Главная --> Справочник терминов


Температура отверждения Термопара. Температура отходящих из колонки паров, измеряется при помощи термопары 10 (см. рис. 82).

В перегонной колбе емкостью 250 мл, снабженной термометром и воздушным холодильником и помещенной в бане со сплавом Вуда, нагревают смесь 59 г (0,4 моля) коричной кислоты, 129 г хинолина, 6 г безводного сульфата меди и 0, 15 г гидрохинона. При температуре бани около 250° реакционная масса сильно темнеет, и из нее начинают выделяться пузырьки газа. Температуру бани повышают до 280—290°, причем увеличивается скорость разложения и одновременно отгоняется смесь стирола и хинолина. Температура отходящих паров возрастает от. 150 до 200° и в конце реакции достигает 220 — 230°. В начале реакции скорость отгонки должна составлять 1 мл в минуту, а в конце— 2 мл в минуту. Декарб-оксилирование продолжается около 1 часа, причем отгоняется около 90 мл жидкости. Дистиллят подкисляют избытком соляной кислоты и отделяют стирол (примечание 1) в делительной воронке (верхний слой); нижний слой содержит хлоргидрат хинолина (примечание 2). Стирол промывают водой, -раствором карбоната натрия и вновь водой. К промытому стиролу добавляют 0,15 г гидрохинона и сушат над 10 г хлористого кальция. Получают около 40 г неочищенного продукта, который перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую "в интервале 71 — 72°/70 лш .рт. ст.

ный раствор быстро нагревают до 70—72° (не выше) и поддерживают эту температуру в течение 10 минут, после чего раствор выливают в сосуд, содержащий 3 кг колотого льда. По охлаждении до комнатной температуры к смеси прибавляют 600 г кристаллического хлористого олова (5пС1а-2НгОУ*. Смесь энергично перемешивают в течение нескольких минут, после чего оставляют стоять 24 часа. Жидкость фильтруют через большую бюхнеров-скую воронку. Смолообразный осадок на фильтре промывают двумя порциями воды по 350 мл каждая и двумя порциями бензола ,по 300 мл. Из фильтрата (около 10 литров с промывными водами) извлекают метилфур-фурол бензолом — тремя порциями по 300 мл бензола на 2 литра раствора. Экстракции проводят немедленно после фильтрования, во избежание осмо-ления. Соединенные бензольные вытяжки промывают двумя порциями по 500 мл 5-проц. раствора соды и двумя порциями по 100 мл воды, после чего сушат 100—150 г прокаленной глауберовой соли. Бензол отгоняют из колбы, снабженной капельной воронкой для непрерывной подачи раствора; перегонку прекращают, когда температура отходящих паров достигает 85". Остаток переносят в колбу Кляйзена, осторожно удаляют следы бензола при пониженном давлении, после чего собирают 5-метилфурфурол при 64—66° при 4 мм (83—85° при 15 мм, 78—81° при 12 мм}. Выход 50—60 г (16—19% теоретического, считая на содержащуюся в сахаре левулезу).

Иногда сырые .препараты, обладающие плохой растворимостью в воде, высушиваются прибавлением не смешивающегося с водой растворителя, обычно бензола, с последующей перегонкой смеси. Так, при перегонке смеси м-валериановой кислоты (3,3 г м-валериановой кислоты растворяются в 100 г воды при 16°), воды н бензола сначала переходит смесь бензола с водой (т. кип. 69,25°), затем сухой бензол (т. кип. 80,2°) и, наконец, сухая н-валериановая кислота (т. кип. 186°). Этот способ может применяться для высушивання продажных н-ва-лериановой, н-капроновой, изокапроновой, каприловой и других кислот. С этой целью прибавляют бензол в количестве около 40% по весу и перегонку ведут до тех пор, пока температура отходящих паров не достигнет 100°.

Когда температура отходящих паров достигнет 90°, тушат горелку, и по охлаждении колбы приливают вторую фракцию «з приемника 1Г к остатку в перегонной колбе и возобновляют перегонку, собирая в приемник I все то, что перегоняется в интервале 80—90°, а затем в приемник II — то, что перегоняется в интервале от 90 до 100°.

Когда температура отходящих паров достигнет 100°, тушат горелку, и по охлаждении колбы приливают третью фракцию яз приемника III к остатку в перегонной колбе и. возобновив перегонку, собирают:

В круглодокную колбу емкостью 200 мл, снабженную двурогим форштоссом, в который вставляется дефлегматор (с термометром), соединенный с нисходящим холодильником, к капельная воронка, вносят 50 г н-бутилового спирта и при размешивании приливают 7 мл концентрированной серной кислоты (d 1,84). В колбу кладут кипятильники и осторожно кипятят смесь, чтобы при медленной отгонке дистиллята температура отходящих паров не превышала 100—ЮГ (примечание 1). Время от времени получаемый дистиллят отделяют от воды, сливая ее в маленький мерный цилиндр, а смесь спирта и эфира переносят в капельную воронку и вводят по каплям обратно в реакционную колбу, не прерывая перегонки.

Содержимое колбы охлажДают, отсасывают выделившийся бромистый натрий и промывают его на фильтре 25 мл метилового спирта. Фильтрат переносят в круглодонную колбу (па 500 мл) с. хорошо действующим высоким дефлегматором и отгоняют метиловый спирт на водяной бане, наблюдая за тем, чтобы температура отходящих паров не поднималась выше 68—69°. Затем прибавляют 125 мл воды, заменяют дефлегматор низко поставленной отводной трубкой, соединенной с нисходящим холодильником, и перегоняют на сетке до тех пор, пока ие перестанут переходить маслянистые капли (примечание 2), Полученный погон переносят в делительную воронку, отделяют сырой бутилцианид, высушивают его хлористым кальцием и перегоняют на сетке нз колбы (из 100 мл): большая часть переходит при 138—141°. Нижекипящую фракцию высушивают хлористым кальцием и вновь перегоняют, причем получают еще некоторое количество бутил-цианида (примечание 3).

несколько кусочков пористого фарфора (примечание). Чтобы понизить потери от испарения ацетальдегида, отверстие колбы-приемника закрывают кусочком ваты. Затем очень осторожно нагревают колбу на водяной бане при 50—60°: температура отходящих из дефлегматора паров не должна быть выше 30—32°.

Колбу нагревают на масляной бане при 160—180°, регулируя нагревание так, чтобы температура отходящих паров не превышала 43°. Собирают погон с т. кип. 40—42° (примечание 2).

В круглодонной колбе емкостью 150 мл смешивают 19 г этилен-гликоля, 25,5 г бензальдегида, 1 г гс-толуолсульфокислоты и 60 мл толуола. Присоединяют колбу к дефлегматору, снабженному термометром и нисходящим холодильником (рис. 1 в Приложении I), и отгоняют на электроплитке с закрытой спиралью смесь воды и толуола до тех пор, пока температура отходящих паров не достигнет 110°С. Остаток растворяют в 100 мл эфира и промывают несколько раз 2 н. раствором Na2COs (до прекращения выделения пузырьков газа) и водой. Эфирный раствор сушат над MgS04. Затем отгоняют эфир и остаток перегоняют в вакууме (рис. 5 в Приложении I). Выход 25 г (65% от теоретического); т. кип. 111 — 113°С при 15 мм рт. ст.; л» 1,5270.

Поверхность полиэтилена обрабатывается химическими агентами в ванне, затем он промывается холодной водой и просушивается. После обработки полиэтилен приобретает способность склеиваться фенолокаучуковыми, полиуретановыми и другими известными клеями, температура отверждения которых ниже температуры размягчения полиэтилена (температура размягчения полиэтилена 108—125°С). Обработать поверхность полиэтилена можно хромовой кислотой при температуре 120°С. Обра-* ботанный таким способом материал может быть склеен эпоксидными, полиуретановыми или метакриловыми клеями.

Смолу заливают в открытую форму и отверждают при температуре ниже 100°С; при 75—95 °С отверждение занимает 70—200 ч. Температура отверждения может быть снижена до комнатной при добавлении органических кислот, например молочной, феноксиук-сусной или сульфаминовой. Однако в этом случае требуется постотверждение при 40—50 °С.

Кинетика отверждения существенно зависит от температуры Для полного отверждения необходимо, чтобы температура была выше температуры стеклования предельно отвержденно-ю полимера Температура отверждения зависит от экзотермич-ности реакций. Как правило, высокая экзотермнчность реакций отверждения затрудняет достижение оптимальной температуры, приводит к местным перегревам материала, что обусловливает его структурную неоднородность, появление в изделиях внутренних напряжений, а следовательно, ухудшение их качества.

вердителя и температура отверждения. Время отверждения также за-

температура отверждения 145—160° С; время отверждения 20 мин. Сов-

Температура отверждения, °С 100 100 100 100 100

Отверждение карбамидоформальдегидных олигомеров обусловлено прежде всего наличием кислоты, а повышение температуры только ускоряет процесс. Реакцию отверждения лаковых композиций смол без ухудшения их стабильности можно ускорить, применяя катализаторы скрытого действия, разлагающиеся в условиях отверждения с выделением кислоты. К ним относятся кислые алкилфосфаты, например бутилфосфат. При применении лаковых аминоолигомеров для покрытия древесных материалов применяют в качестве катализаторов сильные кислоты, так как температура отверждения покрытия не должна превышать 100°С.

в ходе отверждения, при котором возрастают Тс и Мс, прохо-дит через максимум, значение которого в некоторых случаях достаточно близко к плотности исходной композиции (рис. 3.10). Для объяснения этих закономерностей рассмотрим цикл отверждения и последующего охлаждения эпоксидно-новолачного полимера (рис. 3.11). Кривые термического расширения этого полимера в отвержденном состоянии приведены на рис. 3.9. Вначале жидкая смесь эпоксидной смолы с отвердителем расширяется до Готв затем при этой температуре проходит изотермическое отверждение, показанное на рис. 3.11 вертикальной линией. После окончания отверждения полимер охлаждается, причем кривая изменения объема имеет излом при Гс. Из этого рисунка понятно влияние повышения Готв и длительности отверждения т, приводящее к уменьшению плотности при невысоких температурах. Таким образом, как видно из рис. 3.11, удельный объем полимера при комнатной температуре после цикла отверждение — охлаждение увеличивается, т. е. его плотность увеличивается. Подобные кривые могут быть использованы для определения удельного объема и плотности при разных Т. Уменьшение плотности полимера связано с тем, что ТКР стеклообразного полимера значительно ниже, чем жидкого олигомера. Поэтому при примерно постоянной усадке чем выше температура отверждения Готв и температура стеклования Гс, тем больше удельный объем и, соответственно, меньше плотность полимера при комнатной температуре. С понижением температуры определения плотности этот эффект становится более выраженным. Поэтому наибольшая плотность наблюдается для полимеров, температура отверждения ГОТв которых на 20—30 °С выше температуры стеклования, когда можно достигнуть полного отверждения; с повышением температуры отверждения плотность уменьшается. Вероятно, такое увеличение удельного объема

Рис. 3.11. Изменение удельного объема Vya эпоксидно-новолачной композиции при нагревании и охлаждении (т — продолжительность отверждения, Т0п — температура отверждения).

Из данных, приведенных на рис, 3.13, видно, что с ростом температуры отверждения внутренние напряжения в эпоксидных смолах вначале линейно возрастают, а затем достигают постоянного значения. Излом кривой происходит при температуре около Тс. Прямолинейная зависимость авн = f(ГОТр^ при невысоких температурах отверждения позволяет предположить, что до температуры отверждения Готв < Гс произведение ?2(«2 — — а\) постоянно, а температура отверждения влияет только на Тс. При более высокой температуре ГОТЕ ^ Т это произведение резко уменьшается, ч.о и обусловливает горизонтальный ход зависимости ап, =f(T0-B).

Определение оптимальных условий отверждения. При повышении температуры скорость отверждения клеев, естественно, повышается, но последовательность реакций функциональны< групп, как это видно из табл. 5.9, сохраняется. Если температура отверждения равна или выше предельного значения Тс данной системы, то практически полная конверсия эпоксидных групп наступает за относительно короткое время: например, в случае прогрева клея ВК-9 при 80 и 100 °С она наступает через 4 и 1 ч соответственно (рис. 5.12). Если температура отверждения клея ниже предельного значения Тс, то характер изменения концентрации эпоксидных групп во времени примерно такой же, как и при 20 °С, но конечная степень конверсии выше.




Температуре существует Температуре выдерживают Температуре указанной Температурный коэфициент Температурные зависимости Температурных зависимостей Температурным зависимостям Температурном диапазоне Температурно временных

-
Яндекс.Метрика