Введение к работе
Актуальность темы. Полимерные материалы находят все более широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Развитие современной техники требует создания новых полимерных материалов и изделий из них с заданным комплексом необходимых эксплу-тационяых характеристик, изучение свойств полимеров и микроскопических механизмов процессов, протекающих при их синтезе и переработке, имеет больсое теоретическое и практическое значение.
Среди многочисленных процессов в полимерах важное место занимают процессы вулканизации и модификации каучукоз. Химическая модификация синтетических 'каучуков позволяет целенаправленно регулировать свойства зластомерных композиций,изучение этого процесса чрезвычайно ваяно для практики. Важное практическое значение имеет и процесс превращения пластичных каучуков в эластичную резину (вулканизация).
Для получения эластомеров (т.е.высокоэластичных полимеров) с заданными свойствами необходимо ясное представление о природе процессов, протекзощзс при сшшакии полимерных цепей. Исследования традиционными химическим! и физико - химическими методами не позволяют изучать процесс вулканизации на микроскопической урозне. Физико - химические методы основаны на определении свойств эласто-Mspa, меняющихся г- ходе вулканизации. Эти свойства слсхшл образом зависят от степени вулканизации и в большинстве случаев не могут Сыть ее объективной характеристикой,т. к. опредоь:.эт реакцию образца на внесние воздействия в условиях, налагаемых методом. Сравнение результатов, полученных разными фішко - химическими методами, часто приводит к противоречивым результатам. Химические методы в болызинстве случаев дорогостоящи, требуют больших временных затрат и, как правило, также не дают полного представления о всей совокупности процессов, происходящих при сшивании полимерных цепей. Широкие возможности фундаментального изучения проблема открывает современные спектроскопические методы. Применение спектрофотометр рил, ЭПР и ЯМ? спектроскопии позволяет получить важную информация о вулканивационной системе и протекающих в ней процессах. Однако, эти методы обычно применяются порознь,, поэтому актуальным является разработка методики комплексного исследования вулканизации одного и того пе объекта различными спектроскопическими методами.
Дедь работы состоит в разработке комплексной методики изучения процессов сшивания полимеров, ее применении для выяснения микроскопических механизмов этих процессов и создании объективных методов контроля за процессами вулканизации и отверждения.
Научная и практическая значимость результатов.
1.Проведен комплекс физических исследований вулканизации бутадиен - нитрильного каучука СКН-40, что позволило разработать методику изучения микроскопических механизмов процессов свивания полимеров.
2.Выяснена роль радикальных реакции в ходе реакции вулканизации СКН-40.
3. Разработаны объективные критерии для оценки скорости и полноты протекания процессов вухканизацш и полимеризации.
4.Получены новые, неизвестные ранее данные о структурных особенностях вулканизата СКН-40.
5.Сделаны технологические рекомендации по составу реакционных смэ-сей при полимеризации полиэфирных смол в процессе производства композиционных материалов.
б.Определены условия, при которых реакция шдкфикацш каучука СКН-40 п-нитрозодифениламином не сопровождается значительной деструкцией полимерных цепей.
Защищаемые положения.-
Разработка комплексной методики исследований процессов сшивания полимеров.
Разработка технологических рекомендаций по оптимизации состава реакционных смесей при полимеризации полиэфирных смол марок ПН-1 и ПН-12 в процессе производства полимербетона.
Разработка объективных критериев для оценки скорости и полноты протекания процессов свивания и полимеризации.
Результаты исследований структурных превращений зластомерной матрицы при взаимодействии каучука СКН-40 с п-нитрозодифениламит нем.
Результаты комплексных экспериментальных исследований методами ЗПР, ЯМР и спектрофотометрии и выяснение микроскопических процессов вулканизации бутадиен-нитрилького каучука СКН-40.
Кинетический анализ процесса вулканизации СКН-40, выполненный на
основе полученных экспериментальных данных.
Апробация работы.
Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на следующих конференциях: 1.Всесоюзной научно- практической конференции "Проблемы химико -
лесного комплекса" (Красноярск, 1993). 2.1 Российской научно-практической конференции "Проблемы химико-лесного комплекса". (Красноярск, 1994). 3. XXVII конгрессе AMPERE "Magnetic resonance and related phenomena". ( Казань,1994). 4.11 Российской научно-практической конференции "Проблемы химико-лесного комплекса". ( Красноярск, 1995). 5.XIII Европейской конференций по экспериментальному ЯМР (Париж, 1995). 6.Научно-практической конференции "Проблемы химико-лесного комплекса" (Красноярск, 1996). По материалам, представленным в диссертации, опубликовано 12 работ, список которых приведен в конце реферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Она изложена на 126 страницах,в том числе содержит 25 рисунков и 8 таблиц. Список литературы включает /// названий отечественных и зарубежных источников.