Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Термическая деструкция



При нагревании полимеры подвергаются разнообразным химическим и физическим превращениям, сопровождающимся образованием газообразных и жидких продуктов, изменением окраски и тд. Химические реакции полимеров при повышенных температурах протекают с разрывом и без разрыва связей главной цепи макромолекул. Так, например, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат при нагревании деструктурируются, а поливинилхлорид претерпевает химические изменения, не сопровождающиеся разрывом в главной цепи. Стойкость полимеров к химическому разложению, происходящему под действием энергии теплового движения, называется термостойкостью (термостабильностью, термоустойчивостью). Термостойкость необходимо отличать от теплостойкости, т.е. способности полимера не размягчаться при повышенных температурах, сохранять твердость.[4]

По механизму термическая деструкция не имеет принципиальных отличий от обычного крекинга, цепной радикальный механизм которого не вы­зывает сомнений; она протекает с заметной скоростью при темпе­ратурах, значительно превышающих температуру термоокислитель­ной деструкции, ускоряется веществами, легко распадающимися на свободные радикалы, и тормозится акцепторами последних. Поэ­тому имеются все основания считать, что термическая деструкция протекает в соответствии с приведенной схемой деструкции под влиянием физических факторов.

Характерная особенность термической деструкции состоит в том, что она приводит не только к снижению степени полимеризации и изменению структуры макромолекулы, но также к деполимериза­ции. Выход мономера зависит от условий деструкции и синтеза полимера, а также от природы высокомолекулярного соединения. [1]

Поскольку при нагревании разрываются химические связи, то очень важным фактором, определяющим термостойкость полимера, является энергия связи между атомами в главной цепи. Одной из наиболее устойчивых к термическим воздействиям является углерод- углеродная связь. Наличие атомов водорода в молекуле сильно понижает энергию связи С-С. Также на прочность связи С-С влияет степень разветвленности полимеров и наличие заместителей в макромолекуле. У разветвленных полимеров связь С-С между боковыми цепями и главной цепью менее прочны, чем связь С-С в главной цепи. Поэтому разветвленные полимеры всегда менее термостойки, чем неразветвленные. Изотактические полимеры более термостойки, чем атактические. Большое влияние на термостойкость ВМС оказывает заместители. По мере увеличении их числа в цепи энергия связи С-С уменьшается. Однако не все заместители понижают термостойкость полимеров. При замещении атомов водорода на атомы фтора термостойкость повышается. При наличии атомов кислорода в составе полимера скорость термической деструкции резко увеличивается. Обычно термостойкость оценивается по температуре, при которой начинается заметное разложение полимера, по продуктам разложения и по кинетике процесса.[4]