Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Кузнецов Е.В. -> "Практикум по химии и физике полимеров" -> 98

Практикум по химии и физике полимеров - Кузнецов Е.В.

Кузнецов Е.В., Дивгун С.M., Бударина Л.А, Аввакумова Н.И., Куренков В.Ф. Практикум по химии и физике полимеров — M.,«Химия», 1977. — 256 c.
Скачать (прямая ссылка): vms1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 .. 103 >> Следующая


Метод газовой хроматографии позволяет определить и оптимальные условия проведения реакции, т. е. оптимальные концентрацию катализатора, температуру, давление и т. д. Широко ис-

пользуют метод газовой хроматографии для определения констант сополимеризации и состава тройных сополимеров.

Полимерные материалы невозможно непосредственно анализировать в газовой фазе, поэтому их подвергают разложению при высоких температурах и затем хроматографируют газообразные продукты деструкции. Этот метод является косвенным методом исследования вещества и представляет собой самостоятельную область газовой хроматографии, называемую пиролитической (ПГХ).

Рис. 17.4. Пирограмма полистирола. Рис. 17.5. Пирограмма полипропилена.

Важнейшие области применения пиролитической газовой хроматографии:

1) идентификация полимеров по продуктам пиролиза в стандартных условиях;

2) определение состава сополимеров, блок-сополимеров и го-мополимеров;

3) оценка термостабильности полимеров и пластмасс на их основе;

4) определение летучих продуктов, образующихся при различных температурах пиролиза.

Изучение процессов деструкции полимеров позволяет разработать научные основы их стабилизации.

При пиролизе в стандартных условиях различные полимеры дают характерные хроматографические спектры продуктов пиролиза (пирограммы). Четко выраженные, характерные пирограм-мы (для ?=660 °С и т=10 с) имеют, например, полистирол (рис. 17.4), полипропилен (рис. 17.5), поливинилхлорид (рис. 17.6),полиэтилен (рис. 17.7) и другие полимеры и сополимеры. Пирограммы большого числа пластмасс также имеют свой характерный вид и заметно отличаются одна от другой. Инертные наполнители, содержащиеся в пластмассах, не искажают пирограмму чистого полимера.

Для определения состава сополимера предварительно строят градуировочный график по характерным продуктам деструкции

образцов сополимеров известного состава. Такими продуктами являются мономеры, которые образуются при оптимальных условиях пиролиза в максимальных количествах. Пользуясь таким графиком, определяют состав исследуемого сополимера.

Пиролитическая газовая хроматография может быть исполь-

іем не менее сравнение пирограмм статистических сополимеров, гомополимеров и их смесей позволило сделать вывод о возможности использования смесей гомополимеров в качестве гра-дуировочных данных, так как оказалось, что практически можно выбрать условия, при которых сополимер и соответствующая смесь гомополимеров пиролизуются одинаково.

На практике бывает достаточно сравнить полученную пиро-грамму с имеющимися эталонными пирограммами и идентифицировать исследуемое вещество.

Сочетая методы ГХ с методами масс-спектрометрии, ЯМР и другими физико-химическими методами, можно провести тщательный анализ.

17.2. Экспериментальная техника и методика ПГХ

Основными узлами хроматографа являются хроматографиче-ская колонка и детектор. Хроматографическая колонка выполняет функцию разделения анализируемой смеси на составные компоненты, а детектор количественно (в потоке газа-носителя) ре-

Рис. 17.6. Пирограмма поливинилхлорида.

Рис. 17.7. Пирограмма полиэтилена:

а —т. пир. 600 0C; б — т. пир. 700 0C; в —т. пир. 800 0C

гистрирует концентрацию разделенных соединений. Результаты разделения автоматически фиксируются самописцем.

Для разделения продуктов пиролиза используется стандартная хроматографическая аппаратура; узел для проведения пиролиза выполняется в виде небольшой самостоятельной приставки к хроматографу.

По принципу работы пиролитические системы можно разделить на два типа: статические (закрытые) и динамические (проточные). В статической системе образец длительное время нагревается в замкнутом объеме. Затем образовавшиеся летучие продукты пиролиза вводятся в хроматографическую колонку. Основным недостатком статических систем является то, что из-за длительности процесса пиролиза первичные продукты термической деструкции могут вступать в различные меж- и внутримолекулярные реакции. В результате этих превращений по составу продуктов пиролиза очень трудно сделать заключение о возможном строении исходного полимера. Для снижения вероятности таких процессов используют дополнительные устройства, например охлаждающие ловушки.

В пиролитических системах проточного типа образец быстро нагревают в постоянном потоке газа-носителя, который уносит летучие продукты деструкции из нагретой зоны в разделительную колонку.

По принципу нагрева образца наиболее часто применяемые пиролитические динамические системы могут быть подразделены на два основных класса:

1) системы филаментного типа (т. е. с нагреваемой спиралью, на которой помещается пиролизуемый образец);

2) система с камерой пиролиза типа трубчатой печи, стенки которой нагреты до температуры пиролиза.

Наибольшее распространение пока получили первые. Ячейки этого типа отличаются простотой конструкции, возможностью сравнительно быстрого нагрева исследуемого образца до заданной температуры и проведения пиролиза в токе газа-носителя, который снижает концентрацию продуктов деструкции, что уменьшает роль вторичных реакций.
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed