалах.
1.3.1 Исследование многофазных полимерных систем
мето дами ЯМР.
1.3.2 Исследование кинетики структурообразования
сетчатых полимеров.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Объекты исследования.
2.2 Приготовление композиций.
2.3. Методы исследования.
2.3.1 Определение параметров сетки.
2.3.2 Методы физикохимических испытаний.
2.3.3. Изучение кинетики отверждения методом ЯМР.
2.3.4 Метод ЯМР широких линий.
2.3.5 Метод ЯМР высокого разрешения.
Г ЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Исследование кинетики отверждения модифицированных эпоксиаминных композиций.
3.2 ЯМР в модифицированных эпоксиаминных сетках.
3.3 Температурное поведение отвержденных эпоксиаминных матриц.
3.4 Структурные особенности и эксплуатационные характеристики модифицированных эпоксиаминных матриц. ч
3.4.1 Разработка композиции для устройства наливных полов.
3.4.2 Эпоксиуретановые покрытия.
3.5 Структурирование композиций на основе
полисульфидных олигомеров и олигоэпоксидов.
3.5.1 Разветвленность промышленных жидких тиоколов
3.5.2 Влияние эпоксидной смолы па молекулярную подвижность вулканизатов полисульфидных олигомеров.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В связи с вышесказанным, целью настоящей работы является изучение методами ЯМР закономерностей отверждения модифицированных эпоксиаминных матриц, их температурное поведение, исследование структуры образующихся полимерных сеток, а также разработка новых композиционных материалов на их основе. ЯМР ,3С выявлены причины нестабильности свойств герметиков на основе полисульфидных олигомеров с модифицированными эпоксидными смолами, обусловленные различием в разветвленности промышленных жидких тиоколов. Разработанные композиции успению прошли комплекс лабораторных и технологических испытаний и внедрены на предприятии-производителе ЗАО «Полистром» (г. Казань). Апробация работы: Результаты работы обсуждались на Научной сессии Ю ТУ (Казань, - гг. Международной научно-технической конференции «Современные проблемы технической химии» (Казань, г. V Республиканской школе студентов и аспирантов «Жить в XXI веке» (Казань, г. Общероссийской конференции молодых ученых «Пищевые технологии» (Казань, г. IV Всероссийской конференции «Новые достижения ЯМР в структурных исследованиях» (Казань, г. IX Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров «Олигомеры-» (Одесса, ). Автор выражает благодарность проф. Минкину B. C. и проф. Гарипову P. M. за помощь в подготовке, проведении и обсуждении работы. Публикации: По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и тезисов докладов, имеется 1 патент РФ. Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, 3-х глав (обзор литературы, экспериментальная часть, обсуждение результатов), выводов и приложения; работа изложена на 3 стр. В последнее время исследования в области синтеза новых полимеров с заданными свойствами ограничены, т. Поэтому основная тенденция промышленности пластмасс в настоящее время заключается не столько в разработке новых полимеров, сколько в модификации известных материалов [1-6], при которой получение полимерных материалов с необходимым комплексом свойств определяется структурными изменениями полимера. Модификация может1 осуществляться при различных стадиях получения, переработки или применения: при синтезе, при обработке полимера (фанул, порошка, растворов и т. Выбор метода модификации определяется строением полимера и других компонентов материала, а также экономическими соображениями. Одним из наиболее эффективных и доступных путей получения полимерных материалов со специальными свойствами является направленная модификация структуры и свойств полимеров на основе промышленно выпускаемых олигомеров путем введения различных по механизму действия агентов [4,7-9]. Особенно это характерно для эпоксидных олигомеров, которые при отверждении образуют полимерные материалы, обладающие наряду с ценными свойствами и рядом недостатков. Поэтому использование таких материалов в промышленности возможно в основном за счет модификации трехмерной полимерной матрицы на основе эпоксидиановых олигомеров [1-]. Главной задачей модификации, которую можно рассматривать как процесс целенаправленного улучшения деформационно-прочностных и других физических свойств полимеров различными методами, применительно к эпоксидным и другим сетчатым полимерам является эластификация образующейся в процессе отверждения трехмерной полимерной матрицы. Эластификация густосетчатых стеклообразных полимеров позволяет повысить их стойкость к ударным нагрузкам при сохранении твердости и теплостойкости. Увеличение ударной прочности зависит от того, насколько проявляется подвижность отдельных участков цепей полимеров в стеклообразном состоянии, способствующая развитию локальных пластических (вынужденно-эластических) деформаций. В эпоксидных полимерах в стеклообразном состоянии возможность пластических деформаций понижена вследствие дополнительных ограничений, накладываемых на подвижность участков цепей химическими узлами. Этим, вероятно, и обусловлена повышенная хрупкость сетчатых полимеров. В работах [-] было изучено влияние функциональности (или связанности узлов сшивки) и их плотности па релаксационные процессы межузловых цепей эпоксидных матриц. Было показано, что в эпоксидных сетках среди различных механизмов ограничения сегментальной подвижности межузловых цепей основным является связанность узлов сетки.