Термины, связанные с цементом. Термостойкую круглодонную

Главная --> Справочник терминов

Термостойкую круглодонную В заключение необходимо подчеркнуть,' что данные ТГА, часто используемые для характеристики термостойкости, не позволяют в полной мере судить о свойствах полимера при длительном воздействии высоких температур и могут быть использованы лишь для сравнительной оценки. Для более полного определения термостойкости полимеров необходимо исследовать зависимость технически важных свойств материала (пре-

В седьмой главе рассмотрена важнейшая характеристика термостойкости полимеров - температура начала их интенсивной термической деструкции, получена формула для расчета такой температуры исходя из химического строения полимера, выявлены условия опережения термодеструкции полимера его застекловыванию или плавлению, отмечена необходимость учета образующихся продуктов термодеструкции, которая начинается с распада концевых групп макромолекул полимера.

Будем рассматривать характеристику термостойкости полимеров, определяемую с помощью термогравиметрического анализа. С помощью такого анализа определяются зависимости массы вещества от температуры при непрерывном ее повышении (термогравиметрические кривые). Как известно, для большинства полимеров термогравиметрические кривые имеют вид, схематически изображенный на рис.68. При оценке термостойкости полимера будем использовать температуру начала интенсивной термодеструкции Tf/, определенную по пересечению касательных к двум ветвям термогравиметрической кривой (см. рис.68).

Термогравиметрия используется в полимерной химии при исследовании термической деструкции полимеров (кинетика и механизм деструкции),термостойкости полимеров, окислительной деструкции, твердофазных реакций, определении влаги, летучих и зольности, изучении процессов абсорбции, адсорбции и десорбции, анализе летучести пластификаторов, состава пластмасс и композитных материалов, идентификации полимеров.

установления структуры полимеров и сополимеров, отличия полимерных смесей от истинных сополимеров, определении стереорегу-лярности полимеров, оценке остаточных количеств (следов) растворителя, мономеров или сорбированной воды, анализе растворителей, использовавшихся в рецептурах покрытий и клеев, исследо в'ании термостойкости полимеров и механизма отверждения или сшивания.

увеличению термостойкости полимеров (температуры 5%-го уменьшения их массы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМОСТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРОВ

Определение термостойкости полимеров при нагревании в изо-

Для оценки термостойкости полимеров применяют экспресс-методы, позволяющие охарактеризовать температурные зависимости различных химических превращений и физических свойств, и длительные испытания. Данные, полученные с помощью экспресс-методов (термогравиметрического и дифференциально-термического анализа), дают ориентировочную оценку термостойкости.

Если исследуют только термостойкость полимера, то через определенные промежутки времени путем взвешивания пробирок с пробами определяют потери полимера в массе (обычно в %); полученные данные затем наносят на график в зависимости от времени для различных температур деструкции. Для реакций первого порядка зависимость логарифма доли неразложившегося полимера от времени линейна. Тангенс угла наклона прямой соответствует константе скорости деструкции при соответствующей температуре. Оставшийся полимер можно извлечь из пробирок и использовать для дополнительных исследований (вязкость, оптические или аналитические измерения). Для сравнения термостойкости полимеров пользуются скоростью их разложения при 350 °С (в % за мин) или температурой полураспада Гп, т. е. той температурой, при которой полимер теряет половину своей массы при 30-минутном термоста-тировании в вакууме [106].

В сочетании с данными о содержании углерода в остатке коксовое число позволяет оценивать способность полимеров к карбонизации. Этот показатель предложено использовать как своего рода критерий термостойкости полимеров. Впервые использование коксового числа для характеристики полимеров предложено Г. С. Петровым. В зависимости от условий определения (массы образца, среды, температуры, скорости ее подъема и времени выдержки) коксовые числа одних и тех же полимеров могут различаться на 5—20%, что в некоторой степени связано с различными условиями диффузии летучих продуктов деструкции, обусловливающих протекание вторичных пиролити-ческих реакций.

Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 200 мл с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают в масляную баню с электрообогревом. Загружают 60 мл воды, 16 г тонких железных стружек, 0,8 мл конц. НС1, смесь нагревают до кипения и выдерживают 10 мин при интенсивном перемешивании. Загружают 80 % ранее полученной натриевой соли 2,4-динитро-бензолсульфокислоты(УП) по « 1 г. Реакционная масса должна постоянно кипеть и интенсивно перемешиваться. Следующую порцию натриевой соли 2,4-динитробензолсульфокислоты загружают после получения бесцветного вытека на фильтровальной бумаге. Продолжительность восстановления 40—60 мин. Образуется светло-коричневый раствор. Затем к кипящей реакционной массе небольшими порциями загружают 0,4 Na2CO3 до отчетливой щелочной реакции по ЛБ и кипятят 5 мин. Реакционную массу профильтровывают с отсасыванием на воронке Бюхнера, установленной в бане с теплой (50—60°С) водой, осадок отбрасывают. Фильтрат переносят в фарфоровую чашку на 300 мл, установленную на электроплитке упаривают до л;20 мл. Затем загружают 4 г NaCl и добавляют по каплям л; 4 мл 27,5%-ного раствора НС1 до кислой реакции по БК, 2,4-диаминобензол-1-сульфокислота в осадке. Суспензию выдерживают в термостате при 70—75°С 24 ч. Затем отфильтровывают на воронке Бюхнера с отсасыванием, отжимают, промывают «50 мл воды, отжимают, переносят в фарфоровую чашку и сушат при комнатной температуре.

Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 100 мл с термометром, мешалкой и капельной воронкой помещают в водяную баню с электрообогревом. Загружают 10 мл моногидрата, охлаждают до 15°С введением в баню льда, включают мешалку и небольшими порциями загружают 14,4 г тонкоистолченного 2-гидроксинафталина (см. синтез 3.3) так, чтобы температура во время загрузки не поднималась выше 40°С. Затем добавляют по каплям 14 мл 20%-ного олеума так, чтобы температура не поднималась выше 50—55°С. Реакционную массу нагревают до 60°С и выдерживают 15 ч при 80°С (процесс можно прервать).

1-Гидрокси-7-фениламинонафталин-3-сульфокислота(У, фенил-Гамма кислота). Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 200 мл с обратным холодильником, мешалкой и термометром помещают в масляную баню с электрообогревом. Загружают 12 г 2-амино-8-гидроксинафталин-6-сульфокислоты(1У), 10 мл анилина, 70 мл 40%-ного раствора NaHSO3. Смесь нагревают до кипения и выдерживают 24 ч (выдержку можно прерывать). В реакционную массу загружают 10 мл 20%-ного раствора Na2CO3 до щелочной реакции по БЖБ. Затем реакционную массу переносят в колбу установки для перегонки с паром и отгоняют иепрореаги-ровавший анилин с водяным паром до получения прозрачного погона. После отгонки анилина реакционную массу переносят в фарфоровый стакан на 500 мл с мешалкой, подкисляют 27,5%-ной НС1 до кислой реакции по БК. Осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера с отсасыванием, пасту отжимают, промывают 20 мл воды, переносят в фарфоровую чашку и сушат в сушильном шкафу при 50— 60 °С.

2,4-Динитроанизол(У1П). Предварительно готовят 125 мл 20%-ного раствора КОН в метаноле — термостойкую круглодонную трехгорлую колбу иа 250 мл помещают в водяную баню с электрообогревом, снабжают обратным холодильником, мешалкой, термометром. Загружают 25 г измельченного КОН, 125 мл метанола, нагревают до 40—45 °С, выдерживают при перемешивании до полного растворения КОН («5—10 мин).

Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 150 мл с термометром, мешалкой и обратным холодильником помещают в водяную баню с электрообогревом. Загружают 20 мл конц. H2SO4 (р 1,84) и при перемешивании небольшими порциями 11,5 г тонкоизмельченного 2-гидроксинафталина(1) (см. синтез 3.3), так, чтобы температура не поднималась выше 30 °С. Смесь выдерживают 8 ч при перемешивании на кипящей водяной бане. Снимают обогрев и при 30—40 °С выливают сульфомассу в фарфоровый стакан на 400 мл с мешалкой, содержащий 80 мл воды, помещенный на электроплитке. Реакционную массу выдерживают 1 ч при 95— 100°С и перемешивании. Конечный объем массы должен быть не менее 80 мл. Загружают 40 мл воды, 14,6 г безводного Na2SO4. массу перемешивают и при 90 °С вводят небольшими порциями 15,2 г мелкоистолченного мела. Нагревают до кипения и отфильтровывают в горячем состоянии гипс, промывают горячей водой до получения слабой окраски пробы фильтрата с раствором хлорида бензолдиазония (проба на вытек). Соединяют промывные воды с фильтратом, загружают в фарфоровый стакан на 400 мл с мешалкой, помещенный на электроплитке. Нагревают до 100 °С, загружают 2,4 г безводного Na2CO3 до слабощелочной реакции по ФОБ (проба фильтрата не должна давать осадка при дальнейшем прибавлении Na2CO3). Профильтровывают на воронке Бюхнера с отсасыванием, промывают горячей водой («20 мл), фильтрат с промывными водами переносят в фарфоровую чашку на 400 мл, помещенную на электроплитке. Загружают 5 мл конц. НС1, нагревают и упаривают до 80 мл, снимают обогрев, охлаждают и вы держивают без перемешивания 24 ч при 20—25°С. Реакционная масса представляет собой густую кашицеобразную массу. Осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера с отсасыванием, пасту тщательно отжимают, промывают холодной водой (3 раза по 10 мл), отжимают, переносят в чашку Петри и сушат в сушильном шкафу при 60—70 °С.

Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 250 мл с мешалкой и термометром помещают в масляную баню с электрообогревом. Загружают 33 мл конц. H2SO4, нагревают до 125ЮС и медленно вносят 14,4 г мелкоистолченного 2-гидроксинафталина; при этом температура не должна быть выше 125—130°С. Смесь выдерживают 4 ч при 125°С, затем выливают в фарфоровый стакан на 500 мл с мешалкой, содержащий 100 мл воды и 100 г льда, размешивают, загружают 60 г NaCl, размешивают до начала кри-

Термостойкую круглодонную четырехгорлую колбу на 50 мл с мешалкой, термометрбм, обратным воздушным холодильником, системой для подвода аргона (см синтез 2.6) помещают в масляную баню с электрообогревом Загружают 11,4 г 4-толуидина (см. синтез 41), нагревают до 100°С и при интенсивном перемешивании вносят 5,6 г 1-аминонафталин-8-сульфокислоты (пери-кислоты) (см синтез 2.3) и 0,8 г хлоргидрата 4-толуидина, создают атмосферу аргона. Реакционную смесь в атмосфере аргона нагревают до 140—145 °С, выдерживают 15 ч при 140—145°С и перемешивании (процесс можно прервать). Охлаждают до 80—90°С, прекращают подачу аргона, массу переносят в термостойкую колбу на 250 мл установки для перегонки с паром, загружают 30 мл воды и 80 мл 25 %-ного раствора NaOH до сильнощелочной реакции по ТБ. Отгоняют непрореагировавший n-толуидин до получения прозрачного погона. Реакционную массу переносят в фарфоровый стакан на 500 мл с мешалкой, подкисляют постепенно «40 мл 20%-ной НС1 до рН 2—3 по УБ. Осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера с отсасыванием, отжимают, промывают водой до нейтральной среды по УБ, переносят в фарфоровую чашку и сушат в сушильном шкафу при 60—70°С.

Аммониевая соль(V) бис[3-метил-4-(4-нитро-2-оксидофенилазо)-5-оксидо-1-фенилпиразол]хрома(111). Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 200 мл с обратным холодильником, мешалкой, термометром помещают в масляную баню с электрообогревом. Загружают 7,4 мл 85%-ной муравьиной кислоты, 4,72 г Сг(ОН)3-2Н2О. Массу нагревают до 96—98°С и размешивают 1 ч до полного растворения, охлаждают до 60°С, вливают 76 мл формамида, размешивают 30 мин. Затем вводят 8 г сухого азокрасителя(1У), 6 мл формамида и при постоянном перемешивании реакционную массу нагревают до 120—125°С, выдерживают при этой температуре 2—4 ч Темно-коричневую суспензию аммониевой соли хромового комплекса(V) постепенно охлаждают до 70°С (1ч), выдерживают при этой температуре 2 ч, оставляют на ночь при комнатной температуре, отфильтровывают на воронке Бюхнера с отсасыванием, пасту отжимают и во влажном состоянии используют для получения натриевой соли хромового комплекса (VI)

Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 400 мл с мешалкой, обратным холодильником, термометром помещают на электроплитке. Загружают 180 мл воды, пасту аммониевой соли хромового комплекса (V), 40%-ный раствор NaOH до отчетливой щелочной реакции по ФФБ («15 мл). Нагревают до 75—80 °С,

Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 100 мл с мешалкой, термометром и капельной воронкой помещают в водяную баню с электрообогревом. Загружают 11 г гидрохинона, 40 мл 20%ного раствора NaOH, размешивают до полного растворения. Затем добавляют по каплям 10 мл свежеперегнанного диметилсульфата. Температура 35—40°С, среда должна быть слабощелочной (рН 8) по УБ. Реакционную смесь выдерживают 30 мин на кипящей бане, охлаждают, осадок отфильтровывают на воронке Бюх-нера с отсасыванием, отжимают, промывают холодной водой до 'нейтральной реакции по УБ, переносят в чашку Петри и сушат в вакуум-эксикаторе над СаС12.

2,5- Диметоксинитробензол (III). Термостойкую круглодонную трехгорлую колбу на 150 мл с обратным холодильником, мешалкой, термометром и капельной воронкой помещают в водяную баню с электрообогревом. Загружают 12,5 г диметилового эфира гидрохинона, 50 мл ледяной уксусной кислоты, размешивают до растворения и добавляют по каплям 11,5 мл 40%-ной HNO3. Реакционную массу нагревают до 50—60°С за 15 мин, выдерживают 5—10 мин, снимают обогрев, охлаждают до 20—25 °С при этом образуется обильный желтый осадок 2,5-диметоксинитробензола.

Требуется использовать Требуется охлаждение Требуется поддерживать Требуется применения Требуется тщательная Технической целлюлозы Требуются специальные Трехфазный разделитель Трехкратное количество