CC BY
17
№ 7 (52)
ЛД1
/ИЛ
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2018 г.
ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУЧЕННОГО ПОЛИСУЛЬФИДНОГО ОЛИГОМЕРА НА ОСНОВЕ ТЕТРАСУЛЬФИДА НАТРИЯ И ФОСФАТА АММОНИЯ
Нормуродов Бахтиёр Абдуллаевич
ст. науч. сотрудник-исследователь, Термезский государственный университет, 190111, Республика Узбекистан, г. Термез, улица Ф. Ходжаев, 43
E-mail: [email protected]
Тураев Хайит Худайназарович
д-р хим. наук, профессор, Термезский государственный университет, 190111, Республика Узбекистан, г. Термез, улица Ф. Ходжаева, 43
E-mail: [email protected]
Джалилов Абдулахат Турапович
академик АН РУз,
директор Ташкентского научно- исследовательского института химической технологии, 111116, Республика Узбекистан, Ташкентская обл., Зангиотинский р-н, п/о Ибрат
E-mail: [email protected]
Нуркулов Файзулла Нурмуминович
д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, 111116, Республика Узбекистан, Ташкентская обл., Зангиотинский р-н, п/о Ибрат.
E-mail: [email protected]
Расулова Сафармох Мирзамуратовна
студент, Термезский государственный университет, 190111, Республика Узбекистан, г. Термез, улица Ф. Ходжаев, 43
E-mail: [email protected]
STUDY OF THE PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF THE OBTAINED POLYSULPHID OLIGOMER ON THE BASIS OF SODIUM TETRASULPHIDE AND AMMONIUM PHOSPHATE
Baxtiyor Normurodov
Senior researcher, Termez State University, 190111, Republic of Uzbekistan, Termez, F.Hojayev St., 43.
Hayit Turaev
Doctor of Chemical Sciences, Professor, Termez State University, 190111, Republic of Uzbekistan, Termez, F.Hojayev St., 43.
Fayzullo Nurkulov
Doctor of Technical Sciences, the leading scientific employee of the Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, 111116, Republic of Uzbekistan, Tashkent Region, Zangiotinsky District.
Abdulahat Jalilov
Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Director of the Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, 111116, Republic of Uzbekistan, Tashkent Region, Zangiotinsky District.
Safarmox Rasulova
Student, Termez State University, 190111, Republic of Uzbekistan, Termez, F.Hojayev St., 43.
Библиографическое описание: Изучение физико-химических свойств полученного полисульфидного олигомера на основе тетрасульфида натрия и фосфата аммония // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Нормуродов Б.А. [и др.]. 2018. № 7(52). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6189
№ 7 (52)
ЛД1
/ИЛ
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2018 г.
АННОТАЦИЯ
В данной работе отражён процесс изучения физико-химических свойств: плотность, температура плавления, растворимость сера-, азот- и фосфорсодержащего полисульфидного олигомера. Также, приведены результаты исследования его состава методом ИК-спектроскопии и термические характеристики по методу ДСК.
ABSTRACT
In this paper, we studied the physicochemical properties: density, melting point, solubility of sulfur-, nitrogen- and phosphorus-containing polysulfide oligomer. Also, the results of the study of its composition by IR spectroscopy and thermal characteristics by the DSC method are presented.
Ключевые слова: фосфорсодержащий олигомер, азотсодержащие соединения, вязкость, олигомеры.
Keywords: phosphorus-containing oligomer, nitrogen-containing compounds, viscosity, oligomers.
Введение.
Основные направления в развитии технологии герметика, антикоррозионных покрытий и огнестойких материалов направлены на модификацию каучу-коподобных полимеров для повышения эффективности строительных и промышленных композитов. Увеличение срока службы железобетонных, железных и полимерных конструкций, улучшение их эксплуатационных качеств неотделимы от решения общей задачи дальнейшего повышения качества строительства и промышленных железных конструкций.
Вместе с тем, приоритетным направлением по повышению качества герметиков, антикоррозионных покрытий и огнестойких материалов являются исследования в области использования органических модификаторов индивидуального и полифункционального действия. Модифицирование герметиков, антикоррозионных покрытий и огнестойких материалов является наиболее доступным и простым способом существенного повышения эффективности герметика, покрытия металлов и огнестойкой древесины, полимеров и может быть успешно использовано для этих целей. Эти качества полисульфидных добавок играют особую роль при создании полимерных композиционных материалов различного назначения. Наполнение всегда приводит к затруднениям при формовании изделий, что связано с повышением вязкости расплава по сравнению с расплавом нена-полненного полимера [1,2].
В целом комплекс свойств наполненных полимеров определяется совместным действием ряда факторов, наиболее значимыми из которых являются: природа термопласта и наполнителя, форма и размер частиц наполнителя, взаимное расположение частиц
наполнителя и изменение их локальной плотности по объему образца, концентрация наполнителя [3,4].
Методы и материалы. Для определения состава нового синтезированного олигомера проводились ИК-спектроскопические исследования. Проводилось исследование влияния олигомера на процесс ДСК сера-, азот- и фосфорсодержащего олигомера марки ЖР-3. Масса образца ЖР-3 не меняется до 207оС. На кривой ДСК в температурном диапазоне 20 -370ОС наблюдается один эндотермический пик (при 250оС), что соответствует плавлению образца.
Обсуждение полученных результатов. Данная работа посвящена изучение физико-химических свойств сера-, азот и фосфорсодержащего полисульфидного олигомера.
Модификация известных полимеров, разработка наполненных функциональными добавками полимерных композиционных материалов, либо смесевых композиций, является сегодня одним из приоритетных направлений в создании полимеров и композитов с прогнозируемыми свойствами.
Получение новых синтезированных высоконаполнительных добавок для полимерных материалов, обладающих высокой термостойкостью и огнезащитной эффективностью, стабилизации полимеров, экологически безопасных и экономичных на сегодняшний день является актуальной задачей.
Были изучены физико-химические свойства: плотность, температура плавления, растворимость, ИК-спектроскопия и ДСК в сера-, азот- и фосфорсодержащем олигомере. Данные физико-химических характеристик синтезированного высоконаполнительного олигомера марки КМА-8 (Тетрасульфид натрия, аммофос с органическими галоидсодержа-щими соединениями) представлены в табл.1.
Таблица 1.
Физико-химические показатели полисульфидного олигомера
Показатели Высоконаполнительный олигомер
NMA-8
Плотность, г/см3 ГОСТ 15139-69 1,28
Тпл оС 124
Цхв 0,065
Растворимость Диметилформамид
Внешний вид и цвет Вязкое вещество коричневого цвета
№ 7 (52)
АД UNI
Л5Д ТЕ)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2018 г.
На ИК-спектре ММА-8 в областях 2918-2850 см"1 имеются полосы поглощения, подтверждающие наличие -СН2- групп. Валентные колебания всех активных групп проявляются в виде слабых узких полос между обычными полосами валентных колебаний -8-8- в области 557 - 418 см-1. Наличие групп, содержащих фосфор Р-О-С в области 1157-1020 см-1, подтверждает широкая интенсивная полоса и сера-содержащие соединения в областях 401-597 см-1. В
области 1020 см-1 показана полоса поглощения О-СО-О группы.
Кроме того, на ИК-спектроскопии в областях 696 - 605 см-1 появляются узкие малоинтенсивные полосы, содержащие связи С-8 серасодержащего соединения. При рассмотрении ИК-спектров ММА-8 видны интенсивные Р=О группы в области 1438 -1402 см-1 и органические фосфаты в области 1126 см-1 -1215 см-1. (Рис.1).
Рисунок 1. ИК-спектр сера-, азот- и фосфорсодержащего олигомера марки NMA-8
TG 100
90
80
70
60
50
40
30
DTG /(%/min) DSC /(mW/mg)
0.1
0.0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0
50
100
150
200 250
Temperature /°C
300
350
Рисунок 2. ДСК сера-, азот- и фосфорсодержащего олигомера марки NMA-8
№ 7 (52)
ЛД1
да
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2018 г.
Масса образца КМЛ-8 не меняется до 193.4 оС. На кривой ДСК в этом температурном диапазоне 20 -193ОС наблюдается один эндотермический пик (90.6оС), что соответствует плавлению образца, выше температуры 194оС образец начинает разлагаться в два этапа - до 250оС со скоростью 4%/мин, потерей массы 45%, и выше 250оС со скоростью 3.5%/мин, потерей массы 28%. Оба этапа эндотермические (Общая энергия -398
Выводы. Таким образом, характеристические свойства сера-, фосфор- и азотсодержащего олиго-мера были определены методом ИК-спектроскопии и ДСК, в результате лабораторных испытаний было доказано, что олигомер может быть использован в качестве высоконаполнительных добавок для полимерных материалов.
Список литературы:
1. Егорова О.В., Артеменко С.Е., Кадыкова Ю.А. Полиэтиленовые композиции, наполненные дисперсным базальтом // Пластические массы, 2012. №9. С. 38 -39.
2. Кербер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г.С. и др. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие// СПб.: Профессия, 2008. 560 с.
3. Ней Зо Лин., Аверьянова М.Н., Осипчик В.С., Кравченко Т.П. Структурно-механические свойства высоко-наполненных полиолефиновых композиций// Успехи в химии и химической технологии, 2014. Т. XXVIII. № 3(152). С.55-57.
4. Шостак Т.С., Будаш Ю.А., Пахаренко В.В., Сташкевич И.А., Пахаренко В.А. Композиции на основе ПЭ, наполненные алюмосиликатом // Пластические массы, 2011. № 4 .С. 39-43.
