Исследование поведения в пламени Идентификация по растворимости



Дата15.10.2018
өлшемі445 b.
түріИсследование



ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ

  • Внешний вид и физические свойства:

  • Определение плотности

  • Определение температуры плавления

  • Исследование поведения в пламени

  • Идентификация по растворимости



Определение плотности твердых и жидких полимеров

  • ρ = (m1- m0)/V + ρa

  • m1 и m0 - массы наполненного и пустого пикнометра, г;

  • V – объем пикнометра, мл;

  • ρa – плотность воздуха, равная примерно 0,0012 г/мл;

  • ρ = (m2- m0) / [(m1-m0)-(m3-m2)]

  • где m2 – масса пикнометра с полимером;

  • m0 - масса сухого пикнометра;

  • m1 – масса пикнометра с водой;

  • m3 - масса пикнометра с водой и полимером, г.



Результаты исследования поведения образцов твердых полимеров в воде и в растворе тиосульфата натрия



Растворители, применяемые в анализе полимеров







Растворимость полимеров в органических растворителях







Схема идентификации полимеров по растворимости



Идентификация полимеров по поведению в пламени и продуктам пиролиза



Идентификация полимеров по реакции Либермана-Шторха-Моравского



Идентификация полимеров по реакции Либермана-Шторха-Моравского



Идентификация полимеров по реакции Либермана-Шторха-Моравского



Характеристика водорастворимых полимеров





Характеристика галогенсодержащих полимеров



Характеристика галогенсодержащих полимеров



Анализ хлорсодержащих полимеров



Строение и состав азотсодержащих полимеров



Схема анализа азотсодержащих полимеров



Растворимость некоторых сополимеров в органических растворителях



Идентификация полимеров на основе фенолов



Идентификация полимеров на основе фенолов (окончание)



Идентификация полимеров на основе фенолов



Схема анализа полимеров, содержащих сложноэфирные группы



Схема анализа полимеров на основе простых эфиров



Схема анализа полимеров на основе углеводородов



Изделия из полипропилена широко распространены в быту



«ТРОЙКА монстров» полимерной промышленности



АНАЛИЗ РЕЗИН

  • Каучуки карбоцепного строения

  • Силоксановые каучуки

  • Фторкаучуки



Так добывают эмульсию натурального каучука…. Понятно, что на всех не хватит…



Производство каучуков в мире



Экстракция резин органическими растворителями

  • Резинотканевые материалы или образцы с текстильной основой для отделения резинового слоя чаще всего препарируют, помещая образец в пары органических растворителей, для чего используют эксикатор.

  • Для проведения анализа резины в первую очередь необходимо выделить органические вещества экстракцией различными растворителями.



Идентификация каучуков по поведению в пламени и окраске индикаторного раствора





Инфракрасная (ИК) спектроскопия

  • Средняя ИК область 4000-400 см-1 ( =2.5-25 мкм)

  • Ближняя ИК область 125000-4000см-1

  • Дальняя ИК область 400-10 см-1

  • Колебания, локализованные на отдельных связях, структурных фрагментах и группах атомов, для которых характерны узкие интервалы частот в ИК спектре, называются групповыми или характеристическими частотами.



Типы колебаний





Частоты веерных деформационных колебаний для различных замещенных алкенов и ароматических соединений





Характеристические частоты валентных колебаний для некоторых кратных связей







Оптические материалы для ИК спектроскопии



Растворители, используемые в ИК спектроскопии



Принципиальная оптическая схема ИК-Фурье спектрометра на основе интерферометра Майкельсона



Выходной сигнал с приемника интерферометра в зависимости от смещения зеркала Х для монохроматического источника (а) и для идеального полихроматического источника (б).



Интерферограмма. Результирующий сигнал (красная кривая) является суммой трех отдельных косинусоидальных волн.











Ход лучей в области границы раздела двух сред (n1 > n2 ).









Определение содержания СН3 - групп в полиэтилене



Определение ненасыщенности методом ИК спектроскопии





Анализ состава сополимеров по ИК спектрам. Сополимеры стирола



Анализ сополимера стирола с бутадиеном









Анализ низкомолекулярных веществ, выделяющихся при неполном и полном горении полимеров

  • Температура воспламенения – наименьшая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

  • Температура самовоспламенения – наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций (в объеме вещества), заканчивающихся пламенным горением.

  • Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР) – минимальная концентрация горючего вещества в смеси с окислителем, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. В литературе часто используют синонимы «предел воспламенения», «предел зажигания».





Характеристики горючести полимеров



Способы снижения горючести полимерных материалов можно условно разделить на четыре группы:

  • Способы снижения горючести полимерных материалов можно условно разделить на четыре группы:

  • Огнезащита с использованием устойчивых к пламени материалов (огнезащитных покрытий).

  • Введение наполнителей.

  • Введение замедлителей горения или антипирирующих составов.

  • Модификация полимерных материалов.



Сколько и каких антипиренов производят в мире….



Выход мономера при термическом разложении некоторых полимеров



Метод определения токсичности продуктов горения полимеров и материалов на их основе



Токсичность продуктов горения полимеров



Токсичность продуктов горения фенолформальдегидных смол



Токсичность продуктов горения фторсодержащих полимеров



Некоторые антипирирующие составы полимерных материалов



Исследование горения линолеума с добавкой фосфорсодержащих антипиренов



После удаления источника нагрева пламя сразу гаснет



Зажигание….. пламя не распространяется далее…

  • Причина – образование непроницаемого для кислорода воздуха высококарбонизованного слоя на поверхности линолеума.

  • Слой образуют продукты разложения антипиренов.



Здесь этот слой хорошо заметен…



Литература

  • Кодолов В.И. Горючесть и огнестойкость полимерных материалов. М.: Химия. 1976. 160 с.

  • Драйздел Д. Введение в динамику пожаров / Пер. с англ. К.Г. Бомштейн.-М.:Стройиздат,1990.- 424 с.

  • Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов: Руководство.-М.:ВНИИПО.2002.-77с.

  • Кодолов В.И. Замедлители горения полимерных материалов. М.: Химия. 1980. 274 с.



Рассмотрено применение различных химических, физико-химических и физических методов для идентификации и определения состава полимерных композиционных материалов, анализа их полимерной основы и целевых компонентов. Особое внимание уделено оценке экологической безопасности полимерных материалов в условиях эксплуатации и в экстремальных условиях при горении.

  • Рассмотрено применение различных химических, физико-химических и физических методов для идентификации и определения состава полимерных композиционных материалов, анализа их полимерной основы и целевых компонентов. Особое внимание уделено оценке экологической безопасности полимерных материалов в условиях эксплуатации и в экстремальных условиях при горении.

  • Учебное пособие «Анализ полимерных композиционных материалов» предназначено для специалистов научно- исследовательских и аналитических лабораторий, занимающихся вопросами производства, контроля состава и свойств полимерных материалов, оценкой их экологической безопасности, а также для студентов бакалавров и магистров вузов, специализирующихся в области охраны окружающей среды.



Каталог: bitstream -> 10995


Достарыңызбен бөлісу:


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет