Ha правах рукописи Гарипова Лейсан Руслановна ОСОБЕННОСТИ КИНЕТИКИ ОТВЕРЖДЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЭПОКСИАМИННЫХ СИСТЕМ 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань - 2007 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет» (ГОУ ВПО «КГТУ») Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Дебердеев Рустам Якубович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Стоянов Олег Владиславович кандидат технических наук Андрианова Кристина Андреевна Ведущая организация: Институт химической физики РАН, г. Москва Защита состоится ________________ 2007 г. в Автореферат разослан " " ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.01 при ГОУ ВПО «КГТУ» по адресу: 420015, г.Казань, К. Маркса <...> Режим доступа http: //www. kstu.ru Ученый секретарь диссертационного совета -2Черезова Е.Н. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы: Сетчатые эпоксидные полимеры и композиционные материалы на их основе, получаемые путем отверждения олигомерных систем, нашли широкое применение благодаря хорошему сочетанию высоких технологических и технических показателей. <...> Химическая модификация, основанная на варьировании строения полимерных матриц при введении реакционноспособных модификаторов или при выборе того или иного отвердителя, является основным способом изменения технологических и эксплуатационных свойств эпоксиаминных систем. <...> Однако при отверждении без подвода тепла эпоксидных систем возникает группа проблем, связанных с ростом вязкости, переходом в стеклообразное состояние при относительно низких степенях конверсии и комплексное воздействие этих проблем, приводящих к дефектной топологии полимерных сеток. <...> А в результате модификации в процессе отверждения протекают параллельные конкурирующие <...>
Особенности_кинетики_отверждения_модифицированных_эпоксиаминных_систем.pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы: Сетчатые эпоксидные полимеры и композиционные
материалы на их основе, получаемые путем отверждения олигомерных систем,
нашли широкое применение благодаря хорошему сочетанию высоких технологических
и технических показателей. Химическая модификация, основанная на
варьировании строения полимерных матриц при введении реакционноспособных
модификаторов или при выборе того или иного отвердителя, является основным
способом изменения технологических и эксплуатационных свойств эпоксиаминных
систем. Однако при отверждении без подвода тепла эпоксидных систем возникает
группа проблем, связанных с ростом вязкости, переходом в стеклообразное состояние
при относительно низких степенях конверсии и комплексное воздействие
этих проблем, приводящих к дефектной топологии полимерных сеток. А в результате
модификации в процессе отверждения протекают параллельные конкурирующие
реакции между функциональными группами основного олигомера, модификатора
и отвердителя, что отражается как на структуре полимера, так и на его
свойствах. В связи с этим возникает необходимость изучения кинетических особенностей
процесса отверждения модифицированных эпоксиаминных композиций,
особенно в тех случаях, когда композиция содержит функциональные группы разных
типов и реакционноспособности. Поэтому изучение влияния реакционной
способности функциональных групп на процессы отверждения является актуальной
задачей.
Целью работы является - изучение влияния строения модификаторов на
реакционную способность эпоксидного кольца.
- исследование закономерностей протекания конкурирующих реакций при
использовании циклокарбонатсодержащих модификаторов
- оценка влияния модификаторов различной реакционной способности на
процесс отверждения композиций.
Научная новизна:
- на модельных соединениях изучена связь структуры монофункциональных
эпоксидных соединений с реакционной способностью эпоксигрупп в отсутствии
растворителей и без перемешивания. Методами квантовой химии найден характер
влияния строения моноэпоксидных соединений на распределение электронных
плотностей и длин связи эпоксидного кольца. Показана зависимость реакционной
способности эпоксидного кольца от величины частичного заряда на
электроположительном атоме углерода эпоксидного кольца.
- с использованием модельных соединений выявлены кинетические закономерности
протекания конкурирующих реакций отверждения эпоксиаминных
композиций, содержащих циклокарбонатсодержащие модификаторы.
- показано, что в процессе отверждения модифицированных эпоксиаминных
систем причиной автоторможения является как переход системы в стеклообразное
состояние, так и нарушение заданной стехиометрии между функциональными
группами вследствие изменения их реакционной способности за счет
конкурирующих реакций.
-3
Стр.3