Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

СИНТЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИГИДРОКСИЭФИРОВ

Беева Д.А. Микитаев А.К. Беев А.А. Абаев А.М.
В настоящее время широкое распространение получили методы получения полимерных композиционных материалов, в которых наполнитель вводится в полимер в процессе синтеза. При этом наполнитель влияет не только на кинетику полимеризации или поликонденсации, но и в значительной степени определяет структуру полимера, а следовательно, и свойства композиционного материала.

Осадительной поликонденсацией были получены полимерные композиции, в которых высококристаллический графит чешуйчатой формы марки ГЛ-1, в качестве наполнителя, вводился в полимер в процессе синтеза полигидроксиэфиров (ПГЭ). Далее эти композиции обозначаются ПГЭ+Гр-I(ПН) с необработанным графитом, и ПГЭ+Гр-II(ПН) с окисленным графитом.

В присутствии дисперсных частиц, с развитой поверхностью, происходит адсорбция мономеров на поверхности наполнителей. В результате увеличивается локальная концентрация мономеров у поверхности наполнителя.

Известно, что графиты обладают избирательной адсорбционной способностью. Органические вещества адсорбируются на поверхности графита тем сильнее, чем больше они содержат ароматических колец. Поэтому в присутствии высококристаллического графита происходит избирательная адсорбция 4,4¢ - диоксидифенилпропана.

При адсорбции бисфенола А на поверхности графита возможно сопряжение p-электронных облаков ароматических колец 4,4¢ - диоксидифенилпропана и графита. В результате такого взаимодействия снижается нуклеофильность фенольной гидроксильной группы, и как следствие происходит снижение реакционной способности фенольных гидроксильных групп.

На рис.1 приведены зависимости приведенной вязкости образующихся ПГЭ от содержания графита. В присутствии графита наблюдается монотонное снижение вязкости образующегося полимера (кривая 1).

Рисунок 1. Влияние графита на приведенную вязкость полимера, получаемого в присутствии графита.

1 - графит марки ГЛ-1 не обработан, 2 - обработанный графит марки ГЛ-1.

3 - графит марки МПГ-8 не обработан, 4 - графит МПГ- 8 обработан.

С целью проверки предположения об избирательной адсорбционной способности кристаллического графита, был поставлен синтез ПГЭ в присутствии изотропного по свойствам синтетического графита марки МПГ-8. Результаты эксперимента показали, что в присутствии синтетического графита происходит увеличение вязкости образующегося полимера (кривая 3). Это подтверждает сделанное ранее предположение о том, что в результате избирательной адсорбции увеличивается локальная концентрация мономеров у поверхности наполнителя, что приводит к увеличению скорости реакции поликонденсации.

При окислении графита на его поверхности образуются различные, химически активные, кислородосодержащие группы, которые необратимо хемосорбируют бисфенол А на своей поверхности в результате химического взаимодействия гидроксильных групп бисфенола А с поверхностными группами графита, и как следствие снижение вязкости, синтезированного в присутствии графитов, полигидроксиэфира (кривые 2 и 4).

Косвенным подтверждением различного влияния обработки графита на полимерную матрицу может служить тот факт, что при растворении полимерной матрицы композитов в хлороформе происходит оседание частиц графита в образцах, полученных механическим смешением. Для образцов с обработанным графитом, полученных в процессе синтеза полимера, образуется достаточно устойчивая взвесь.

Прессование при температуре 180оС графитов, полученных после пятикратного экстрагирования полигидроксиэфира, дало следующий результат: все прессованные образцы необработанного графита рассыпались при извлечении из формы, в то время как окисленные, по крайней мере не рассыпающиеся при извлечении из формы. Это может свидетельствовать о наличии хемосорбции полигидроксиэфира на поверхности обработанного графита.

Таким образом, кристалличность графита оказывает влияние на реакционную способность бисфенола А, причем большую роль играет наличие на поверхности наполнителя химически активных функциональных групп, способных взаимодействовать с мономерами, изменяя функциональность последних.


Библиографическая ссылка

Беева Д.А., Микитаев А.К., Беев А.А., Абаев А.М. СИНТЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИГИДРОКСИЭФИРОВ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 1. – С. 20-21;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=7642 (дата обращения: 19.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074