Полученные результаты и их обсуждение.
Исследование водопоглощения полиуретановых пленок проводили в течение 24 часов. Для модифицированных полиуретанов при содержании 6-8% (масс.) фосполиола водопоглощение составляет 4%, что определяет их достаточную устойчивость к гидролитическому воздействию.
Термостойкость полиуретановых образцов исследована на дериваточрафе системы Паулик – Эрдеи при скорости подъема темпиратуры 10оС в минуту. Анализ данных термогравиметрии показывает, что процесс термоокилительной деструкции модифицированных полиуретанов включает три экзотермические стадии, которым соответствуют пики кривой дифференциального термического анализа (см. табл. 2.3.), первая и вторая стадии некоторых образцов (6 и7) налагаются друг на друга. Для других образцов (3 и 10) характерен экзотермический пик в интервале температур 40-80 оС, связанный, скорее всего, с существованием конформационных переходов, обусловленных процессом упорядочивания макромолекулы, т.к. до 100 оС макромолекулы полиуретана укладываются в основном, согласно [33] в псевдокристаллическую структуру. Экзотермический пик соответствующий температурному интервалу 140-200 оС и обусловлен процессом дополнительного отвержения полимеров.
Существующий экзотермический пик в области температур 240-300 оС связан с процессом термодеструкции, который идет ступенчато в две стадии; начало второй стадии соответствует температуре 520оС и выше (третий экзотермический пик). Скорее всего, окисление начинается около 300 оС, термодеструкция за счет разложения диизоцианата – при 365 оС и деполимеризация – выше 500 оС, что согласуется с данными работы [34].
На кривой ДТА немодифицированного полиуретана отмечается наличие аналогичных экзотермических пиков. Максимум первого экзотермического пика приходится на 140 оС, следовательно для синтезированных фосфорсодержащих поилиуретанов он сдвинут в область более высоких температур на 60 оС, второй экзотермический пик напротив сдвинут в область более низких темпиратур (приходится на 300 оС), однако именно с этого момента происходит интенсивная потеря массы, тогда как для немодифицированных полиуретанов потеря массы в этот момент составляет около 50% от начальной массы образца.
Таблица 2.3
Параметры термодеструкции фосфорсодержащих полиуретанов
Наименование параметра |
Полиуретан | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
Содержание фосфора, % | ||||||||||
Найденное |
- |
0,18 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
0,26 |
1,3 |
1,7 |
2,3 |
2,4 |
Вычисленное |
- |
0,17 |
0,22 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
1,1 |
1,4 |
2,2 |
2,4 |
Экзотермический пик | ||||||||||
Первый |
140 |
200 |
80 |
180 |
140 |
160 |
140 |
40 |
140 |
140 |
Второй |
300 |
300 |
240 |
240 |
290 |
160 |
140 |
190 |
250 |
250 |
Третий |
500 |
580 |
500 |
570 |
530 |
590 |
490 |
480 |
540 |
520 |
Температура плавления, оС |
480 |
500 |
440 |
490 |
480 |
420 |
430 |
440 |
480 |
400 |
Температура максимальной скорости раложения, оС |
240 |
260 |
160 |
160 |
170 |
170 |
150 |
40 |
160 |
220 |
Скорость потери массы образца, гр/мин |
0,020 |
0,030 |
0,039 |
0,035 |
0,035 |
0,036 |
0,027 |
0,027 |
0,054 |
0,036 |
Энергия активации, кДж/моль |
49,52 |
42,15 |
44,0 |
27,0 |
39,4 |
48,5 |
39,3 |
24,1 |
67,9 |
85,1 |
Коксовый остаток, мг |
10 |
15 |
5 |
2 |
10 |
2 |
8 |
6 |
12 |
8 |
Температура потери, оС | ||||||||||
10% |
100 |
160 |
140 |
160 |
180 |
180 |
150 |
80 |
180 |
210 |
20% |
160 |
250 |
190 |
200 |
230 |
220 |
180 |
120 |
220 |
260 |
50% |
310 |
360 |
280 |
300 |
310 |
320 |
300 |
230 |
300 |
320 |
Смотрите также
Взаимодействия в коллоидных системах
...
Агрегатные состояния химических
веществ.
В химии, а
еще больше в химической экологии, важное значение имеет агрегатное состояние
вещества. Раньше считали, что существует три агрегатных состояния: твердое,
жидкое и газообразное. Не так дав ...
Синтех азотной кислоты
Азотная
кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после
серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3
объясняется огромным значением азотной кислот ...