Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Обсуждение результатов






В работе было изучено влияние различных концентраций ДК на анионную полимеризацию ε -КЛ в присутствии натриевой соли e-КЛ, промышленного активатора Bruggolen С 20 Р. Для исследования свойств полученного ПКА были выбраны следующие концентрации ДК: 1 – 0 мол.%; 2 – 10-2 мол.%; 3 – 10-4 мол.%; 4 – 10-6 мол.%.

Анализ зависимости выхода ПКА от времени полимеризации показал, что ДК в начальный момент времени (в течение первых 10 мин) тормозит реакцию (рисунок 3.1). Затем скорость реакции становится сопоставимой с полимеризацией ԑ -КЛ без содержания ДК.

 

Рисунок 3.1 – Зависимость выхода полимера ε -КЛ от времени полимеризации при различном содержании диоксида кремния: 1 – 0 мол.%; 2 – 10-2 мол.%; 3 – 10-4 мол.%; 4 – 10-6 мол.%.

 

Конечный выход всех полимеров был больше 97% (таблица 3.1).

 

Таблица 3.1 Выход, температура начала плавления (Тн.пл), равновесная температура плавления (Т°пл), температура потерь массы (ТΔ m)

Образец Концентрация ДК, масс.% Тн.пл, °С Тпл, °С ТΔ m=5%, °С ТΔ m=50%, °С Выход, %
ПКА -         99, 1
ПКА+SiO2 10-2         99, 2
ПКА+SiO2 10-4         99, 1
ПКА+SiO2 10-6         97, 5

 

По данным ДТА-кривых отчетливо видна равновесная температура и температура начала плавления (рисунок 3.2-3.5). Введение ДК в концентрации 10-4 – 10-2 масс.% приводит к уменьшению диффузности плавления на 3 градуса, что свидетельствует об влияние неорганического наполнителя на надмолекулярную структуру ПКА. Скорее всего ДК выступает зародышеобразователем, в результате кристаллиты ПКА получаются более однородными по размеру.

ДК в структуре ПКА также увеличивает термостабильность полученного полимера (таблица 3.1, рисунок 3.6.). Чем выше концентрация ДК, тем больше термостабилизирующий эффект.

 

Рисунок 3.2 – ДТА и ТГА-кривые исходного ПКА

 

 

Рисунок 3.3 – ДТА и ТГА-кривые поликапроамида при содержании диоксида кремния 10-2 мол.%

 

Рисунок 3.4 – ДТА и ТГА-кривые поликапроамида при содержании

диоксида кремния 10-4мол.%

 

 

Рисунок 3.5 – ДТА и ТГА-кривые поликапроамида при содержании

диоксида кремния 10-6 мол.%

 

Рисунок 3.6 – ТГА-кривые поликапроамида при различном содержании диоксида кремния: 1 – 0 мол.%; 2 – 10-2 мол.%; 3 – 10-4 мол.%; 4 – 10-6 мол.%.

 

Изучив физико-механические свойства полученных образцов, видно что добавление ДК в полимеризацию ε -КЛ приводит к увеличению относительного удлинения. Также присутствие ДК повышает прочность полученного ПКА.

 

Таблица 3.2 – Физико-механические свойства поликапроамида, содержащего диоксид кремния

Образец Концентрация ДК, масс.% ɛ, % σ р, МРа
ПКА (исх.) -    
ПКА+SiO2 10-2    
ПКА+SiO2 10-4    
ПКА+SiO2 10-6    

 

Введение ДК в полимеризацию ε -КЛ не оказывает существенного влияния на показатели водопоглощения полученного ПКА (таблица 3.3) и на твердость образцов (таблица 3.4).

Таблица 3.3 – Водополгощение полимеров ε -КЛ с добавлением диоксида кремния

Образец Концентрация ДК, масс.% Водопоглощение, %
ПКА - 5, 8
ПКА+SiO2 10-2 5, 9
ПКА+SiO2 10-4 6, 0
ПКА+SiO2 10-6 5, 9

 

 

Таблица 3.4 – Твердость по Шору полимера ε -КЛ с добавлением диоксида кремния.

Образец Концентрация ДК, масс.% Твердость по Шору D, %
ПКА -  
ПКА+ SiO2 10-2  
ПКА+ SiO2 10-4  
ПКА+ SiO2 10-6  

 


ВЫВОДЫ

1. Литературный обзор показал, что диоксид кремния применяется для загущения, придания тиксотропных свойств жидкостям и активного наполнения каучуков и герметиков. Служит наполнителем, существенно улучшающим физико-механические, диэлектрические свойства материалов (твёрдость, упругость, прочность на разрыв, прочность к стиранию, термическую стойкость и др.). Выполняет функцию стабилизатора, выступает в качестве антиседиментационной добавки многокомпонентных систем.

2. Проведение полимеризации ε -капролактама в присутствии диоксида кремния показало, что данное соединение замедляет скорость полимеризации ПКА в начальный период времени, затем скорость реакции становится сопоставимой с полимеризацией ԑ -капролактама без содержания диоксида кремния.

3. Изучение влияния диоксида кремния на полимеризацию ε -капролактама показало, что введение диоксида кремния позволяет увеличить термостойкость, повысить физико-механические свойства полимера. При этом диоксид кремния не оказывает существенного влияния на показатели водопоглощения и твердость полученного поликапроамида.

 







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.