Введение к работе
Актуальность темы. Сказанное выше в полной мере относится к полифенилхиноксалинам (ПФХ), термическое старение которых к моменту начала данной работы было изучено при высоких температурах, при которых потери в весе уже ощутимы. На основании анализа идентифицированных продуктов деструкции предлолвэны схемы термического разложения макромолекул ПФХ. В то же время оставалось совершенно невыясненным, что же происходит с макромолекулами ПФХ при повышенных температурах до начала термического разложения и до начала потерь в весе. Понимание этих изменений представлялось совершенно необходимым как для выяснения результатов воздействия высоких температур на макромолекулы ПФХ, так и для изучения процессов, предшествующих разложению и коксованию полимера, протекающих под действием высоких температур.
Необходимость этих исследований весьма актуальна и с точки зрения выяснения взаимосвязи процессов, протекающих до и после начала потерь в весе. Поэтому актуальным и перспективным направлением исследований является изучение процессов, протекающих в полимерах при повышенных температурах до начала по-
- г -
терь в весе, т.е. до начала выделения летучих продуктов разложения полимера
Цель работы. Целью настоящей работы является углубленное изучение связи топологии и гидродинамических свойств макромолекул линейных и разветвленных ПФХ с температурой, длительностью и условиями термообработки (т/о) до начала потерь в весе, а именно-.
-
Изучение изменения молекулярно-массовых характеристик ПФХ линейного строения в зависимости от вида прогреваемого образца (пленка или порошок).
-
изучение изменения молекулярно-массовых характеристик ПФХ линейного строения в зависимости от среды т/о.
-
Изучение изменения в процессе термообработки молекулярно-массовых характеристик ПФХ, синтезированных с нарушением эквимольности.
-
Изучение изменения в процессе термообработки молекулярно-массовых характеристик ПФХ разветвленного строения, как модельного, так и синтезированного в присутствии графита
-
Изучение кинетики термообработки ПФХ линейного и разветвленного строения до начала потерь в весе.
-
Изучение физико-механических свойств линейных ПФХ, подвергнутых термообработке до начала потерь в весе.
Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые изучены процессы, протекающие в ароматических полимерах при повышенных температурах до начала его разложения. Впервые установлено, что начало процесса ветвления макромолекул ПФХ зависит от условий термообработки, причем разница в температурах
начала ветвления может достигать 100 . Более того, процессы ветвления во всех изученных условиях термообработки начинаются на^ЮО раньше температуры, при которой полимер начинает терять свою растворимость.
Впервые выявлена активная роль в процессах ветвления концевых бензилильных групп макромолекул ИХ, в то время как аминные группы инертны в изученных условиях термообработки.
Впервые прослежено изменение топологии разветвленных макромолекул ПФХ при термообработке до начала потерь в весе в зависимости от наличия или отсутствия дефектных незациклизован-ных фрагментов.
На основании большого экспериментального материала установлена независимость количественных характеристик ветвления от условий термообработки. При этом формирование центров ветвления идет без разрыва основной цепи макромолекул ПФХ.
С практической точки зрения, на основании результатов исследования молекулярных параметров и топологии макромолекул ПФХ до и после низкотемпературной термообработки, можно рекомендовать оптимальные условия, при которых полимер сохраняет свои эксплуатационные свойства Так, показано, что изделия из ПФХ можно эксплуатировать при 360-400 С в течение нескольких часов. При этом прочность изделий может возрастать до 30%.
В результате изучения топологии разветвленных макромолекул ПФХ показано, что небольшая разветвленность улучшает термофрикционные свойства композиций на основе ПФХ и различного количества графита.
личный вклад автора.
разработка методики изучения процесса термического старения ІШ в условиях глубокого вакуума;
проведение экспериментальных исследований термического старения ПФХ линейного и разветвленного строения в различных условиях;
определение молекулярно-массовых параметров ПФХ до и после термообработки полимеров методами седиментационно-го анализа, вискозиметрии и фракционирования;
личное участие в обсуждении и обобщении экспериментального материала по изменению молекулярных параметров и топологии макромолекул при термическом старении ПФХ
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи и 4 тезисов докладов.
Апробация работы. Отдельные части работы были доложены на научно-технической конференции по модификации полимерных материалов в процессах их переработки и модификаїти формованных изделий (г. Ижевск, 1988 г.), на XII Международном микросимпозиуме по поликонденсации (Шверин.ГДР, 1989 г.), на 8 международном симпозиуме по полимерным композициям и морфологии полимеров (Киев, 1989 г.), на ежегодной конференции-конкурсе молодых ученых и специалистов КНЭЭС АН СССР (3-я премия,1989г.), а также на 1 международной школе-семинаре "Нетрадиционные методы синтеза полимеров" (Алма-ата, 1990 г.).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на НУстраницах, содержит^ ^/таблицы и*/рисунка. Спи-
