Объекты исследования и методика проведения эксперимента
Неизотермическому нагреванию подвергнуты следующие образцы нитей, сформованных без замасливателя:
1 – ТАЦ нить обычная (немодифицированная), неокрашенная;
2 – ТАЦ нить с 5 % мас. 8-оксихинолина (МТАЦ нить), светло-желтого цвета;
3 – МТАЦ нить, окрашенная диазолем алым 2Ж в алый цвет [4];
4 – то же, обработанная сульфатом меди CuSO4· 5H2O (имеет интенсивную желто-зеленую окраску)[2];
5 – то же, обработанная сульфатом железа Fe2 (SO4)3 (имеет зеленовато-черный цвет).
Образцы 1 и 2 сформованы по сухому способу в экспериментальном цехе завода искусственного волокна. Прядильные (концентрированные) растворы готовили из одной партии полимера. Это позволило обеспечить хорошую воспроизводимость результатов для всей серии проведенных экспериментов. Основные физико-химические свойства, свидетельствующие о качестве использованного ТАЦ, приведены в [3]. Образцы нитей 3-5 получены в лабораторных условиях.
Термостойкость испытуемых ТАЦ нитей оценивали по данным термогравиметрического анализа, выполненного на дериватографе Q-1500D системы Паулик-Паулик - Эрдеи (Венгрия) при скорости нагрева 10 град/мин. Чувствительность гальванометров ДТГ = 1/10 , ДТА=1/5 , навеска образцов составляла 41,2-48,2 мг.
Обсуждение полученных результатов
Первичная информация, полученная при помощи фотосамописца дериватографа, выражается в виде зависимостей изменения массы (ТГ) и тепловых эффектов при нагреве исследуемых МТАЦ волокон от времени (горизонтальная ось). Поэтому указанная ось вначале проградуирована в температурную, а все функциональные кривые приведены к температурным зависимостям. Для этого из точек пересечения горизонтальных калибровочных линий с кривой Т опускают перпендикуляры на абсциссу, нанося значения температур. По вертикальной оси отсчитываются температуры Т и массы ТГ образцов.
|
|
|
На ДТА - кривых экзотермическим эффектам («холодная» кристаллизация, окисление) обычно соответствуют пики, расположенные над основной линией, а эндотермическим (стеклование, переход кристалл - кристалл, плавление, деструкция) - пики под основной линией.
Первый перегиб на полученных кривых ДТА (здесь они не приводятся) в температурном интервале 323-333 К обусловлен выделением из образцов влаги и (или) остаточного растворителя – метиленхлорид-этанола, а остальные - термическими превращениями образцов. Переход аморфных полимеров, к каковым относится ТАЦ, из стеклообразного состояния в высокоэластическое или вязкотекучее, как известно, не является фазовым переходом, так как происходит в пределах одной фазы, и связан с увеличением теплоемкости полимера. На кривых ДТА он не регистрируется, то есть не приводит к характерному скачку. Это можно объяснить невысокой стабильностью и чувствительностью использованной регистрирующей аппаратуры.
|
|
|
Кристаллизация полимеров обычно сопровождается выделением тепла, что на термограммах выражается экзотермическим пиком в том случае, если скорость этого процесса больше скорости нагревания. Однако отсутствие экзотермических пиков на термограммах образцов 2-5 еще не является доказательством того, что кристаллизация в указанной температурной области не происходит, поскольку она может протекать чрезвычайно медленно.
Термогравиметрические показатели исходной и МТАЦ нитей представлены в табл. 1 и на рисунке, сами ТГ-кривые вполне удовлетворительно описываются математическими соотношениями (табл. 2 и 3).
Òàáëèöà 1
Термогравиметрические показатели МТАЦ нитей
| Номер нитей | Температура, К | ||||||
| 5 %-ной потери массы | ΔТ=Тоб-Тмод | 10 %-ной потери массы | ΔТ=Тоб-Тмод | Максим. скорости потери массы | ΔТ=Тоб-Тмод | Δm,% | |
| 1 2 3 4 5 | 547 477 551 529 488 | 0 70 -4 18 59 | 593 560 570 571 563 | 0 33 23 22 30 | 638 632 633 627 630 | 0 6 5 11 8 | 52,6 57,5 47,9 43,6 66,5 |
|
|
|
Ðèñóíîê. Èçìåíåíèå ìàññû íåìîäèôèöèðîâàííîé è ÌÒÀÖ íèòåé â óñëîâèÿõ
òåðìîãðàâèìåòðè÷åñêîãî àíàëèçà:
1 – íåìîäèôèöèðîâàííàÿ ÒÀÖ íèòü;
2 – ÒÀÖ íèòü, ñîäåðæàùàÿ 5 % 8-îêñèõèíîëèíà;
3 – òî æå, îêðàøåííàÿ äèàçîëåì àëûì 2Æ;
4 – - ²² -, îáðàáîòàííàÿ ñóëüôàòîì ìåäè CuSO4· 5H2O;
5 – - ²² -, îáðàáîòàííàÿ ñóëüôàòîì æåëåçà Fe2 (SO4)3
Òàáëèöà 2
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 231; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!