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
Химическая термодинамика
Химическая термодинамика – наука, изучающая условия
устойчивости систем и законы.
Термодинамика – наука о макросистемах.
Она позволяет apriori определить принципиальную
невозможность того или и ...
Диализ
...
Введение
Количество вторичных металлов в мире с каждым
годом растет в связи с непрерывным увеличением общего металлофонда черных и
цветных металлов, который превысил 8 млрд. т. Пропорционально увеличению мет ...