Фурфуролацетоновые композиты каркасной структуры

• Автор: Твердохлебов, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 260 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Структурообразование, составы, свойства, технология изготовления

и применение композитов на полимерном связующем.

1.1. Современные представления о структурообразован и и полимерных композитов

1.2. Фурановые связующие.

1.3. Полимербетон на фурфуролацетоновом мономере.

1.4. Технология изготовления и применение полимерных композитов в строительной отрасли. Полимербетоны каркасной структуры.

1.5. Выводы по главе 1.

2. Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и методы

исследований.

2.1. Цель и задачи исследований.
2.2. Применяемые материалы.
2.3. Методы исследований.
2.4. Выводы по главе 2.
3. Структурообразование технического фурфуролацетонового мономера при отверждении бензосульфокислотой.
3.1. Исследование состава неотвержденных фурфуролацетоновых мономеров
3.2. Исследование структурообразован и я полимера при отверждении технического фурфуролацетонового мономера марки
ФАМ в присутствии бензосульфокислоты.
3.3. Оценка степени отверждения фурфурол ацетон ых композитов.
3.4. Физическая модель структуры и свойства технического фурфуролацетонового мономера отвержденного бензосульфокислотой
3.5. Вязкоупругие свойства ненаполненного фурфуролацетонового композита.
3.6. Прочностные и деформционные свойства отвержденного фурфуролацетонового связующего.
3.7. Выводы по главе 3.
4. Разработка и оптимизация фурфуролацетоновых наполненных
матричных композитов.
4.1. Определение оптимального количества отвердителя бензосульфокислоты в малонаполненных полимерминеральных композитах на фурфуролацетоновом мономере.
4.2. Стойкость наполненных матричных композитов к воздействию агресивных сред.
4.3. Исследование свойств матричных композитов на модифицированнных наполнителях.
4.4. Оптимизация гранулометрического состава наполненных матричных композиций.
4.5. Биостойкость наполненных матричных композитов.
4.6. Выводы по главе 4.
5. Разработка и оптимизация полимербетонов каркасной структуры.
5.1. Разработка и оптимизация каркасов на фурфуролацетоновом мономере.
5.2. Оптимизация гранулометрического состава каркасного бетона.
5.3. Исследование влияния гранулометрического состава заполнителя на физикотехнические свойства полимербетонов каркасной структуры.
5.4. Физикотехнические свойства каркасного полимербетона.
5.5. Выводы по главе 5.
6. Технология изготовления каркасных полимербетонных покрытий
на комплексных связующих. Производственное внедрение.
6.1. Технология изготовления каркасных полимербетонных покрытий на комплексных связующих.
6.2. Применение каркасного полимербетона на фурфуролацетоновом мономере при устройстве пола.
6.3. Техникоэкономическая эффективность применения полимербетонов.
6.4. Выводы по главе 6.
Основные выводы.
Список использованной литературы


Температура плавления фурфурола ,5 С, температура кипения 2 С. При хранении происходит медленное окисление фурфурола, в результате чего его окраска меняется до темнокоричневой. При гидрировании фурфурол превращается в фуриловый спирт, который также используется для получения фурановых смол, в частности фуриловой группы ФЛ и др. В качестве модифицирующего и ускоряющего твердения компонента фурфурол добавляется в фурфуролкетонные, фуриловые, эпоксидные смолы. Находят применение смолы марок МФФ, ФАФФ, ФС1 и ФЛ2, получаемые совмещением фурановых смол с мочевиной, фенолоформальдегидными, кренийорганическими и другими соединениями . ФГ и ДФ. Известны также смолы ФАГИ, ФМГК, МФФМ продукты совместной конденсации фурфурола, мочевины и формальдегида, рекомендуемые для устройства покрытий, в качестве связующего для прессизделий и плит. Фуриловые смолы марки ФЛ готовятся путем аутополиконденсациии фурилового спирта в присутствии малеинового ангидрида и конденсацией фурилового спирта с фенолоспиртами при добавке ацеталей. Путем совмещения фурфуролацетоновой смолы и фенолформальдегидных смол получены смолы марок ФАФФ, ФАФП . Известная реакция конденсации фурфурола с ацетоном привлекают к себе внимание многих исследователей в связи с доступностью исходного сырья и большим химическим потенциалом ее продуктов. Еще в г. Шмидт и Клайзен 9, 0 показали, что фурфурол взаимодействует с ацетоном в различных молярных соотношениях. Фурфурольноацетоновые смолы впервые рекомендовал Менье 1. Он получал такие смолы, добавляя смесь равных объемов фурфурола и ацетона к кипящему раствору ной щелочи в течение мин. В качестве катализатора использовали и более концентрированные растворы щелочи 2. Известен метод получения смол взаимодействием фурфурола с ацетоном под давлением в присутствии минеральных кислот или ал кил сульфатов 3. Последующая обработка смол гексаметилснтетрамином дает термореактивные термостойкие продукты. Предложен двухстадийный метод сначала конденсация в щелочной среде под давлением, а затем в кислой среде при нормальном давлении с добавлением или без добавления формальдегида 4, 5. Однако большинство исследователей получали такие смолы однофазным методом при нормальном давлении. Реакцию конденсации фурфурола с ацетоном изучали многие авторы, главным образом для увеличения выхода продуктов конденсации и определения некоторых физических констант . ДФА. Выход МФА И ДФА зависит от молярных соотношений фурфурола и ацетона и способа проведения реакции. Для получения только МФА необходимо брать 5 и более молей ацетона на 1 моль фурфурола 6. При уменьшении количества ацетона частично образуется ДФА. Образование его даже при большом избытке ацетона обьясняется тем. МФА легко вступает в реакцию конденсации с фурфуролом. Другие исследователи 9 считают, что при эквимолекулярном соотношении фурфурола и ацетона образуется МФА. ДФА. При соотношении в реакционной смеси 1 моля фурфурола на 2 моля ацетона образуется фурфурилидендиацетон ФДА. По мнению авторов это соединение легко полимеризуется, несмотря на отсутствие в его молекуле олефиновых связей. Это объясняется высокой полярностью ФДА. Маматов и ОстерВолков 0 исследовали состав продуктов конденсации фурфурола и ацетона взятых в различных соотношениях, методом тонкослойной хроматографии и показали, что при их соотношениях от , 1, и в результате конденсации образуются смеси МФА и ДФА. При двукратном или большем избытке фурфурола по отношению к ацетону, кроме этих продуктов в смеси присутствует непрореагировавший фурфурол. При соотношении смесь содержит ДФА и фурфурол. При недостатке фурфурола в смеси соотношение в продуктах реакции обнаружили МФА, ДФА, но не обнаружили присутствия ФДА. Дальнейшие исследования позволили разработать надежные методики оценки концентрации МФА и ДФА с продуктах конденсации фурфурола и ацетона с использованием метода газовой хроматографии 1. Румынские исследователи Исэческу и Ионеску также изучали особенности образования фурфурилиденкетонов в реакциях конденсации фурфурола и ацетона .