Изучение физико-механических, теплофизических и электрических характеристик поливинилацетата модифицированного тетраэтоксисиланом

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1 Общие сведения о поливинилацетате 8
1.2 Общие сведения о тетраоксисилане......................................................20
2. ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 29
2.1 Объекты исследования 29
2.2 Методики получения образцов……………………….……………...32
2.3 Методы исследовани……………………………………...………......33
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 44
3.1Описание реакции гидролиза... ………………..…………..…………44
3.2 Исследование твердости композиции……………………………….46
3.3 Исследование адгезии методом отрыва……………………………..47
3.4 Исследование влагопоглощения……………………………………..48
3.5 Исследование диэлектрических характеристик…………………….49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
ПРИЛОЖЕНИЕ А…………………………………………………………..….58

Весь текст будет доступен после покупки

Поливинилацетат является значимым продуктом современной химической промышленности. Будучи единственным полимером, образуемым в результате полимеризации винилацетата, он служит основным материалом для целой категории адгезивных поливинилацетатных пластмасс [17]. Остальные полимеры этой категории получают через процессы полимеризации и последующего преобразования. В эту категорию входят поливинилацетат, поливиниловый спирт и ацетат поливинилового спирта.
Полимерные материалы на основе водных поливинилацетатных эмульсий широко применяются в строительстве. Эти материалы находят применение в различных областях, будь то строительство, производство лакокрасочных материалов или добавки в штукатурку [5]. Они отличаются превосходными эксплуатационными характеристиками, доступной ценой и минимальной токсичностью. Однако, их недостатки включают недостаточную устойчивость к воздействию влаги, УФ-излучения и другим внешним факторам. Модификация поливинилацетатных материалов кремнийорганическими соединениями позволяет значительно улучшить их эксплуатационные свойства [2]. В данной работе исследуется улучшение свойств полимеров на основе поливинилацетата с помощью кремнийорганических соединений, в частности тетраэтоксисилана (ТЭОС).

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общие сведения о поливинилацетате

Поливинилацетат - аморфный, бесцветный термопластичный полимер без вкуса и запаха. Является полимером винилацетата, а точнее продуктом полимеризации винилового эфира уксусной кислоты – винилацетата, представленным на рисунке 1.1:


Рисунок 1.1 – Схема полимеризации винилацетата [10]

Винилацетат представляет собой бесцветную легкоподвижную негорючую жидкость удельного веса 1,191, обладающую эфирным запахом, которая имеет температуру кипения 72,7° С, и напоминает воду, имея вязкость 0,4 МПа с при 20°С. Он немного набухает в воде и неустойчив к действию кислот и щелочей.


Рисунок 1.2 – Структурная формула поливинилацетата [42]

Структурная формула: [-CH2CH(OCOCH3)-]n
Основные физические и химические свойства.
Физические свойства:
1. Молекулярная масса от 10 000 до 1 500 000;
2. Температура размягчения 30-50 °С;
3. Плотность 1,19 г/см3;
4. Относительное удлинение 10-20%;
5. Теплопроводность 0,16 Вт/(м·К);
6. Температура стеклования 280C;
7. Теплостойкость по Вику 44-500C, по Мартенсу 30-320C;
8. Электрическая прочность 1 МВ/м;
9. Влагопроницаемость (2,5-5,8)· 10-14 кг/(м·с·Па);
10. Газопроницаемость по H2 56·10-15 м3/(м·с·Па).
Поливинилацетат обладает текучестью на холоде, устойчив к старению в атмосферных условиях, высокой адгезией к различным поверхностям, хорошими оптическими свойствами и износостойкостью.
Он хорошо растворим в кетонах, сложных эфирах, хлорированных и ароматических углеводородах, метаноле и еще хуже - в этаноле этанолсодержащих спиртах. Он нерастворим в воде, жирных углеводородах, бензине, минеральном масле, гликоле.
Химические свойства. Химические свойства ПВА определяются наличием сложноэфирных групп и привитых цепей, соединенных с главной цепью сложноэфирными связями. ПВА омыляется водными растворами кислот или щелочей и подвергается алкоголизу под действием каталитических количеств кислот и алкоголятов щелочных металлов в безводных средах с образованием ПВС.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Розенберг, М. Э. Полимеры на основе винилацетата / М. Э. Розенберг. – Л.: 1983. – 856 с.
2. Кислова, Ю. Российский рынок дисперсий ПВА. Фрагменты отчета о маркетинго вых исследованиях / Ю. Кислова // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2011. – №. 1-2. – С. 8 – 8.
3. Чухланов В.Ю., Колышева Н.А. Новые полимерные связующие на основе олигопипериленстирола и алкоксисиланов / В. Ю. Чухланов, Н. А. Колышева // Пластические массы. – 2007. – № 6. – С. 15.
4. Чухланов, В. Ю. Модификация полиорганосилоксаном связующего на основе полиуретана / В. Ю. Чухланов, О. Г. Селиванов. // Пластические массы. – 2013. – №9. – С. 8 – 10
5. Peresin, M. S. Crosslinked PVA nanofibers reinforced with cellulose nanocrystals: Water interactions and thermomechanical properties / M. Peresin, A. Vesterinen, Y. Habibi // Journal of Applied Polymer Science. – 2014. – Т. 131. – №. 11.
6. ГОСТ 32299 – 2013 Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом отрыва. – Изм. 25.03.2016. – Введ. 01.08.2014. – М.: Стандартинформ, 2014. – 15 с.
7. ГОСТ 5233–89 Материалы лакокрасочные. Метод определения твёрдости покрытий по маятниковому прибору. – Изм. 01.12.2002. – Введ. 01.01.1990. – М.: Издательство стандартов, 2003. – 7 c.
8. ГОСТ 21513–76 Материалы лакокрасочные. Методы определения водо- и влагопоглощения лакокрасочной пленкой. – Изм. 01.08.1993 – Введ. 01.01.1977. – М.: Издательство стандартов, 1993. – 7 c.
9. ГОСТ 22372–77 Материалы диэлектрические. Методы определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 100 до 5 *106 Гц. – Введ. 01.01.1979. – М.: Издательство стандартов, 1977. – 24 с.
10. Тетраэтоксисилан // [Электронный ресурс] – URL – : http :// www . ts - silicone .ru. (дата обращения: 25.03.2024).

Весь текст будет доступен после покупки