94. Св-ва полиакрилонитрильного волокна(ПАНВ)
ПАНВ обладает достаточно высокой прочностью, эластичность его достаточно ниже, чем полиамидного, но выше ацетатного или вискозного. ПАНВ обладает высокой термостойкостью, может быть использовано не продолжительное время при 180-2000С при длительном(в теч. нескольких недель), при Т=120-1300С прочность его не изменится. По термостойкости ПАНВ не уступает полиэфирному и превосходит почти все карбоцепные волокна. По теплостойкости ПАН и полиамидные волокна равноценны. При длительном прогреве ПАНВ-он, при Т=200-3000С постепенно изменится их цвет. Оно делается черным и блестящим, совершенно не р-римо, значительно уменьшается прочность, резко повышается его термостойкость. При прогревании в пламени горелки, при Т=600-8000С, предварительно термообработанное волокно не разрушается и сохраняет после окрашивания определенную прочность и эластичность. Такое термообработанное модифицированное ПАНВ-но явл-ся одним из наиболее термостойких волокон органического происхождения. И его можно использовать при очень высоких температурах до 1000С, когда требуется невысокая прочность.
61. Эластомеры. Синтетические каучуки. Каучуки специального назнач-я. Акрилатные каучуки. Гидрированные бутадиеннитрильные каучуки. (ГБНК)
Эластомеры – природные или синтетические ВМС с высокоэластичными св-ми. Макромолекулы эластомеров – скручен. в клубки цепи. Эластомеры, кот. м. б. переработаны в резину – каучуки.
Синтетические каучуки (СК), в зависимости от их свойств, бывают: 1) каучуки общего назначения, применяются в массовом производстве изделий; 2) каучуки специального назначения, для изготовления резин с некоторыми специфическими свойствами (стойкость к различным средам, морозостойкость).
Или высоконасыщен. БНК – ВНБНК. Чтобы улучшить св-ва БНК можно проводить гидрирова-ние бутадиеновых звеньев. Гидрирование проводят водородом в орг. растворителе с применением го-могенных или гетерогенных катализаторов. Тща-тельный подбор катализаторов t-ры, давления в процессе гидрирования позволяет проводить насы-щение двойных связей, незатрагивая стабильную двойную связь в –N=C–, поэтому получаемый каучук сохраняет высокую маслобенозостойкость БНК, а за счет насыщенной основной ПМ-ной цепи приобретает повышенные тепло - и озоностойкость.
В России в Воронеже была выпущена опытная партия ГБНК, непредельность кот. сост. 1-4%, но из-за отсутствия катализаторов выпуск каучуку приостановлен. В Б. впервые начали перерабаты-вать ГБНК и изготавливать изделия из него. За рубежом выпускаются марки ZETPOL (Япония), BAYER (Германия), POLYSAR (Канада). В Бобруйске перераб. ZETPOL. Выпускаемые за рубежом марки ГБНК в зависимости от остаточной непредельнос-ти можно отнести к 3-м различн. типам: А, В, С.
А – полностью насыщенные марки, они могут вулканизоваться только орг. пироксидами. Резины на их основе имеют макс. теплостойкость.
В – марки, кот. Содержат около 2-х% двойных связей в основной цепи. Д/их вулканизации можно использовать пироксидные и серные сшивающие системы. Их вулканизаты хар-ся высоким уровнем теплостойкости.
С – содержат >5% непредельности. Вулканизу-ются с пом. серных сшивающих систем, облада-ющих хорошей адгезией к волокнам, тканям и корду, но уступают по теплостойкости маркам А и В.
Строение ГБНК определяет особенности св-в материалов. На его основе можно выделить основн. факторы, кот. влияют на конечный комплекс св-в:
1)содержание связанного нитрилакриль-ной кислоты (НАК) - определяет уровень маслобен-зостойкости, износостойкости и газопроницаемос-ти. С увеличение содержания НАК в каучуке повы-шается стойкость резин к набуханию в орг. жидкос-тях, но снижается морозостойкость;
2)степень непредельности – влияет на тепло - и озоностойкость материала;
3)вязкость по Муни – влияет на технологичность материала при переработке.
Температурный интервал работоспособности изделий на основе ГБНК: от -50 до +160. Резиновые смеси на основе ГБНК более технологичны, чем на основе фторкаучука, не требуют специфич. вулка-низующих агентов и ускорителей вулканизации.
ГБНК можно использовать для большого кол-ва изделий, но он имеет высокую стоимость. Но требования к качеству резинотехнических изделий, кот. комплектуют оборудование и механизмы, возрастают, а, следовательно, расширяется область применения ГБНК.
62. Эластомеры. Синтетические каучуки. Каучуки специального назнач-я. Силоксановые каучуки. Уретановые каучуки.
Эластомеры – природные или синтетические ВМС с высокоэластичными св-ми. Макромолекулы эластомеров – скручен. в клубки цепи. Эластомеры, кот. м. б. переработаны в резину – каучуки. Синтетические каучуки (СК), в зависимости от их свойств, бывают: 1) каучуки общего назначения, применяются в массовом производстве изделий; 2) каучуки специального назначения, для изготовления резин с некоторыми специфическими свойствами (стойкость к различным средам, морозостойкость).
Уретановые. Жидкие каучуки, они олигомеры – ПМ, у кот. молекулярная масса приближается по значению к молекулярной массе сегмента макро-молекулы. При такой молекулярной массе олигоме-ры не проявляют высокоэластичных св-в и имеют сравнительно невысокую вязкость. Реакционноспособные олигомеры позволяют совместить в одной операции процессы получения ВМ-го эластомерного материала с изготовлением изделий без применения высокого давления, напр. жидким формованием. Наиб. интерес представляют олигомеры, кот. Содер-жат активные концевые функциональные группы. Такие группы позволяют увеличить молек. массу ПМ-ра при помощи специальных структурирующих агентов. Уретан. кау-ки обычно получаются взаимодействии-ем простых или сложных полиэфиров с диизоциа-натами. Св-ва урет. кау-ков зависят от строения и св-в исходных материалов. Осн. хим. реакция при полу-чении ур. к. –взаимодействие гидроксильных и изоцианатных групп. Сложные полиэфиры с конце-выми гидроксильными группами получают Пконд-цией 2-х основных кислот, напр. адипиновой и эти-ленгликоля или пропенгликоля или их смесей. Из простых Пэфиров наиб. интерес представляют ПМ-ры оксида пропилена и тетрагидрофурфурана. Из диизоцианатов:2,4-толуилендиизоцианат; 4,4-дифенилметандиизоцанат;1,5-нафтилендиизоцианат. Синтез ур. эластомеров можно проводить как одно-стадийным так и 2хстадийным способом, причем 2-стадиный находит наиб. распростронение. По этому способу на первой стадии синтеза при молярном соотношении диизоцианат: олигоэфир>2х образуется форполимеры (или преполимеры). Такие ПМ нестабильны, при хранении их надо быстро вулканизовать, т. е. отвердить. Преполимеры на основе простых Пэфиров более стабильны. Одностадийный способ заключ. в одновременном смешении всех компонентов системы (Пэфира, ди-изоцианата, отвердителя) с последующим их отвер-ждением. На св-ва вулканизатов ур. к-ков большое влияние оказ-ют природа и молекулярная масса применяемых Пэфиров, природа диизоцианатов и структура реагирующ. агентов, их соотнош-е, усло-вия получ-я и др. факторы. Вулканизаты, кот. полу-чены 2стадийным способом имеют лучшие св-ва, чем одностадийным. Полиуретаны довольно стойки к действию угле-водородных растворителей, но набухают во многих полярных раст-лях, напр. в ацетоне. Они отлич-ся оч. высокими прочностными св-вами при норм t-рах. Важн. и отлечит. их особенностью явл. оч. высокая износостойкость, кот. выше износостойкости всех резин на основе др. каучуков. Недостаток ур. к.: склонность к гидролизу. Они разруш-ся под действием водяного пара и горячей воды. У них невысокая теплостойкость, повышен-ное теплообразование при многократных деформа-циях, низк. морозостойкость и они не способны использ-ся с др. кау-ками. Они использ-ся для пр-ва массивных шин для пром. транспорта, подошв и каблуков, фильтров бетономешалок, в тех изделиях, где треб-ся высок. износостойкость, стойкость к ударным нагрузкам.
55. Основные виды полимерных пленок. Получение пленки методом полива дисперсии
Пленки – тонкие листовые материалы такой толщины, при которой сохр-ется их гибкость. К полимерным пленкам относят листовой и рулонный мат-ал, представляющий собой сплошные слои полимеров.
Основные виды полимерных пленок:
1) Природные –Пленки изготавливаются из белков, натурального каучука, целлюлозы или др природных полимеров.(наиболее распр-ый целлофан).
2) Искусственные – Сост-ют предметы хим-кой модификации природных полимеров. Пленки получаются на основе сложных и простых эфиров целлюлозы, натурального или синтетического изопренового каучука(напр-р – гидрохлориды каучуковой пленки).
3) Синтетические – в основном это термопласты.(используются в основном в кач-ве упаковочного мат-ла).
Получение пленки методом полива дисперсии На полированную поверхность
В сущности эти методы мало отличаются, но главным отличием является то, что применяются не растворы, а коллоидные системы, где диспергирующая среда – вода, а диспергируемая фаза – частицы полимера и это соответственно обуславливает достоинство способа: 1. отпадает необходимость в растворителях 2. возникает возможность непосредственного использования эмульсионной и суспензионной полимеризации т. е. нет необходимости выделять полимер. Недостатками этого метода является то, что частицы полимера в процессе высыхания дисперсии слипаются и это затрудняет получать структурно однородные монолитные пленки. Метод полива дисперсии полимера используется в основном для получения пленок, чтобы упаковывать различные санитарно гигиенические изделия, а также для покрытия бумаги, тканей.
