Кинетика низкотемпературной радиационной постполимеризации тетрафторэтилена в стеклующихся фторорганических растворителях
Материалы / Кинетика низкотемпературной радиационной постполимеризации тетрафторэтилена в стеклующихся фторорганических растворителях
Страница 2

Постполимеризация ТФЭ в радиолизованных стеклообразных растворах ТФЭ и ФМП наблюдается в узком температурном интервале в области расстекловывания системы (рис. 1,6). С ростом исходной концентрации ТФЭ в растворе Тс монотонно смещается в область низких температур, и соответственно снижается температурная область протекания полимеризации. При этом уменьшается и интегральный выход полимера (таблица).

После достижения максимума скорость постполимеризации ТФЭ быстро падает. Это уменьшение скорости не может быть связано с выработкой мономера, поскольку его конверсия при достижении максимума скорости не превышает 10—20%. Естественно, связано это падение скорости с обрывом полимерных цепей. Обрыв растущих полимерных цепей может происходит либо из-за рекомбинации растущих макрорадикалов Rp* с радикалами, образовавшимися при радиолизе ФМП БФМП, время жизни которых весьма велико как в твердом, так и в жидком состояниях [5]

либо в реакции растущего макрорадикала ТФЭ с двойной связью ФМП с образованием малоактивного стабильного радикала, неспособного из-за стерических затруднений к дальнейшему продолжению цепи

В обоих случаях должен наблюдаться линейный обрыв полимерных цепей. Тогда спад скорости постполимеризации ТФЭw во времени должен описываться уравнением

где kf и к0 — соответственно константы скорости роста и обрыва полимерных цепей; [Rp*] 0 — максимальная концентрация растущих радикалов в системе; [М] — текущая концентрация мономера. Величина [М] в условиях одного эксперимента изменяется не более чем на 10—15%, и ее убылью можно пренебречь.

Рис. 1. Калориметрические кривые нагревания необлученных растворов ТФЭ в ФМП (а) и интегральная теплота полимеризации (б) для 1 (2), 9 (2), 17 (3), 25 вес.% ТФЭ (4)

Рис. 2. Изменение скорости полимеризации и> со временем для заключительной стадии полимеризации ТФЭ в ФМП для 1 (1), 2 (2), 4 {3), 6 (4), 9 (5), 17 (0), 25 вес.% ТФЭ (7)

Теперь, если полагать, что кр и к0 в интервале температур ДГ^Ю К изменяются слабо, то спад скорости постполимеризации для каждого эксперимента, представленного на рис. 1, б, должен спрямляться в координатах lg w от t, а из наклона этих прямых можно определить величины к.

Действительно, спад скорости полимеризации во всех экспериментах (рис. 1,6) хорошо спрямляется в указанных координатах (рис. 2). Поскольку при изменении исходной концентрации ТФЭ калориметрические пики полимеризации наблюдаются в различных областях температур, то величины к0 определены из наклона прямых на рис. 2 для разных температур (таблица). Из этих данных получена температурная зависимость к0, которая в аррениусовских координатах представлена на рис. 3.

Таким образом, для температурного интервала 110—155 К имеем ка= =0,1 ехр(-800Г) с-1.

Рис. 3. Изменение константы скорости обрыва к0 (1, 2) и константы скорости роста kv (3, 4) с температурой для процесса полимеризации ТФЭ в ФМП (1, 3) и ГОГ (2, 4)

Рис. 4. Зависимость выхода полимера от дозы предварительного облучения для 1 (1', 1") п 9 вес.% (2) раствора ТФЭ в ФМП по данным калориметрических (Г, 2) и гравиметрических (1) измерений

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Углерод (Carboneum), С
Углерод - химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 6, атомная масса 12,011. Известны два стабильных изотопа: 12C (98,892%) и 13C (1,108%). Из радиоактивных изотопов ...

Теория симметрии молекул
Понятие симметрии играет важную роль во всех естественных науках. Свойствами симметрии обладают структуры многих молекул, ионов, образуемых ими реагирующих систем. Математической основой ...

Твердофазный синтез перрената калия
В настоящий момент большой интерес представляет уже не столько изучение свойств веществ, в которые специально были введены какие-то добавки (иногда это очень сильно меняет свойства исходного ...