На главную

Статья по теме: Термической деполимеризации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

При термической деполимеризации полиметилметакрилата передача не играет существенной роли и инициирование происходит на концах цепей. Принимая предположение, что концентрация радикалов стационарна, Симха, Уолл и Блатц [4] решили уравнение скорости реакции, выведенное на основании рассмотренной выше схемы. Они показали, что если длина кинетической цепи 1/е больше длины цепи исходного полимера, то относительная среднечисловая длина цепи оставшегося полимера CLn(z)/CLn(0) и конверсия до мономера С описываются следующими уравнениями:[2, С.65]

Продукты термической деполимеризации полибутадиена при температурах выше 300° типичны для полидиенов вообще, хотя их относительные количества не одинаковы для различных полимеров, При этих условиях происходит полное превращение полимера в летучие продукты, которые можно разделить на две фракции — летучие и нелетучие при комнатной температуре. Последние составляют не менее 80—90% от общего количества продуктов реакции [391. Компоненты смеси трудно выделить и анализировать, однако сравнение с соединениями, содержащимися в более летучей фракции, показывает, что эти компоненты должны представлять собой главным образом этиленовые углеводороды. Летучая фракция содержит 20— 30% бутадиена, заметные количества бутиленов, пропилена, этилена и этана и меньшие количества бутанов, пентадиенов, циклопентадиена, пентенов, циклогексадиенов, гексадиенов и гексенов.[2, С.70]

Особенности реакции термической деполимеризации изучались главным образом на трех полимерах—полиметилметакрилате, полистироле и полиэтилене. Эти работы показали, что достаточно точную- картину термической деполимеризации любых виниловых полимеров можно получить, используя такие простые методы, как измерение молекулярного веса в ходе реакции и определение содержания мономера в продуктах реакции. Поли-[2, С.68]

Схема 11.33. Механизм термической деполимеризации целлюлозы[1, С.357]

Подробное исследование термической деполимеризации полистирола показало, что данные об уменьшении молекулярного веса не позволяют рассчитать количество выделившегося мономера, если исходить из представлений о разрыве цепи по закону случая. Так, количество мономера, образующегося на ранних стадиях реакции, в 103—104 раз превышает количество, рассчитанное по данным об уменьшении молекулярного веса [1]. Эти результаты, а также данные, полученные при исследовании других полимеров, показали, что такая простая теория разрывов по закону случая вообще не применима к процессам деполимеризации полимеров, полученных методами полимеризации. Общей особенностью этих двух процессов является только наличие мономера в продуктах реакции.[2, С.27]

Эта интерпретация особенностей термической деполимеризации полп-метилметакрилата основана на допущении, что обрыв цепи при полимеризации происходит в результате диспропорционирования полимерных радикалов. В настоящее время считают, что природа полимеризационных процессов твердо установлена, однако вопрос о механизме реакции обрыва в частности вопрос о том, происходит ли обрыв полимерных радикалов в результате диспропорционирования или рекомбинации, до сих пор не решен. В настоящей книге не предполагается рассматривать многочисленные доказательства в пользу той или другой точки зрения [10]. Большинство доказательств дает основание считать, что обе точки зрения правильны и что в каждом отдельном случае механизм обрыва, вероятно, зависит от условий проведения полимеризации. Большая часть доказательств в пользу диспропорционирования была получена, например, при»проведении полимеризации при повышенных температурах; низкие температуры, по-видимому, благоприятствуют рекомбинации.[2, С.34]

Первая серьезная попытка выяснить механизм термической деполимеризации полиметилметакрилата была предпринята Вотиновым, Кобеко и Мареем [2]. Ошибочность вывода о том, что при реакции происходит раз-[2, С.28]

Мадорский и Штраус [22] разделили продукты термической деполимеризации полистирола в высоком вакууме при 350—420° на четыре фракции. Наиболее летучая фракция, газообразная при обычных температурах, состоит главным образом из окиси углерода; максимальное количество ее образуется уже после улетучивания некоторого количества полистирола. Эта фракция образуется в результате разложения присутствующих в полимере кислородсодержащих структур или при реакции полистирола с кислородом, растворенным в исходном мономере или абсорбированным полистиролом при хранении на воздухе. Наименее летучей фракцией является остаток в реакционном сосуде; он состоит из больших осколков макромолекул полистирола, длина которых постепенно уменьшается в ходе реакции. Так, молекулярный вес остатка полимера, имевшего вначале молекулярный вес 230 000, после улетучивания 80—90% составляет ~2000.[2, С.47]

Еллинек [23] провел достаточно полное изучение термической деполимеризации в вакууме полистирола, полученного полимеризацией в массе, и нашел, что ход реакции разложения зависит от температуры. Ниже 340° образуются только небольшие количества летучего продукта, но наблюдается быстрое уменьшение молекулярного веса нелетучего остатка. Выделение летучих продуктов и уменьшение молекулярного веса прекращается после улетучивания всего лишь нескольких процентов полимера. При более высоких температурах распад до полного разложения полимера протекает по несколько иному механизму.[2, С.48]

Изменение молекулярного веса нелетучего остатка при реакции фотодеполимеризации почти идентично изменениям, наблюдаемым при термической деполимеризации тех же полимеров (см. рис. 6 и 10). Поэтому механизм[2, С.39]

Полиметилметакрилат стаковится настолько мягким, что летучие продукты могут выделяться с заметной скоростью, только при температурах около 160°. Скорость термической деполимеризации становится измеримой уже при 190—200°, поэтому фотореакцию следует изучать при температурах немного выше температуры размят чения полимера. К сожалению, и этом интервале температур вязкость очень сильно зависит от температуры, чтс[2, С.39]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
2. Грасси Н.N. Химия процессов деструкции полимеров, 1959, 252 с.
3. Клаин Г.N. Аналитическая химия полимеров том 2, 1965, 472 с.
4. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
5. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
6. АбдельБари Е.М. Полимерные пленки, 2005, 351 с.
7. Бажант В.N. Силивоны, 1950, 710 с.
8. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 8, 1966, 710 с.
9. Петров Г.С. Технология синтетических смол и пластических масс, 1946, 549 с.

На главную