Факторы, влияющие на термостойкость полимеров

Необходимо различать два понятия: термостойкость и горючесть полимеров. Как правило, чем больше термостойкость, тем меньше горючесть, но существуют полимеры с гетероатомами (например, с азотом, галогенами), у которых термостойкость невысока, но и горючесть тоже невысока за счет выделяющихся газообразных продуктов, которые являются ингибиторами горения (N2, HCl и т.п.).

Термостойкость полимеров можно условно оценивать по температуре, при которой наблюдается период полураспада полимера (температура интенсивного разложения) – tразлож.

По соотношению термостойкости и горючести полимеры можно разделить на следующие группы.

I. Факторы, определяющие повышенную термостойкость и пониженную горючесть полимеров.

Î термостойкость

Ð горючесть

1. Наличие сшитых и пространственных структур

(– СН – СН2 –)n ½ С // \ HС СH ç çç HС СH \\ / СH поливинилбензол Факторы, влияющие на термостойкость полимеров – СН – СН2 – ½ С // \ HС СH ç çç HС СH \\ / С ½ – СН – СН2 – полидивинилбензол
tразлож = 3640С tразлож = 3990С

2. Ароматическое кольцо в главной цепи полимера

½

СН2

½

С

// \

HС СH

ç çç tразлож = 4300С

HС СH

\\ /

С

½

3. Большая величина средней относительной молекулярной массы полимера

СН3 ½ – СН2 – С – ½ С = О ½ О – СН3 полиметилметакрилат М = 1,5 × 105 tразлож = 2830С М = 5 × 106 tразлож = 3280С

4. Сопряженные системы в главной цепи

[– С º С –]n карбин tразлож = 23000С

Полимеры с подобной структурой относятся к жаростойким полимерам.

II. Факторы, определяющие пониженную термостойкость и повышенную горючесть полимеров.

Ð термостойкость

Î горючесть

1. Наличие кратных связей в цепи полимера

( – СН2 – СН – )n ½ СН3 полипропилен ( – СН2 – С = СН – СН2 – )n Факторы, влияющие на термостойкость полимеров ½ СН3 полиизопрен
tразлож = 3870С tразлож = 3230С

2. Наличие атомов кислорода в главной цепи

( – СН2 – СН2 – )n полиэтилен ( – СН2 – СН2 – О – )n полиэтиленоксид
tразлож = 4060С tразлож = 3450С

3. Наличие разветвлений в боковых цепях

( – СН2 – СН2 – )n полиэтилен ( – СН2 – СН – )n ½ СН3 полипропилен
tразлож = 4060С tразлож = 3870С

III. Факторы, определяющие пониженную термостойкость и пониженную горючесть полимеров.

Ð термостойкость

Ð горючесть

Наличие в структуре негорючих атомов галогенов, причем

F < Cl << Br < I.

( – СН2 – СН – )n

½

Сl

поливинилхлорид tразлож = 2500С


documentafceopl.html
documentafcevzt.html
documentafcfdkb.html
documentafcfkuj.html
documentafcfser.html
Документ Факторы, влияющие на термостойкость полимеров