Проблема создания теплостойких полимеров [86]. В связи с запросами авиации, радиотехники и ракетной техники проблема создания теплостойких полимерных материалов приобрела особую актуальность. Такие материалы должны обладать хорошей теплостойкостью, измеряемой предельной температурой, при которой полимер еще выдерживает приложенную нагрузку, и большой термостабильностью (термостойкостью), определяемой прочностью связи между атомами макромолекулы.[4, С.323]
Тантал образует ряд теплостойких полимеров, среди которых следует отметить борид (т. пл. 3100° С) [412], нитрид (т. пл. 3087° С) [343, 413] и особенно карбид (т. пл. 3400° С для Та2С и 3880° С для ТаС) [414]. Особенно высокими температурами плавления отличаются смешанные карбиды тантала и циркония, а также тантала и гафния. Эти соединения могут рассматриваться как сополимеры. Так, смесь, содержащая 80% карбида тантала и 20% карбида циркония, плавится при температуре 4150° С 1286], а смесь, состоящая из 80% карбида тантала и 20% карбида гафния, ллавится при температуре 4215° С [258].[10, С.358]
Современная техника выдвигает в качестве одного из важных требований получение теплостойких полимеров, необходимых для различных областей электротехники, машиностроения, авиационной и ракетной техники. Располагая такими материалами, можно повысить рабочие температуры машин и электрооборудования, а следовательно, увеличить удельные нагрузки и мощность моторов при одновременном снижении их веса. Работы по синтезу и исследованию теплостойких полимеров рассмотрены в обзорах10'379 и монографии5.[9, С.95]
В технике в качестве неполярных диэлектриков, кроме упомянутых выше полимеров, применяют политетрафторэтилен, поли-р-винилнафталин, поли-а-метил-стирол. Из теплостойких полимеров следует назвать по-лифепиленоксид, поли-я-ксилилен, полифенилен, к-рые сохраняют свойства неполярных диэлектриков соответственно до 180, 300 и 500° С. Ценным сочетанием высоких механич. и диэлектрич. свойств в интервале темп-р от —200 до -J-2000 С отличаются неполярные диэлектрики на основе полиимидов. М. б. использован поливинилтриметилсилан [tg6=(l—2)10~4 и е' = 2,3 при темп-pax от —100 до 220° С].[6, С.375]
В технике в качестве неполярных диэлектриков, кроме упомянутых выше полиморов, применяют политетрафторэтилен, поли-р-винилнафталин, поли-а-метил-стирол. Из теплостойких полимеров следует назвать ш>-лифениленоксвд, поли-п-ксилилен, полифенилен, к-рые сохраняют свойства неполярных диэлектриков соответственно до 180, 300 и 500° С. Ценным сочетанием высоких механич. и диэлектрич. свойств в интервале темп-р от —200 до +200° С отличаются неполярные диэлектрики на основе полиимидов. М. б. использован поливинилтриметилсилан [tg6=(l—2) 10~4 и е' = 2,3 при темп-pax от —100 до 220° С].[7, С.372]
Этот вид поликонденсации имеет много общего с твердофазной Полимеризацией (см. с. 257), отличаясь от нее главным образом отсутствием цепного механизма, и тесно связан с процессами сшивания макромолекул и образования теплостойких полимеров, не плавящихся в условиях реакции. Перспективный вариант его основан на применении метода псевдожидкого слоя [13], когда тонкодисперсные твердые мономеры или олигомеры находятся в соприкосновении с горячим инертным газом.[4, С.80]
Синтез полимеров с возможно более низкой температурой стеклованк имеет важное значение для получения морозостойких каучуков. Синтез поли меров с возможно более высокой температурой стеклования имеет столь ж важное значение для получения твердых теплостойких полимеров, способ ных работать при повышенных температурах и нагрузках. Многочисленны! полимеры, применяющиеся в настоящее время, имеют температуры стекло вания, лежащие внутри этого огромного интервала. В табл. 14 представлен* некоторые из них. и рассматривая эти данные, легко представить, как влияе' химическое строение полимеров на их температуру стеклования.[2, С.88]
Полимераналогичные превращения служат как для доказательства макромолекулярного строения высокомолекулярных соединений, так и для синтеза новых полимеров, обладающих специфичными свойствами. Например, реакцию внутримолекулярной циклизации используют для синтеза теплостойких полимеров. На рис. VII.9 в качестве примера приведены кривые ДТА промышленных образцов полиакрилонитрила (орло'н), прогретых на воздухе и в атмосфере азота [4]. Кривые ДТА обоих образцов характеризуются наличием острого экзотермического пика при 308°С. Кривая ДТА орлона, прогретого па воздухе, имеет второй экзотермический пик при 328°С, в то время как для образца, прогретого в атмосфере азота, такого пи-[1, С.112]
Даже, если термомеханическая кривая имеет классический вид (см. рис. 18) и состоит из трех участков, следует воздержаться от утверждения, что полимер обладает всеми тремя физическими состояниями, переходя из одного в другое при нагревании. Нужно учитывать, что возрастание деформации в порошкообразном образце может быть вызвано побочными причинами. Определив термомеханическую кривую, лучше сперва обратить внимание на последнюю ветвь кривой. Если эта ветвь находится в интервале температур, где термическая или термоокислительная деструкция еще не про ходит достаточно глубоко, можно говорить о течении полимеров. Чтобы убедиться в том, что развитие большой деформации (до 100 % при сжатии) вызвано течением, а не глубокой деструкцией полимера, необходимо параллельно сделать термогравиметрический анализ (получить термогравиметрическую кривую). Это особенно важно в случае теплостойких полимеров, для которых развитие большой деформации наступает в интервале температур 600-800 °С, и эта деформация, вызванная глубокой термической деструкцией полимера, может быть ошибочно принята за течение. Нужно учитывать также, что в процессе термомеханических испытаний помимо деструкции может происходить и структурирование. Эти два процесса всегда сосуществуют при нагревании полимера, но один из них протекает с гораздо большей скоростью и определяет направление всего процесса. Структурирование может проявляться в образовании поперечных связей между цепями полимера, в циклизации и т.д. В результате, начавшееся течение полимера будет приостановлено, и на термомеханической кривой появится площадка, аналогичная по форме площадке высоко-эластичности для линейных полимеров. Поэтому наличие такой площадки[2, С.101]
В ряде обзоров суммированы результаты исследований в области теплостойких полимеров, содержащих в макромолекулах карбо- и гетероциклы 542~544.[9, С.363]
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.