Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана

Методом дериватографического, рентгеноструктурного и ИК-спектрального анализов, а также путем измерения лиофильности и диэлектрических характеристик исследован процесс диспергирования дисперсного оксида алюминия в среде полиорганосилоксана. Показано, что механо-химическая обработка сопровождается пр...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:1983
Автори: Пащенко, А.А., Свидерский, В.А., Ткач, В.В., Рушелюк, В.Ф.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України 1983
Назва видання:Украинский химический журнал
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182364
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана / А.А. Пащенко, В.А. Свидерский, В.В. Ткач, В.Ф. Рушелюк // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 1. — С. 20-24. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-182364
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1823642025-02-09T20:39:35Z Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана Studies in the Processes of Aluminium Oxide Dispergation in the Polyorganosiloxane Medium Пащенко, А.А. Свидерский, В.А. Ткач, В.В. Рушелюк, В.Ф. Неорганическая и физическая химия Методом дериватографического, рентгеноструктурного и ИК-спектрального анализов, а также путем измерения лиофильности и диэлектрических характеристик исследован процесс диспергирования дисперсного оксида алюминия в среде полиорганосилоксана. Показано, что механо-химическая обработка сопровождается прививкой молекул полиорганосилоксана на поверхность Аl₂О₃. Приведена схема взаимодействия дисперсного оксида алюминия с полиорганосилоксано. 1983 Article Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана / А.А. Пащенко, В.А. Свидерский, В.В. Ткач, В.Ф. Рушелюк // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 1. — С. 20-24. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182364 661.718.5:549.6 ru Украинский химический журнал application/pdf Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Неорганическая и физическая химия
Неорганическая и физическая химия
spellingShingle Неорганическая и физическая химия
Неорганическая и физическая химия
Пащенко, А.А.
Свидерский, В.А.
Ткач, В.В.
Рушелюк, В.Ф.
Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана
Украинский химический журнал
description Методом дериватографического, рентгеноструктурного и ИК-спектрального анализов, а также путем измерения лиофильности и диэлектрических характеристик исследован процесс диспергирования дисперсного оксида алюминия в среде полиорганосилоксана. Показано, что механо-химическая обработка сопровождается прививкой молекул полиорганосилоксана на поверхность Аl₂О₃. Приведена схема взаимодействия дисперсного оксида алюминия с полиорганосилоксано.
format Article
author Пащенко, А.А.
Свидерский, В.А.
Ткач, В.В.
Рушелюк, В.Ф.
author_facet Пащенко, А.А.
Свидерский, В.А.
Ткач, В.В.
Рушелюк, В.Ф.
author_sort Пащенко, А.А.
title Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана
title_short Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана
title_full Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана
title_fullStr Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана
title_full_unstemmed Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана
title_sort исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана
publisher Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
publishDate 1983
topic_facet Неорганическая и физическая химия
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182364
citation_txt Исследование процессов диспергирования оксида алюминия в среде полиорганосилоксана / А.А. Пащенко, В.А. Свидерский, В.В. Ткач, В.Ф. Рушелюк // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 1. — С. 20-24. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series Украинский химический журнал
work_keys_str_mv AT paŝenkoaa issledovanieprocessovdispergirovaniâoksidaalûminiâvsredepoliorganosiloksana
AT sviderskiiva issledovanieprocessovdispergirovaniâoksidaalûminiâvsredepoliorganosiloksana
AT tkačvv issledovanieprocessovdispergirovaniâoksidaalûminiâvsredepoliorganosiloksana
AT rušelûkvf issledovanieprocessovdispergirovaniâoksidaalûminiâvsredepoliorganosiloksana
AT paŝenkoaa studiesintheprocessesofaluminiumoxidedispergationinthepolyorganosiloxanemedium
AT sviderskiiva studiesintheprocessesofaluminiumoxidedispergationinthepolyorganosiloxanemedium
AT tkačvv studiesintheprocessesofaluminiumoxidedispergationinthepolyorganosiloxanemedium
AT rušelûkvf studiesintheprocessesofaluminiumoxidedispergationinthepolyorganosiloxanemedium
first_indexed 2025-11-30T14:18:59Z
last_indexed 2025-11-30T14:18:59Z
_version_ 1850225294853537792
fulltext З д е с ь т а к ж е большую активность имели угли, не с о д е р ж а щ и е азота . Д л я исследования были в ы б р а н ы а з о т с о д е р ж а щ и е угли, о б л а д а ю щ и е различной пористостью (см. т а б л . 1) . По-видимому, в реакции пере- э т е р и ф и к а ц и и ж и р о в каталитическое действие образцов C K H O опре­ д е л я л о с ь г л а в н ы м о б р а з о м их пористой структурой (ср. т а б л . 1 и т а б л . 2 ) . Н а основании проведенных исследований можно заключить , что наличие на поверхности углей основных атомов азота существенно повышает каталитическое действие активных углей в реакции разло­ ж е н и я перекиси водорода и сообщает такую способность неактивным в этой реакции окисленным у г л я м . О д н а к о на ход реакций кислотного типа ( ж и д к о ф а з н о й э т е р и ф и к а ц и и уксусной кислоты бутанолом, эте- р и ф и к а ц и и и переэтерификации ж и р о в ы х смесей) присутствие в струк­ т у р е углей азота существенного в л и я н и я не оказывает . К а т а л и т и ч е с к о е действие угольных контактов в этих последних типах реакций опреде­ л я е т с я присутствием кислотных групп, модифицирующих катионов , а т а к ж е пористой структурой. 1. Тарковская И. А. Окисленный уголь.— Киев : Наук, думка, 1981.— 197 с. 2. Warburg О., Brefeld W. Uber die Aktivierung Stichstoffhaltinger Koller durch Eiseri.— Biochem. Z., 1924, 125, S. 461—480. 3. Rideal S. К, Wright W. М. Low temperature oxidation at charcoal surfaces. II. The behaviour of charcoal in the presence of promotors.— J. Chem. S o c , 1926, p. 1813—- 1821. 4. Кузин И. А., Лоскутов А. И. Получение и исследование ионообменных свойств азот­ содержащего угля.— Журн. прикл. химии, 1966, 39, № 1, с. 100—104. 5. Николаев В. Г., Стрелке В. В. Гемосорбция на активированных углях.—Киев : Наук, думка, 1979.—288 с. 6. Keegel G. F., Suruda W. A., Schwob А. С. The catalytic properties of charcoal.— J. Amer. Chem. Soc , 1938, 60, N 10, p. 2483—2486. 7. Larsen E. C, Walton J. H. The catalytic properties of active coals.— J. Phys . Chem., 1940, 44, N 1, p. 70—76. 8. Тарковская И. А., Ставицкая С. С, Петренко Т. П. Исследование каталитической ак­ тивности окисленных углей различного происхождения в окислительно-восстанови­ тельных реакциях.— Адсорбция и адсорбенты, 1979, № 7, с. 3—7. 9. Стражеско Д. Н. Электрофизические свойства активных углей и механизм процес­ сов, происходящих на их поверхности.— Адсорбция и адсорбенты, 1976, № 4, с. 3—14. 10. Brinkmann G. Katalytische Wirkungen von Aktivkohle —Kolloid Z., 1951, 123, H 2/3, S. 116—129. 11. Фоменко А. С, Ганкина И. П., Абрамова Т. М. Изучение механизма разложения пе­ рекиси водорода на активированном угле изотопным методом.— Кинетика и катализ, 1961, 2, № 5, с. 732—736. 12. Николаев Л. А. Биокатализаторы и их модели.— 2-е изд. испр. и доп. — М . : Высш. школа, 1967.— 193 с. Институт физической химии Поступила им. Л . В. Писаржевского АН УССР 1 февраля 1982 г. УДК 661.718.5:549.6 И С С Л Е Д О В А Н И Е П Р О Ц Е С С О В Д И С П Е Р Г И Р О В А Н И Я О К С И Д А А Л Ю М И Н И Я В С Р Е Д Е П О Л И О Р Г А Н О С И Л О К С А Н А А. А. Пащенко, В. А. Свидерский, В. В. Ткач, | В. Ф. Рушелюк | Введение в состав кремнийорганических полимеров минеральных на­ полнителей позволяет существенным о б р а з о м улучшить р я д их физи­ ко-химических и эксплуатационных х ар ак тер исти к [ 1 ] . Р е ш а ю щ е е зна­ чение на свойства полученных композиционных м а т е р и а л о в оказывает" характер в заимодействия в системе п о л и м е р — н а п о л н и т е л ь [ 2 ] . 20 УКРАИНСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, № 1 М ы исследовали процессы взаимодействия дисперсного, предвари­ т е л ь н о термически активированного оксида алюминия с полиметилфе- нилсилоксаном ( П М Ф С ) ( с о д е р ж а щ и м 47,09 % С, 5,49 % H и 26,67 % Si) в среде толуола при диспергировании в ш а р о в ы х мельницах с уг­ ловой скоростью 60—70 об/мин. Д л я а н а л и з а использовали пробы, от­ м ы т ы е от избытка кремнийорганического связующего растворителем методом д е к а н т а ц и и с последующей экстракцией бензолом [ 3 ] . Полно­ ту отмывки определяли спектроскопически по отсутствию кремния в промывных порциях бензола [ 3 ] . После отмывки пробы наполнителя исследовали при помощи дериватографического , И К - с п е к т р а л ь н о г о и рентгенофазового методов а н а л и з а , определяли т а к ж е с м а ч и в а е м о с т ь при натекании Вн и к а ж у щ и й с я тангенс угла диэлектрических потерь Ig б [ 4 ] . Т а б л и ц а 1 Изменение размера частиц Al 2 O 3 в зависимости от условий механо-химической обработки Размер частиц, мкм Содержание свя- Время обработки, зующего, вес. % | ч 40 67 33 0 0 80 22 77 1 0 120 22 26 36 16 160 — 48 3 49 200 21 58 19 2 240 — 29 70 1 40 63 37 0 0 80 52 42 6 0 120 43 45 9 3 160 17 39 18 26 200 18 53 27 2 240 7 43 31 9 40 72 28 0 О 80 56 41 3 0 120 48 45 7 О 160 43 36 20 1 200 7 20 68 5 240 0 13 86 1 40 82 18 0 0 oU 120 41 47 12 0 160 38 51 7 4 200 31 60 6 2 240 10 68 20 2 40 67 24 13 4 80 30 44 23 3 120 0 64 18 18 160 5 37 14 44 200 — 11 23 66 240 24 46 8 28 П р и м е ч а н и е . Исходный наполните; ь имеет размеры частиц > 2 0 мкм. Диспергирование оксида алюминия в среде полиметилфенилсилок- с а н а сопровождается существенным изменением его удельной поверх­ ности и ее энергетического состояния. С увеличением времени диспер­ гирования происходит уменьшение с о д е р ж а н и я частиц р а з м е р о м более 30 м к м и увеличение с о д е р ж а н и я частиц р а з м е р о м 5—10 мкм. После 200-часового диспергирования с о д е р ж а н и е частиц наполнителя р а з м е ­ ром более 30 мкм не превысило 31 %, а частиц р а з м е р о м 5—10 мкм — 6—68 % в зависимости от количества кремнийорганического связующе­ го в системе н а п о л н и т е л ь — с в я з у ю щ е е (табл . 1) . П о с л е 40 ч диспер­ гирования с о д е р ж а н и е ч а с т и ц было 63—82 % и 0—4 % соответственно. УКРАИНСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 1983, т. 49. № 1 21 С увеличением продолжительности механо-химического диспергирова­ ния н а ч и н а е т с я а грегирование частиц оксида а л ю м и н и я , в р е з у л ь т а т е чего с н и ж а е т с я с о д е р ж а н и е ф р а к ц и й р а з м е р о м менее 5 мкм . Н а р я д у со значительным изменением дисперсности оксида алюми­ ния происходит существенное изменение гидрофобности его поверхно­ сти. И з м е н е н и е смачиваемости при натекании по воде A l 2 O 3 , подверг­ нутого диспергированию в зависимости от соотношения связующее — наполнитель и длительности обработки , носит несимбатный х а р а к т е р Дгг\- ТГ,мас.% i7 4f 20 гоо m too goo t°c 3200 2SOO !400 1200 WOO SOO 5BOD1CM-' Рис. 1. Дериватограммы оксида алюминия: 1 — исходный; 2, 3— диспергированный 200 ч с отмывкой в кипящем бензоле и без нее соответственно. Рис. 2. ИК-спектры оксида алюминия: / — исходный; 2, 3- с отмывкой в кипящем бензоле и без нее соответственно. •диспергированный 200 ч ( табл . 2 ) . Неоднозначность изменения значений Вя предопределена , с одной стороны, постоянным изменением дисперсности наполнителя , а с другой — процессом взаимодействия м е ж д у связующим и наполните­ лем. П р и оценке изменения степени гидрофобности оксида а л ю м и н и я Т а б л и ц а 2 Изменение g H оксида алюминия в зависимости от длительности механо-химической обработки композиций Длительность обработки, ч ПМФС : А1,0„ вес. % 40 80 120 160 200 240 20 80 0,042 0,026 0,289 0,064 0,044 0,003 25 75 0,035 0,071 0,047 0,726 0,059 0,034 30 70 0,044 0,072 0,025 0,053 0,092 0,019 35 65 0,039 0,969 0,041 0,048 0,039 0,097 40 60 0,013 0,056 0,052 0,077 0,044 0,029 Т а б л и ц а 3 Изменение tg 6 оксида алюминия в зависимости от длительности механо-химической обработки композиции Длительность обработки, ч ПМФС : Al 2 O,, вес, % 0 40 200 240 2 0 : 8 0 2 5 : 7 5 30 : 70 35 : 65 40 : 60 0,0121 0,0121 0,0121 0,0121 0,0121 0,0162 0,01818 0,0210 0,0166 0,0277 0,0548 0,0858 0,0885 0,099 0,0624 0,0575 0,0983 0,1126 0,1488 при р а зличных соотношениях со с в я з у ю щ и м и в зависимости от време­ ни диспергирования следует отметить незначительное изменение вели­ чин смачиваемости при н а т е к а н и и (в пределах 0,101—0,097) . Это сви­ детельствует о прививке значительных количеств п о л и м е р а д а ж е 9,, УКРАИНСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, № 1 •в п е р в о н а ч а л ь н ы й п р о м е ж у т о к времени на поверхности оксида алю­ миния . Изменение дисперсности и гидрофобности м и н е р а л ь н ы х наполни­ телей , подвергнутых механо-химической обработке , тесно с в я з а н о с из­ м е н е н и е м энергетического состояния их поверхности. Это п о д т в е р ж д а ­ е т с я р е з у л ь т а т а м и исследований по определению значений к а ж у щ е г о с я т а н г е н с а угла диэлектрических потерь дисперсных наполнителей ( табл . 3 ) . С увеличением времени диспергирования значения к а ж у щ е ­ гося тангенса угла диэлектрических потерь в о з р а с т а ю т от 0,0121 до •0,0575—0,1488 в зависимости от соотношения с в я з у ю щ е е — наполни­ тель . С увеличением с о д е р ж а н и я связующего в системе значение t g 6 т а к ж е возрастает , что о б ъ я с н я е т с я ростом количества продуктов рас ­ щ е п л е н и я полиметилфенилсилоксана . Причем этот процесс , по всей вероятности, количественно п р е о б л а д а е т н а д процессом ф и к с а ц и и рас­ щ е п л е н н ы х полиорганосилоксанов на поверхности AI2O3. Процесс диспергирования наполнителя п о д т в е р ж д а е т с я т а к ж е ре­ з у л ь т а т а м и рентгенофазового а н а л и з а . П р и этом установлено суще­ ственное изменение ф о р м ы характеристических м а к с и м у м о в . Н а л и ч и е химического взаимодействия оксида алюминия с полиметилфенилсилок- саном в процессе диспергирования п о д т в е р ж д а е т с я д а н н ы м и , получен­ ными с п о м о щ ь ю дериватографического а н а л и з а . Н а к р и в ы х Д Т А д л я наполнителя , модифицированного в результате механо-химической об­ р а б о т к и , после отмывки и без нее н а б л ю д а ю т с я экзотермические эффек­ ты, которые отсутствуют у исходного оксида а л ю м и н и я . П о т е р я массы • оксида а л ю м и н и я после отмывки в к и п я щ е м бензоле с о с т а в л я е т 2,57 % по сравнению с 1,09 % У исходного A l 2 O 3 и 5,74 % у о б р а з ц а без от­ м ы в к и (рис. 1 ) . В И К - с п е к т р а х оксида а л ю м и н и я после механо-химической обра­ ботки появляется р я д полос поглощения в области 689—680, 1040— 1120 и 1429 с м - 1 , х а р а к т е р н ы х д л я связи S i — C 6 H 5 и 800—820, 1250— 1282, 1400—1471 и 2857—2985 с м - 1 , х а р а к т е р н ы х д л я связи S i - C H 3 , а т а к ж е 1090—1020, х а р а к т е р и з у ю щ и х наличие связи S i — О — S i . Д а н н ы е полосы поглощения отсутствуют в ИК-спектре исходного оксида алю­ м и н и я (рис. 2 ) . Химический х а р а к т е р в заимодействия м е ж д у оксидом а л ю м и н и я и полиметилфенилсилоксаном в процессе механо-химической •обработки п о д т в е р ж д а е т с я тем, что р я д полос, х а р а к т е р и з у ю щ и х связь а т о м а кремния с м е т а л ь н ы м и ф е н и л ь н ы м р а д и к а л а м и , а т а к ж е кисло­ родом, н а б л ю д а е т с я в И К - с п е к т р а х диспергированного оксида алюминия после его отмывки в к и п я щ е м бензоле . Н а поверхности оксида а л ю м и н и я во в р е м я механо-химической об­ р а б о т к и н а р я д у с химическим взаимодействием н а б л ю д а е т с я физиче­ с к а я адсорбция полиметилфенилсилоксана . Этим о б ъ я с н я е т с я тот факт , что в И К с п е к т р а х и на кривой Д Т А п л о щ а д ь характеристических пи­ ков и экзотермического э ф ф е к т а неотмытого в бензоле оксида алюминия больше, чем в случае диспергированного A l 2 O 3 после отмывки кипящим бензолом. Н а основании полученных д а н н ы х и с учетом р а б о т [5] предло­ ж е н а схема взаимодействия оксида алюминия с полиметилфенилсилок­ саном . Она п р е д с т а в л я е т собой многоступенчатую систему реакций. Среди них следует р а з л и ч а т ь взаимодействие реакционноспособных т р у п п полиметилфенилсилоксана и дисперсного о к с и д а а л ю м и н и я : ^ A l - О Н + Х — S i ^ R - > ^ ) A l - 0 — S i ^ R + X H , кгде X —галоген, Н, N H P , ОН, OR, OCOR и др., (1) (2) УКРАИНСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, № 1 23 взаимодействие м е ж д у реакционноспособными группами и р а з о р в а н н ы ­ ми цепями п о л и м е т и л ф е н и л с и л о к с а н а : A l — O H + ^ S i — О S i ^ - » » ^ A l - О — S i ^ + ^ S i — О Н , (3> — A l — О Н \ A l — О — S i ; + - 4 S i - O Si \ / — A l — О Н ( - ) (+) / + H 2 O ; — Al—О—Si < - взаимодеиствие м е ж д у а к т и в н ы м и центрами оксида а л ю м и н и я и р а ­ з о р в а н н ы м и ф р а г м е н т а м и полиметилфенилсилоксановой цепи, о б р а з о ­ в а в ш и м и с я в процессе механо-химической обработки: \ у — О — A l ^ + S i — О — Si ' <-) (+) / 4 Al — O S i е (+) (-) Al О —Si^ \ ^ A l - О — S i ^ ^ A l - О — S i ^ (4) П р е д с т а в л е н н ы е реакции взаимодействия A l 2 O 3 с полиметилфенил- силоксаном в значительной степени предопределяются условиями с а м о ­ го процесса (временем диспергирования , р Н среды, э н е р г о з а т р а т а м и на процесс измельчения и т. д.) и позволяют на различных э т а п а х д а т ь представление о механизме в заимодействия наполнителей с кремний- органическим полимером в процессе механо-химического дисперги­ рования . 1. Органические защитные покрытия / Пер. с англ. под ред. Е. С. Гуревича.— Л . : Маш- гиз, 1959.— 352 с 2. Пащенко А. А., Воронков М. Г. Гидрофобизация.— Киев : Наук, думка, 1973.—239 с. 3. Руководство по анализу кремнийорганических соединений / А. П. Крешков, В. А. Борк,. Е. А. Бондаревская и др.-—М.: Госхимиздат, 1962.— 344 с. 4. Гидрофобный вспученный перлит / А. А. Пащенко, М. Г. Воронков, А. А. Крупа, В. А. Свидерский.— Киев : Наук, думка, 1977.— 204 с. 5. Харитонов И. П., Веселое П. А., Козинец А. С. Вакуумноплотные композиционные материалы на основе полиорганосилоксанов.— Л . : Наука, 1976.— 194 с. Киевский политехнический институт Поступила! 17 сентября 1981 г. УДК 541.183 + 542.952.1 П Р И М Е Н Е Н И Е М О Н Т М О Р И Л Л О Н И Т А В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА И З О М Е Р И З А Ц И И а- И р - П И Н Е Н О В В КАМФЕН Ф. Д. Овчаренко, И. Я. Димов, Ю. И. Тарасевич Терпены широко применяются в химической, парфюмерной , л а к о к р а ­ сочной и других о т р а с л я х промышленности [ 1 ] . В частности, к а м ф е н я в л я е т с я в а ж н е й ш и м промежуточным продуктом при синтезе к а м ф а р ы . В н а с т о я щ е е время его получают в основном каталитической изомери­ зацией а- и р-пиненов, с о д е р ж а щ и х с я в скипидаре . В качестве к а т а л и ­ затора реакции изомеризации используют T i O 2 [ 2 ] . О д н а к о было п о - 24 УКРАИНСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, Ni 1