Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
При 280°С уротропин обугливается, выше 230°С— возгоняется в вакууме. Гексаметилентетрамин является однокислотным основанием. С кислотами дает -малоустойчивые соединения, к щелочам устойчив [100].
Для получения технических продуктов новолачный полимер с помощью гексаметилентетрамина переводят в резит. Реакция между новолаком и гексаметилентетрамином еще не вполне исследована [101].
В одной из первых работ, посвященных этому вопросу, предполагалось, что реакция идет с образованием гексафенольных смол и эм.инОсалигенина.
Эта реакция продолжается до тех пор, пока все метиленовые группы не соединятся с бензольными ядрами и аммиак не выделится в виде побочного продукта. Кёбнер считал, что при реакции между фенолом и гексаметилентетрамином бензольные ядра связываются метиленовыми группами.
5*
35
Однако Г. С. Петров установил, что при нагревании фенола с гексаметилентетрамином до 140°С аммиак выделяется в количестве не более 40—50%, остальная часть остается в смоле. На основании результатов работ Петрова, Цинке, Циглера и других можно предполагать, что при реакции фенолов с гексаметилентетрамином образуются соединения с метиленаминными мостиками между бензольными ядрами. Диметиленаминные мостики —СН2—NH—СН2— отличаются большой термической и химической стойкостью, что А. Г. Сирота объясняет прочными водородными связями между атомами кислорода фенольных гидроксильных групп и атомами азота [8].
Газообразователи
Вспенивание расплавов полимерных композиций осуществляют с помощью газообразователей (порофоров)— органических веществ, способных при повышенных температурах разлагаться с выделением газов.
Основными показателями, характеризующими газообразователи, являются: температура разложения или температурный интервал, в котором происходит разложение; газовое число — количество кубических сантиметров выделяющегося газа при разложении 1 г газооб-разователя [64].
Исследовано [102] применение в качестве газообразователей следующих порофоров: ЧХЗ-57, ЧХЗ-21, ЧХЗ-21Р, ЧХЗ-23, порофор № 18 и гидр азид С ДО..
Проведены исследования по выявлению температурных интервалов разложения газообразователей в воздухе и в среде применяемых полимеров. Определены газовые числа и температуры* разложения порофоров.
Исследования термодеструкции порофоров проведены с помощью дериватографа фирмы «МОЛЬ (ВНР) системы Паулик-Паулик-Эрдей марки Q— 1500Д. Полученные термограммы показаны на рис. 5. Кривые ДТА фиксируют температуры разложения порофора ЧХЗ-57 в интервале 90— 117°С; порофора ЧХЗ-21 при 147—203°С; порофора ЧХЗ-21 Р при 133—168°С; порофора № 18 при 155—213°С; порофора ЧХЗ-23 при 128—160°С и гидразида СДО при 120— 167°С. Исследования методом газоволюметрии для этих порофоров дали следующие температуры разложения порофоров: ЧХЗ-57—79,7— 99,7°С; ЧХЗ-21 —140—197°Q 4X3-21P-129-16Q°C; порофор № 18—168— 19ГС; ЧХЗ-23—130—143°С; гидразид СДО— 115—152°С.
Полученные показатели свойств исследованных порофоров несколько отличаются от литературных данных- [64], что вполне объяснимо и оправданно, так как в работе применяли порофоры,
36
450
Рис. 5. Кривые ДТА: а — порофоров (иавеска 20 мг); б — порофоров с полимером СФ-121 при соотношении 1:50 (навеска 300 мг); в — порофоров с полимером СФ-010 при соотношении 1:50 (навеска 300 мг)
изготовленные в заводских условиях и синтезированные в лаборатории.
В присутствии 50 мае. ч. полимера СФ-121 на 1 мае. ч. порофора на кривых ДТА фиксируется возрастание температуры разложения у ЧХЗ-57. На термогра-мме появляется незначительный пик при 125°С и резкий интенсивный при 170°С. Заметно возрастание температуры разложения до 188°С у порофора ЧХЗ-21 Р. Температура разложения ЧХЗ-57 в присутствии полимера СФ-010 практически не отличается от его температуры разложения в чистом виде. Пик термограммы в указанном случае отчетливо фиксируется при 115°С. На температуру разложения порофора ЧХЗ-21 Р такое же влияние, как и полимер СФ-121, оказывает полимер СФ-010. Пик термограммы четко зафиксирован при 187°С. Происходит увеличение температуры разложения порофора ЧХЗ-23 в присутствии полимеров СФ-010 и СФ-121 соответственно до 190 и 200°С.
Присутствие полимеров СФ-010 и СФ-121 способствует снижению температуры начала разложения порофоров: гидразида СДО соответственно до 163, 150°С; порофора № 18 до 155, 156°С; порофора ЧХЗ-21 до 165, 169°С. Газовые числа (см3/г) у исследованных порофоров имели следующие значения: ЧХЗ-57—136,4—137,8; ЧХЗ-21—231,7—236,6; ЧХЗ-21 Р—203,6—205,7; порофор № 18—
37
221,0—221,9; ЧХЗ-23—137,3—137,6; гидразид СДО—118,0—120,0.
Из полученных данных следует, что порофоры ЧХЗ-57, ЧХЗ-18, ЧХЗ-23, гидразид СДО представляют практический интерес как га-зообразователи для композиций на основе новолачных фенолофор-мальдегидных полимеров. Наибольшее количество экспериментов в работе было осуществлено с использованием порофора ЧХЗ-57, так как этот порофор наиболее распространен и доступен.
Наполнитель
В качестве наполнителя нами был использован вспученный перлитовый песок [103], представляющий собой поризованное кремнеземистое кислое стекло, полученное путем термической обработки. Температура вспучивания перлитов, зависящая от химического и минералогического состава, находится в пределах 850—1250°С.
