МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ
И. Ю.Аверко-Антонович, {Р. Т.Бикмуллин|;
Стремительное развитие химической науки и технологии в последние десятилетия в значительной степени обусловлено беспрецедентно быстрым совершенствованием методов исследования строения вещества. Д. И. Менделеев говорил: «Наука начинается тогда, когда начинают измерять». Современные методы позволяют сегодня ученому получить в единицу времени приблизительно в 5000 раз больше информации, чем всего полвека назад[1].
Разработка и внедрение в промышленность новых эффективных процессов получения мономеров, синтетических каучуков и резин требует точного и детального анализа состава и строения образующихся продуктов, глубокого понимания механизма изучаемых реакций. Такая необходимость будет возрастать по мере совершенствования процессов и технологий, внедрения в них средств автоматизации и непрерывно совершенствующейся компьютерной техники, повышения культуры производства.
Важность выделения методов исследования полимеров в отдельную область знаний обусловлена как разнообразием и спецификой объектов исследования, так и непрерывным развитием и совершенствованием аналитической аппаратуры, а также все возрастающими требованиями к качеству продукции. Не случайно поэтому, например, создание фирмой «Rapra Technology», претендующей на позицию ведущего мирового независимого поставщика знаний в области полимеров, нового подразделения, работники которого будут заниматься проведением лабораторных анализов и испытаний каучуков, резин и пластиков[2]. Кроме того, под эгидой IJUPAC отмечено рождение нового журнала «International Journal of Polymer Analysis and Characterization»3.
Многие методы исследования требуют дорогой аппаратуры, в основе их применения часто лежит сложная теория, что препятствует их широкому внедрению в учебные планы и программы. В основу данной книги положен курс лекций по дисциплине «Методы исследования структуры и свойств полимеров», впервые введенной в учебный план подготовки инженеров-технологов специальности 250500 «Химия и технология высокомолекулярных соединений» на кафедре технологии синтетического каучука Казанского государственного технологического университета. Целью преподавания данной дисциплины является ознакомление студентов с современным уровнем развития исследовательской техники и технологии, возможностями различных методов исследования. Выполнению этой задачи в немалой степени способствовало оснащение лабораторий необходимым набором современных приборов, высокий научный потенциал кафедры, работающей в тесном единении с Центром по разработке эластомеров и предприятиями отрасли. Авторы исходили из того, что основные понятия о химических, физических и физико-химических аналитических методах, технологии производства и переработки каучуков учащиеся приобрели в процессе изучения предыдущих дисциплин.
Приводимые описания методов, их аппаратурного оформления, примеров решаемых задач могут быть полезными не только для студентов, но и представлять интерес для значительно более широкого контингента молодых и более опытных специалистов - научных работников и производственников.
Список использованных сокращений
ААС |
Атомно-адсорбционная спектроскопия |
АБС |
Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола |
АО |
Антиоксидант |
АСУТП |
Автоматизированная система управления технологиче |
Ским процессом |
|
АТСХ |
Адсорбционная тонкослойная хроматография |
ББА |
Бомбардировка быстрыми атомами |
БИКС |
Спектроскопия в ближней ИК-облаети |
БК |
Бутилкаучук |
БСК |
Бутадиен-стирольный каучук |
ВАМ |
Вольтамперометрический метод |
ВИ |
Видимое излучение |
ВМС |
Высокомолекулярное соединение |
ВЭЖХ |
Высокоэффективная жидкостная хроматография |
ВЭУ |
Вторичный электронный умножитель |
ГМДС |
Гексаметилдисилан |
ГОСТ |
Государственный стандарт |
Гпх |
Гельпроникающая хроматография |
ДМ ФА |
Диметилформамид |
Дек |
Дифференциальная сканирующая калориметрия |
ДТА |
Дифференциальный термический анализ |
ДТГА |
Дифференциальный термогравиметрический анализ |
ДТМА |
Дифференциальный термомеханический анализ |
И. И. |
Йодный индекс |
ИК |
Инфракрасное излучение |
ИК-НПВО |
Инфракрасная спектроскопия с нарушенным полным |
Внутренним отражением |
|
ИКРС |
Интегральная кривая распределения по составу |
Икс |
Инфракрасная спектроскопия |
Исп |
Индекс сохранения пластичности |
ИСП-МС |
Масс-спектроскопия с индукционно-связанной плазмой |
Их |
Ионная хроматография |
Кгх |
Капиллярная газовая хроматография |
КГЭФ |
Капиллярный гель-электрофорез |
КЗЭФ |
Капиллярный зонный электрофорез |
Ки |
Кислородный индекс |
КИТФ |
Капиллярный изотахофорез |
КР |
Комбинационное рассеяние |
Кэкх |
Капиллярная электрокинетическая хроматография |
Кэох |
Капиллярная электроосмотическая хроматография |
Кэсм |
Капиллярные электросепарационные методы |
Лис |
Лазерная ионизационная спектроскопия |
MAC |
Микроаналитические системы |
Мзи |
Мониторинг заданных ионов |
Мм |
Молекулярная масса |
ММА |
Метилметакрилат |
ММР |
Молекулярно-массовое распределение |
МС ISO |
Международный стандарт ISO |
Мс |
Масс-спектроскопия |
Мснпо |
МС напряженных полимерных образцов |
Мстд |
Масс-спектрометрическая термическая десорбция |
Нк |
Натуральный каучук |
Нпво |
Нарушенное полное внутреннее отражение |
Огх |
Обращенная газовая хроматография |
Окди |
Сополимер бутадиена с изопреном |
Ост |
Отраслевой стандарт |
ПАВ |
Поверхностно-активное вещество |
ПАН |
Полиакрилонитрил |
ПБТ |
Полибутилентерефталат |
ПВХ |
Поливинилхлорид |
ПГХ |
Пиролитическая газовая хроматография |
Пдл |
Перестраиваемый диодный лазер |
ПММА |
Полиметилметакрилат |
ПМР |
Протонный магнитный резонанс |
Пп |
Полипропилен |
Птсх |
Преципитационная тонкослойная хроматография |
Пэ |
Полиэтилен |
ПЭВМ |
Персональная ЭВМ |
Пэк |
Плотность энергии когезии |
Пэс |
Пластоэластические свойства |
ПЭТ |
Полиэтилентерефталат |
РГХ |
Реакционная газовая хроматография |
РИВ |
Реактор идеального вытеснения |
РИС |
Реактор идеального смешения |
РКЭ |
Ртутный капельный электрод |
РС-ФП |
Раман-спектроскопия с Фурье преобразованием |
РТИ |
Резинотехнические изделия |
РТЛ |
Радиотермолюминесценция |
РТФ |
Распределение по типам функциональности |
РЭМ |
Растровая электронная микроскопия |
САД |
Система автоматического дозирования |
САН |
Сополимер стирола с акрилонитрилом |
Свч |
Сверхвысокая частота |
Ск |
Синтетический каучук |
СКБ |
Самостоятельное конструкторское бюро |
Скд |
Синтетический каучук бутадиеновый |
СКИ-3 |
Синтетический каучук изопреновый |
Скн |
Синтетический каучук бутадиен-нитрильный |
Скс-зо |
Синтетический каучук бутадиен-стирольный |
СКФ |
Синтетический фторкаучук |
Скэпт |
Синтетический каучук этиленпропиленовый тройной |
Сси |
Сигнал свободной индукции |
Ств |
Сверхтонкое взаимодействие |
СЭМ |
Сканирующая электронная микроскопия |
ТББТС |
К-трет. бутил-2-бензтиазолилсульфенамид |
ТГА |
Термогравиметрический анализ |
ТГФ |
Тетрагидрофуран |
ТИА |
Термический испарительный анализ |
ТМА |
Термомеханический анализ |
Тмк |
Термомеханическая кривая |
Тмс |
Тетраметилсилан |
Тмтд |
Тетраметилтиурамдисульфид |
Тсгпх |
Тонкослойная гельпроникающая хроматография |
Тех |
Тонкослойная хроматография |
ТУ |
Технический углерод |
ТУ |
Технические условия |
ТФФ |
Трифенилфосфин |
Тэм |
Трансмиссионная электронная микроскопия |
Тэп |
Термоэластопласт |
УФ |
Ультрафиолетовое излучение |
УФС |
Ультрафиолетовая спектроскопия |
ХБК |
Хлорированный бутилкаучук |
Хспэ |
Хлорсульфированный полиэтилен |
ЭВМ |
Электронно-вычислительная машина |
Эдс |
Электродвижущая сила |
Энк |
Эпоксидированный натуральный каучук |
Эос-пэм |
Элементотражающая спектроскопическая просвечи |
Вающая электронная микроскопия |
|
ЭПР |
Электронный парамагнитный резонанс |
Этсх |
Экстракционная тонкослойная хроматография |
Эхк |
Электрохимический концентрат |
ЯМР |
Ядерный магнитный резонанс |
AED |
Atomic Emission Detector |
ASTM |
Americ Society for Testing Materials (American Standard |
Test Method) |
|
COSY |
Корреляционная спектроскопия |
CRAMPS |
Combined Rotation and Multiple Pulse Spectroscopy |
FRD |
Пламенно-фотометрический детектор |
FTIR |
Fourier Transmission Infrared Spectroscopy |
GC |
Газовая хроматография |
IRM |
Industrial Rubber Materials |
ISO |
International Standard Organization |
LIESA |
Лазерно-индуцированный эмиссионный спектральный |
Анализ |
|
MS |
Mass Spectroscopy (масс-спектроскопия) |
NBS |
Национальное бюро стандартов (США) |
NOESY |
Спектроскопия ядерного эффекта Оверхаузера |
PAS |
Photoacoustic Spectroscopy |
RFA |
Рентгенофлюоресценгный анализ |
RIS |
Резонансно-ионизационная спектроскопия |
SRM |
Standard Rubber Materials |
TAS |
Total Chemical Analysis System |