Білім және ғылым



бет46/146
Дата01.11.2022
өлшемі2,97 Mb.
#46713
түріОқулық
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   ...   146
Термототығу деструкциясы. Термототығу деструкциясы деп бір мезгілде жылудың және оттегінің қатар әсерінен жүретін үдерісті айтады. Осының себебінен полимерлер тез істен шығады. Термо- тотығу деструкциясының жылдамдығы термиялыққа қарағанда жоғары және химиялық табиғаты жөнінен жүру үдерісі өте күрделі. Термототығу деструкциясы гидропероксидтердің және еркін радикалдардың қатысуымен тізбекті реакция механизмімен жүретіні дәлелденді.
Активті орталықтың пайда болуы, яғни еркін радикалдардың түзілуі:




~ CH2 ~ + O2 ~ CH ~ + HOO
Бірақ бұл реакцияның жылдамдығы өте төмен. Нақты полимер- лерде инициатор болатындар: инициатор қалдығы, ауыспалы валентті металл қосылыстары, оңай тотығатын заттар және т.б.

Осы қоспалар радикал береді және термототығу деструкциясын иницирлейді:




R + O2 ROO

ROO + ~ CH2 ~ ROOH + ~ CH ~
Тізбектің тотыға өсуі осылай жалғаса береді:
OO
~ CH ~ + O2 ~ CH ~



OO
~ CH ~
OOH
+ ~ CH2 ~ ~ CH ~



+ ~ CH ~



Жоғарыда келтірілген екі тізбектің өсу реакциясынан олар бір оттек молекуласын сіңіріп, бір гидропероксид тобын түзе жүретінін байқадық. Соңғы теңдеудегі гидропероксид жылу мен жарықтың әсерінен тез ыдырайды:

OOH


~ CH ~

OOH


O
~ CH ~

+ HO O



~ CH ~
+ ~ CH2 ~ ~ CH ~

+ ~ CH ~ + H2O

Гидропероксидтердің ыдырауы ауыспалы валентті металдардың қатысында жеделдейді:

OOH
~ CH ~

OOH


~ CH ~
O
+ Me+ ~ CH ~

OO


+ Me2+ ~ CH ~
+ HO + Me2+
+ H+ + Me+

Гидропероксидтердің ыдырауы кинетикалық тізбектің тар- мақталуына мәжбүр етеді, соның салдарынан тотығу үдерісі автокаталитикалық сипат алады.


Тотығу деструкциясы кезінде тізбектің үзілуі былай жүреді:


Тотығу жағдайына байланысты реакцияның біреуі басымырақ өтеді.
Термототығу деструкциясының жылдамдығы полимер табиғатына тәуелді. Белгілі полимерлер мынадай қатар құрайды:
Полиизобутилен полибутадиен полистирол
полипропилен полиэтилен

Поливинилхлорид полиметилакрилат полиметилметакрилат полиакрилонитрил


политетрафторэтилен
Термототығу деструкциясының негізгі бір қалдыратын теріс әсері ол полимердің молекулалық массасының төмендеуі. Оны полипропиленнің ыдырауынан көруге болады:

O
~ CH2 CH CH2 CH ~


CH3
O-
~ CH2 C + CH3



H2C


CH ~ CH3

Термототығу деструкциясы полимердің қасиеттеріне едәуір әсер етеді, әсіресе, диен каучуктеріне. Оның себебі бұл полимерлердің негізгі тізбегінде қос байланыстың болуында. Осыдан олардың молекулалық массалары төмендеп, қос байланыс бойынша тігілу де жүреді. Табиғи каучукті 800С-қа дейін қыздырса тігілу басым, ал 800С-тан жоғары болса, тізбектің ыдырауы жүреді. Егер табиғи

каучукті 1000С-та 80 сағат ұстаса, оның беріктігі мен серпімділігі жойылады.
Термототығу деструкциясына қатысатын полимерлер белгілі бір жағдайда жанады немесе жануды қолдайды. Полимерлердің жанғыштығын өлшеудің стандартты әдісі – оның шекті оттектік көрсеткішін (ШОК) анықтау.
Тәжірибе кезінде полимер жолағын оттек пен азот қоспасы бар ыдысқа тік орналастырып, жоғары жағынан жағады. ШОК қоспадағы оттек мөлшерімен (моль %) көрсетіледі. Кейбір көп тараған полимер үшін ШОК мәні 4.2-кестеде көрсетілген. Ауада 21 моль % оттек бар, осыдан, мысалы, полиметилметакрилат ауада жанады, ал поливинилхлорид жанбайды.


4.2-кесте. Кейбір полимерлердің шекті оттектік көрсеткіші (ШОК)





Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   ...   146




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет