Термохимические превращения привитых сополимеров поликапроамида

• Автор: Ерофеева, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с.

Содержание
Введение.

итературный обзор

Закономерности превращений полимерных волокон в углеродные

в присутствии различных соединений.

Термохимические превращения волокнообразующих полимеров

Роль добавок в формировании макроструктуры углеродных волокон .

Методическая часть

Объекты исследований .

Методики проведения эксперимента

У1егоды исследований .

Экспериментальная часть.
Исследование процесса термоокнеления модифицированного поликапроамидного волокна, содержащею привитой иолиднметиламиноэтилметакрилат
Выводы.
Список литературы


Эффективными добавками являются также неорганические кислоты (HCl, НВг, H2SO4, HjBOj и др. Льюиса, галогениды переходных металлов и другие соли [-1. Применение на стадии карбонизации неорганических соединений при производстве углеродных волокнистых материалов на основе вискозной нити является одним из путей снижения стоимости готовой продукции почти в 2 раза по сравнению с тем же процессом получения УВМ, но е использованием кремнийорганических соединений. При использовании неорганических солей выход карбонизованного продукта увеличивается в 2 раза (с %-% для исходных вискозных материалов до -% для волокон, обработанных неорганическими добавками). Кроме того, из процесса исключаются органические растворители и необходимость их рекуперации [). В [1 показано, что введение фосфора в вискозное волокно до пиролиза способствует значительному увеличению выхода углеродного волокна благодаря воздействию фосфорнокислых групп, что связано с их влиянием на процесс дегидратации полимера. С ростом содержания фосфора повышается прочность УВ вследствие возрастания числа поперечных связей. Однако механизм их образования зависит от того, в какой форме фосфор находится в целлюлозе: так, для волокон, содержащих фосфаты целлюлозы, поперечные связи формируются в результате конденсации фосфатных групп, а при введении металла в фосфат целлюлозы - за счет образования малодиссоциирующих комплексов с участием соседних макромолекул []. Результаты рентгенографического исследования продуктов пиролиза фосфата целлюлозы свидетельствуют о наличии слоев конденсированного углерода с малой степенью упорядочения, что авторы связывают с присутствием в углеродных сетках фосфора. При дальнейшем повышении температуры до "С наблюдается обострение диффузионного максимума при =°, обусловленное совершенствованием углеродных сеток за счет удаления фосфора из структуры волокна при высокой температуре. Положительная роль фосфора в формировании структуры и свойств углеродных волокон проявляется и в случае его введения в карбонизованный продукт. Я остаток углеродного волокна. R—С + РС > 3R—C + НзРО. По данным ИК-спстроскопин в результате фосфорилирования происходят изменения, связанные с внедрением фосфорсодержащих групп в структуру угля, о чем свидетельствует появление полосы в области - см которую следует отнести к валентным колебаниям Р~0. Интенсивность полос фосфатных групп фосфорилированного углеродного волокна возрастает с повышением температуры. Уменьшение интенсивности полосы СО указывает на то, что в процессе фосфорилирования затрагивается карбоксильная группа. При температуре выше 0 °С при пиролизе фосфата целлюлозы происходят процессы, связанные с накоплением С=С-связей. Установлено (], что использование фосфорсодержащих добавок (NatbPOj, KII2PO4 и K2HP) для модифицирования волокон из природной целлюлозы позволяет снизить температуру, при которой начинается его интенсивная деструкция, причем термическое разложение образцов, содержащих добавку, сопровождается сглаживанием эндотермического пика при ~ 8 °С на тсрмограммс образца без добавки. Для волокон, содержащих К. Н2РО4, повышается выход карбонизованного остатка до -% масс с -% для образцов без добавки. В то же время при исследовании основных закономерностей термических превращений иоливинилепиртовых волокон в присутствии моно- и дигидрофосфата аммония [, ] было выявлено, что NH4H2PO4 обладает более низкой каталитической активностью по сравнению с (NlL^IlPOi. При термическом разложении ПВС волокон моногидрофосфат аммония приводит к меньшей потере массы, чем дигидрофосфат аммония. На кривой ДТА образца волокна с (NRibHPOd, окисленного при 5 °С, отсутствует эндотермический пик в области 0 - 0 °С, ответственный за плавление ПВС, тогда как в присутствии NH4H2PO4 эндогшк при 0 °С сохраняется. Введение фосфатов в ПВС волокно в процессе высокотемпературного окисления сопровождается заметной активацией процесса образования двойных связей за счет протекания процессов дегидратации и циклизации, вследствие образования полнеопряженных структур по реакции.