26 Мар

ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭФИРКЕТОНОВ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Синтез полиэфиркетонтерефталоил-ди(п-оксибензоатов) осуществляли методом акцепторно-каталитической поликонденсации следующим образом [1, с. 181; 2, с. 32]:

При изучении термических свойств полиэфиров, температуры стеклования определяли по температурной зависимости теплоемкости и методом дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК) на приборе Netzsch DSC 204 F1 Phoenix в инертной среде аргона, в динамических условиях нагревания со скоростью 10о/мин. от комнатной температуры до 450 оС.

Полученные результаты показали, что значения температур стеклования полиэфиркетонов зависят от строения исходных олигокетонов и находятся в интервале 161-211 °С. Из полиэфиров наиболее низким значением температуры стеклования (161 °С) обладает полимер на основе дианового олигокетона (n=1) и дихлорангидрида терефталоил-ди(п-оксибензойной) кислоты.

Следует отметить, что незначительный рост значений Тст с ростом длины исходных олигомеров связано с тем, что наряду с насыщением полимерной цепи гибкими простыми эфирными связями наблюдается и рост плотности упаковки макроцепи, приводящий к уменьшению подвижности макромолекул.

Температуры стеклования полиэфиров на основе фенолфталеиновых олигомеров больше чем температуры стеклования полиэфиров на основе диановых олигомеров.

Введение в качестве мостиковой группы объемных кардовых группировок в структуру полиэфиркетона, как и следовало ожидать, повышает температуры стеклования полиэфиров на основе фенолфталеиновых олигомеров. В интервале стеклования вследствие размораживания сегментальной подвижности происходит резкое изменение теплоемкости (ср=0,223 Дж/гК) (рис. 1, кривая 1).

Рисунок 1. Кривая ДСК полиэфиркетонтерефталоил-ди(п-оксибензоата) на основе фенолфталеинового олигокетона (n=20).

Точка перегиба на рисунке 1 и положение минимума на кривой ДСК соответствует температуре стеклования полимера на основе фенолфталеинового олигокетона (n=20) и дихлорангидрида терефталоил-ди(п-оксибензойной) кислоты, она равна 211 °С.

Как показали исследования, большинство синтезированных полиэфиров характеризуются достаточно высокими значениями температуры стеклования, что позволяет рекомендовать указанные сополиэфиры в качестве теплостойких конструкционных и пленочных материалов.

Термогравиметрический анализ (ТГА) проводился в атмосфере воздуха на дериватографе Netzsch TG 209 F1 Iris в динамических условиях нагревания со скоростью 20 о/мин. от комнатной температуры до 800 °С.

Данные ТГА полиэфиркетонов показывают, что они характеризуются высокими термическими показателями. Значения термостойкости повышаются с увеличением степени поликонденсации олигокетонов. Из сравнения результатов ТГА видно, что температуры 10 % потери массы образцов полиэфиркетонов на основе диана варьируются в интервале температур 480-545 °С, а на основе фенолфталеина – в интервале температур 495-510 °С соответственно.

Результаты термогравиметрического анализа синтезированных полиэфиркетонов на основе диановых и фенолфталеиновых олигокетонов показали высокие значения термической стойкости.

Вероятно, это объясняется тем, что у данных полиэфиров повышается плотность упаковки цепи введением в структуру остатков олигокетонов и упорядочением надмолекулярной структуры за счет введения жестких фрагментов терефталоил-ди(п-оксибензоатов).

Рисунок 2. Данные термогравиметрического анализа полиэфиркетонтерефталоил-ди(п-оксибензоата) на основе фенолфталеинового олигокетона (n=20).

На рисунке 2 представлены данные ТГА (кривая 1), тепловых эффектов (ДТА) (кривая 2) и дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) (кривая 3) полиэфиркетонтерефталоил-ди(п-оксибензоата) на основе фенолфталеинового олигокетона (n=20). Как видно из рисунка, термическое разложение образца полимера носит двухстадийный характер, с максимумами скорости потерь массы образца в области температур 500 °С и 650 °С.

Повышение температуры более 670 °С приводит к термодеструкции полимера (кривая ДТА). [3, c. 53]

Таким образом, синтезированные полиэфиркетоны с группой терефталоил-ди(п-оксибензоата) характеризуются повышенными значениями термостойкости и могут найти применение в качестве конструкционных и пленочных полимерных материалов.

Список литературы:

  1. Асуева Л.А., Насурова М.А., Бориева А.М. Ароматические олигокетоны и производные п-оксибензойной кислоты для синтеза полимеров. Перспектива-2010. Изд-во КБГУ. ─ Нальчик, 2010. ─ С. 181-184
  2. Хасбулатова З.С., Асуева Л.А., Насурова М.А. Ароматические поликетоны. Пластические массы, — М: 2010, № 2, ─ С. 32-38.
  3. Асуева Л.А. Ароматические полиэфиры на основе терефталоил-ди(п-оксибензойной) кислоты: Дис. … канд. хим. наук. Нальчик. 2010. – 129 с.
    ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭФИРКЕТОНОВ
    Получение полиэфиркетонов с группами терефталоил-ди(п-оксибензойной) кислоты предполагало создание полимерных материалов с повышенными значениями термостойкости. В статье описаны результаты исследования различных термических свойств синтезированных полиэфиров.
    Written by: Асуева Луиза Ахъядовна, Насурова Мадина Ахмедовна, Хасбулатова Зинаида Сайдаевна, Шустов Геннадий Борисович
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 12/21/2016
    Edition: euroasian-science.ru_25-26.03.2016_3(24)
    Available in: Ebook