Влияние эксплуатационных воздействий на свойства высокотермостойких полиоксадиазольных нитей арселон, арселон-C

• Автор: Дресвянина, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 251 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ IО

1.1. Основные свойства и применение термостойких волокон

1.2. Получение и структура полиоксадиазольных волокна и нитей

1.3. Воздействие различных эксплуатационных факторов на полиоксадиазольные волокна и нити

1.3.1. Воздействие повышенной температуры

1.3.2. Сорбционные свойства и влияние влаги

1.3.3. Светостойкость и атмосферостойкость волокнообразующих полимеров и волокон

1.3.4. Воздействие почвенных микроорганизмов

1.4. Применение полиоксадиазольных волокон, нитей

1.5. Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Выбор и характеристика объектов исследования
2.2. Стандартные методы испытаний
2.3. Исследование влияния повышенной температуры
2.3.1. Методы термического анализа
2.3.2. Методика оценки термического старения полиоксадиазольных нитей пряжи
2.3.3. Методика оценки термического старения текстильных полотен на основе полиоксадиазольных волокон
2.4. Исследование сорбционных свойств и влияния влаги
2.4.1. Методика оценки равновесной влажности при сорбциидесорбции паров воды
2.4.2. Методика оценки кинетики сорбции водяного пара
2.4.3. Методика оценки кинетики набухания нитей в воде
2.4.4. Методика оценки изменения механических свойств полиоксадиазольных нитей при различной относительной влажности
2.5. Методы исследования светостойкости
2.5.1. Методика оценки влияния длительного воздействия естественной инсоляции на изменение свойств полиоксадиазольных нич ей пряжи
2.5.2. Методика оценки влияния длительного воздействия искусственного освещения на изменение свойств полиоксадиазольных нитей пряжи
2.5.3. Методика оценки изменения цвета полиоксадиазольных нитей пряжи при длительном воздействии естественного и искусственного освещения
2.5.4. Методика оценки влияния длительного воздействия естественной инсоляции на изменение свойств текстильных
полотен на основе полиоксадиазольных волокон
2.6. Методика оценки изменения свойств полиоксадиазольных нитей пряжи в результате длительного воздействия почвенных микроорганизмов
2.7. Обработка результатов испытаний
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОЛИОКСАДИАЗОЛЬНЫХ НИТЕЙ ПРЯЖИ
3.1. Исследование термических характеристик полиоксадиазольных
нитей пряжи методами термического анализа
3.2. Исследование влияния длительного воздействия повышенной температуры на изменение механических свойств полиоксадиазольных нитей пряжи
3.3. Влияние длительного воздействия повышенных температур на изменение механических свойств тканей
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОЛИОКСАДИАЗОЛЬНЫХ НИТЕЙ ПРЯЖИ И ВЛИЯНИЯ ВЛАГИ
НА ИЗМЕНЕНИЕ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
4.1. Исследование равновесной сорбции водяного пара полиоксадиазольными нитями пряжей
4.2. Исследование кинетики сорбции водяного пара
полиоксадиазольными нитями пряжей
4.3. Исследование набухания полиоксадиазольных нитей пряжи в
4.4. Влияние влаги на изменение прочностных и деформационных свойств полиоксадиазольных нитей
5. ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СВЕТОПОГОДЫ
И ИСКУСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА ИЗМЕНИВ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИОКСАДИАЗОЛЬНЫХ НИТЕЙ ПРЯЖИ
5.1. Изменение механических свойств полиоксадиазольных нитей пряжи в результате воздействия свегопогоды и искусственного освещения
5.2. Изменение цвета полиоксадиазольных нитей пряжи в
результате воздействия свегопогоды и искусственного освещения
5.3. Исследования длительного влияния свегопогоды на изменение свойств тканей на основе полиоксадиазольных волокон арселонС
6. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПОЛИОКСАДИАЗОЛЬНЫХ НИТЕЙ ПРЯЖИ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПОЧВЕННЫХ
МИКРООРГАГИЗМОВ
7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В качестве критериев термостойкости принято считать температуру начала интенсивного разложения полимера Тр ,, и максимальную скорость процессов термического и термоокислительного разрушения. Оценка по температуре интенсивного разложения носит условный характер, т. Оценка по максимальной скорости деструкции достаточно полно характеризует термостойкость, так как термофлуктуационный характер теплового движения в полимерах и распад связей определяется не только температурой, но и скоростью ее изменения. Для характеристики термической стабильности определяют также температуру начала потери массы, температуру потери 4, , массы, ,,,. Для оценки стабильности размеров определяют температуру начала усадки волокон. Термостабильность зависит от строения и природы исходного полимера гибкости жесткости макромолекул, прочности химических и межмолекулярных взаимодействий, молекулярной подвижности структурных элементов, дефектов химической структуры нерегулярности построения цепи, разветвления, способа определения термостойкости, структуры полимерного остатка. В большинстве случаев у линейных полимеров температура деструкции выше температуры стеклования или плавления, т. Однако для полимеров с жесткими макромолекулами, а также для сшитых полимеров теплостойкость может оказаться выше, чем температура разложения. Это обусловлено тем, что на потерю устойчивости химической связи особым образом действуют дипольдипольные и водородные связи. Для жесткоцепных полимеров справедливо соотношение
ТР0,,ТПЛ. В работах Аскадского ,,, предложены методы расчета температуры стеклования, плавления, термодеструкции полимеров на основе метода инкрементов, исходя из химического строения повторяющегося звена и в работах Ван Кревелена на основе групповых вкладов атомов. Предложенные схемы расчета основаны на принципе аддитивности вкладов отдельных атомов и полярных групп в температуру стеклования с учетом физических представлений об объемном расширении. Показана роль химических связей и межмолекулярного взаимодействия в устойчивости полимера к термическому воздействию. Термические характеристики температуры переходов, термостойкость, теплостойкость определяются методами термического анализа термогравиметрического ТГА ,,,,,,,, термомеханического ТМА , дифференциальнотермического ДТА ,,,,, а также дилатометрии, электронного парамагнитного резонанса ЭПР и ядерного магнитного резонанса ЯМР, ИКслектроскопии ,, массспектроскопии и рядом других методов. Методы термического анализа используют в совокупности, т. Термической и термоокислительной деструкции различных полимеров, в том числе полиоксадиазольных волокон первого поколения, посвящено значительное число работ, кинетический анализ данных отражен не в полной мере. Для полиоксадиазольных волокон нового поколения сведения о термостойкости и термостабильности ограничены. Длительное воздействие повышенной температуры ниже температуры разложения сопровождается протеканием в полимерах термохимических реакций, приводящих к термофлуктуационным разрывам напряженных межатомных связей макромолекул, структурным перестройками и последующим деструктивным процессам или процессам сшивания структурирования. Эти явления вызывают прогрессивное уменьшение молекулярной массы полимера, необратимые изменения надмолекулярной, молекулярной и микроструктуры волокон и образование микродефектов на всех уровнях и, соответственно снижение физикомеханических свойств. Происходящие изменения структуры и свойств зависят от химического строения полимера, продолжительности воздействия температуры, наличия примесей влаги, состава окружающей среды и других факторов ,, и позволяют установить температурновременные пределы работоспособности, оценить поведение волокон и волокнистых материалов при их эксплуатации их эксплутационную надежность. Чаще всего тсрмостарение волокон и нитей оценивается по изменению механических свойств после прогрева на воздухе при заданных условиях. Анализ литературы показал, что общие закономерности структурных изменений в термостойких волокнообразующих полимерах, волокнах и нитях при динамическом нагреве и термическом старении исследованы довольно подробно.