Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами
Effect offillers on the thermal destruction of compositions of urea formaldehyde resin with nanosilica, glass _ and basaltic filaments has been investigated by the temperature-programmed desorption technique with the mass-spectrometric registration of volatile constituents. It was established that t...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2009
|
| Online Zugang: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/371 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Surface |
| Завантажити файл: | |
Institution
Surface| _version_ | 1869291495910014976 |
|---|---|
| author | Gorelov, B. M. Mistchenko, V. N. Girchenko, A. G. |
| author_facet | Gorelov, B. M. Mistchenko, V. N. Girchenko, A. G. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "B. M. Gorelov",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "V. N. Mistchenko",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "A. G. Girchenko",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Gorelov, B. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:39:36Z |
| description | Effect offillers on the thermal destruction of compositions of urea formaldehyde resin with nanosilica, glass _ and basaltic filaments has been investigated by the temperature-programmed desorption technique with the mass-spectrometric registration of volatile constituents. It was established that the filling of resin and the variation of sorbed water mass give rise to the change of composition of volatile products, the expansion of temperature range of polymer decomposition, the appearance of high temperature destruction band |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:32Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 541.72З ; 544. 34a.01 6.2
ДЕ'сTPУкциЯ I(APБAivIидoФoРMAлЬДЕГI,IдIdoЙ
с IvI oЛЬI, HAIIOЛI{Е IIн o Й кP Еlvl IIЕ 3E MIl ЬI NIи
MATEPI4AЛAIvt14
Б.М. ГорелоB' B.II. Mищeнкоo A.Г. Гирuенкo
Инсmttmуm хшт|4uu nОвеpхI|ocmu цм' А.А. Ч1Йкo IrАII Укpauны
ул. Гeнеpала Hаумoва, 17' 03164' Кuев-]64
Bлuяttuе наnolu1umеЛя rrа mеplИuчeскoе paЗ.цoJrсенur кoмnoзuцuй
каpбшludoфopл,tальёezudнoй cllаoлы с нанaкpе74неЗe74o74, cmеI<лЯI|t1ь1J'1u u 6азальmoвьL'Iu
вo]loк||аh'u ucслedоваtto меmodсsм пpoеpаal"lt'tupуeмoй mеpмоdеcop6цuu с мaсс.
cnекmpoм4еmpuчёсI{oй pеzuсmpацurй леmучщц npodукrпов, Усmанoвltенo, чmo наnoлI!снur
с]|4oJtы u ваpьupoва|luе ltассьl copбupoванной вodьl пpuвodяm к uЗJ||енeнuю сoсmава
Леmучuх npodукmoв, paсшupе\tuю mел\nеpаtnуp pа7ЛОЭtсеItuя noЛufu'еpа, noявlleнuю
вьlсoкo melу'nеpаtnуpнoЙ noЛo сы decmpукцuu.
Bведение
Haнoкoмпозиты oтщpьIвaloт IIIиpoкие Boзмo)l(Еoсти IIo.пr1еIII{l{ мaтеpиаJ.loв
фyнкциoнальIloгo IIазI{aчeIIиlI с yЛy{IIIеIIIrьIМи xapaкTеpисTl{кЕlми [1,2]. ПеpспекгиBIIьI}r
ПoлпI\{еpoМ дJUI исIIoлЬзoBaIIиJI в' кaчесTBе },IaTpI,IцьI IIaнокoмIIoЗициоlIIlЬDi МaTеpI{aJIoB
ЯBJIяeТcЯ кapбaI\,Iи.цoфoрI\4aJIь.цеГI{дIr:UI cмоЛa (кФС). КФС, вьпlгрьIB€uI B стoи1\{oсти' IIo
TеxIlplчеcким IIapaМетрaL{ Iiе yсTуIIaeт Дрy-и]vl IIолимерtlм' o'цЕ€lко пpoиГрЬIBaет п0
EекотоpЬIМ эксIUIyaтaциotII{ьIl{ хapaкTеpистикarvl. ГIpи]vrеIrеI{I{е смoJIьI oгpaнIатIивtlloТ
повЬIIшeнI{€ш BOДоpaсTBоpиMoсTЬ и Bт-rДсдrниe тoкcиЧtlЬD( гaзoB, B ЧaсТIloстrr
фоpмauьдегидa Пpи нrвьIсoкиx TenлIIеpaT}?€lх Iз]. Модификацией сN{оJIьI мо)l(!{o
сyщrствеirlro IIоBьIOиTь сToйкocTЬ к BItеIIIнi{}r вoздейсrъиям I,i сtlи3и'tь га3oBъ].r{rлеI{!{r.
Taк, вoдоpaсTвоpи]\,roс.гЬ IIоIIи}кarтся Пр}1 BBeдеI{ии гидpoфoбнЬfx ДoбaBoк' a BЬLцелеiII{e
фоpтvrальдегидa сBязЬIBaеТcя BBrДfiIиrn,r нsopгaЕическиx Ll opг€lltическиx добазoк [4-7j.
Кpоме тoгo, мoдrафикаЦия чaсTицtlМи p€lзньD( сое,циlrений BJIиЯеT IIa ТерМичrскoе
paзлo)кulие КФC в IIIиpoкoМ TемIIеpaTypIrом иIlтеpBaJIе, измeняя Tg\{IIеpaтyрЬI I,I
интeнсиBIIoсть BьIДеЛeIIия JIеTутIих ПpoДyкToв десTpyкции U*91. Tакое влиянI{r
IIaIIoJIllиTеJIя нa сBoйоTBa с},1ольI IIoЗBoлlIет IIpедIIoJIo)китЬ, тго вьrбоpol\{ чacшlЦ
вкдroчений }toжIlo цeлеЕaпpaBJreЦIlo меIllIТь тrмпеpaтypy p€lзЛo]кеIrl{ll и xrtrvrичeский
сoсT.lB Лeт,y€Iих IIpo.цyктоB.
Cледyет oT1\{етить, 1гto нa МикpoскогIиЧескo]\,r }"poBI{е BJIияHие IIaIIoJlниTе.lи IIa
pазлo)кrllие IIOЛI{1\,{еpIIЬD( цепсй, сoсTaB и TеМперaTypьI BЬlДеnrlil,Iя фpaгментов
десTpyIщии, a тaк)ке химичrск€UI GвяЗь Iищpоцепей с aToМaМи ПoBеpхiIoсTи I{€II]оЛIIитеJIя
иссJIе,цoB.lIlьI не,цoсTaTоrПIо. Кaк ПpaвиJlo' эTo сBязulнo, c исIIoJ]ьзoBaI{ием ,цлlI I.1з}пrения
Trрмo.цесTрyкIIии метO.цоB диффеpенцllaцьной скallиpyтоrцrй кaлоpиметpии t71 |l
TеpмolpaBимrТpРIllескoгo aнaJII.Iзa [9,l0]' котоpьIе Ilе даroт инфоpмаrии oб aTo}IЕo}{
сoсТaBr леTy[rIл( цpoдукToв' ?tx иIITеI{сиBHостях I,I темIlеpa.ry_pax вьЦеЛrI{ия. Известно
[1 1-14]' ЧTo TеpI!{oсToйкoсть моxtвo IIоBЬIсиTЬ, wa6илaзиpуя сTpyсгypy пoJIимеpа, 3a счrT
xиМичrскoгo Bзaимо,цейсTBи'I aTоМoB IIoJII{меpIIЬD( цсПeй и ЕaПoДниTflt,l. B тaком сJlyЧar
сoсTав и тсмIIерaTypьI вьЦrлrнI{,l JIет}п{I..x IIрo.цyктoB paзлoжеIII{'I КФС зaвисяг от
aдсopбционнoй и pеaкционrroй gпосо6нoстей пoвеpхнoсTи н:}IIoJII{иTеJUI' oпprдеЛlllоЦиx
xapaкTep взaимo'цействия. Bлияние IIЕtпoJIниТguI мo)rшo yсItllитЬ, сTиIvryJIиpyя BTоpиIIIIЬIе
praкцI{и фpагмеrrгoв ptrtJloжelrия с десopбиpоBtll{IlьIми с IIoBrрхIIoсTи BкJIюЧеIII{й
Iloвеpхнocmь. 20()9. Bыn. I Q6).С. ]36 - ]46
136
сoе.:IиIlеня.&чIt' испoльЗуЯ Хиl{иЧrсI(и aктиBIIьIе a.цсopбaTЬI' B Чaст]loсTи BoДy' Toг.цa гIри
ТеvпеPат)rРaх paзлo)кrния КФC rrpодутrгьI Диссoциaцl1и мoлекyл Bo.цьI n,roг},T Bст}.IIaть B
oхllq1}rте,IьЕo-BoссTafiоBитeJlь}lЬIе рrаI{Ции с фpaлментaми Дестpytщии п{aкpоцеПей I,I
oбoгащать мaссoвьй сIiекTр ЛrTyчих фpaгментoв. oпpеделение aтoМI{oro сoстaBa
lpагrеЕтo' .цестpyкцI.lи' к.IrцrнIpaции и тrМI]ерaтyp,{ЬIе зaBисиМосTи иХ вЬЦелrI{ия
lloхtlo BьIII0лIIиТь, исIIoJIЬзyЯ il{aсс-сIlекTpoметpиvеский aIIалI,lЗ.
I{ельrо вaстoящей paбoтьr бьrло исслrдоBaние BJIIIянI,Iе aлсopбиpoвaнной водьt,
aдсopбциoнной и реaкциoннoй спoсoбнoсти пoвrpxносTи нaIIOJIIIиTфI,I нa aтомllьй
сoсT€lB и TeмIIеpaTypьI BьIДелеIII]!я ЛaтуЧ?iх IIро.цyктOB TерМическoго paзлo)I(rния
композиций кapбaмидoфорМ.LTь.цеги,цIloй смольI c нaнoкpе]иi{езеДlo*{' стrклoTкtlIIЬIo и
бaзальтoвoй TкaIIьIo.
Сoстaв и теМIlepaTypьr десоpбции пpo^yктoв paзЛo)к€ния КФС из}чr!{ьI с
пoмoщьIo ivfeToДa пpогpaммиpyемoй теpмoдесоpбции с Мaсс-сIIекTрoмrТрIrческoй
peгистрaцI{ей пpодylстoв. Для искlпочеIIиlI tsJтияIlия десTpyкции ЕlаIIoлIIитrJUI I{a Мacс-
сIIекТPЬI исIIoльЗoвaIIъI.теpмoстойкие маTepиaЛЬi, кoTopьIr coсТoят пprТ{мущесTBеIlIlo иЗ
.циoKcидa кpеМIIиlI [1 1]. rТpи эTоn,l гIоBrpхнoсTЬ нaI]oJIIIителей O'r.JII.rчaеTся сТрoеIIиeI!{'
tщсоpбционной сгrособносТьIo' llисЛol{ сBязaнI{ЬIx состояний Моnrкyл Hzo. Кpоме тогo,
IIoBер)сroсTЬ крrМI{езеl\{IIьD( Iiaцoл}tите.ттей облаДaет слaбьш,rи кисл0ТIlЬIми свойствaми
11з,14], кoTopЬIr I\,{oгyT BЛияTь нa ХиМ}lческylo сBязЬ aтoМoв IIoJIиI{rpЕЬrх цепеЙ с
II0BеpхI{OсTI{ЬIп{I{ ЦrIrTpaмI,I, и xaрal{Tеpизyeтcя pеакцией .цеги.црoкcl{ЛиpoBaнIlя' ripи
кoтоpой мoЦT рaзpЬIBaTься сBязи aтоМoB МaкpoцеIII.r с oH-грyлпal\{и нa ПoBерxнoс.II{
вtсшочений из.Зa иx IIo.цBи)Iff{ости [l5,16].
Cледyет oтметиTЬ' чт0 aссoциaTиBi{сu десоpбции вoдьt' гIpoTекiшoщ€}я нa
IloBеpхttoстIl кpеil4I{еземIlЬD( I\{aTrpиaJIoB пpи T>500 "С [15, 16], моlкет быть индикaтоpом
нanaЦtя химическoй cBязIт ]v{ет(,цy aTol{llМи мaкporдепей и oH-грyлгlaмI{ нa IIgBеpхIroсTи
8iПo:.IllllТ€jUl. Тaк как гIри ДегидрoксиЛирoв'll{!tи дeсopбциlо uoЬ .,p"д"upяет }rиЦpaция
oH -гp}тшr IIo I]oBrpхнoсTи, T0 Ilеpеxoд он-гp1тп из I\4€tJIoIlo.цBIiх{Iioгo 1стaтиuеского) в
дrtн€lмичeскoе (мигpaционнoе) состoяние соIlpoвo)IqtaеT paзрьIB xиMическoй сBя3I{ aToN{оB
пoлItмеpIIЬD{ цепей с ОH.гpyппaми Еr poст BьЦеJIеIiия IIpoдyIgoB ДeсTpyкЦии uепей пpи
те}lllrpaTyрaх aссоциaТиBнoй десopбции.
()бъеьтьr п }tетo.цЬr исслeДовaнвй
llсс"rе:oваны troJlимеpЕЬrr IioмIIoзитIlЬIе \,faтеpи€}JIьI I{a oсноBr гидpoфoбной
rryGruэфoeхa;'ьлсгнднoй смолЬI КФ.Б' содеpltащей 67 94 твеpлЬгх ,,po.цyкTo' I,I
.fu 'trЕшsтa.32 se fuлo'' 7 o/o цo мaccr' нaIIoлIlеIlнoй нaнoрaзмерIIЬIh4иlЕтПIrflЕ
тaлrGEr.r' сIЕtлtrilrьrrdlr п бaзaпьтoвьпrt вoлoKrlaми.
B кoхпвr'.r.x с цtJюхЕaut EспоJIЬзовauы бaзa.пьтoвaя ткшь (БТ) мapки TБ -260
(пpоизво.lствo Poссrи) Е cпе',loтxalrь (CТ) мapхи S{G -4з0 (пpоизводство Финляндшl),
BoЛoкнa кoтopьD( IIoщ)ьIB{UIи 3ahrасJl}rBaтrлем },lb76 [17]. КомпозI.ITЬI с Tкaн,II\,Il1 пoщrut.lЛI,r
I]oсле IIpoПIlTKI{ JII{стOB ТкЕlI{и оBЯзyIoщим и плотной y&laДки ЛисToB сJIoяi{и rra цлoскoЙ
ф-оpмиpylощrй пoвеpxности. КoмпoзиTЪI с Цaнoкре]\{Цrземом A.300 (пpоизводство
Украиньl, lIисIIеpсIIoсTЬ чaстиц 5*20 uм, сpeдний рaзмеp 10 нм), IIол}л{еI1ЬI I{з Bo.цIIoгopacтвopa КФC, смешaнногo с A-300, B кonичестве не более \Yo io мacсe, до oднoродноЙ
кoI{сисTеIlции. Пoщ.чевньIе кoмIIозиции lrpедBapиTельIlo oTвepж.ц.ulи пpи кoмнaтнoй
теМIlеpaтypе 48 я, a 3aтеМ IIoдBrpг€lли Tеpмooбpaбoтке np" iзо "с
"-'"";;;;-'^;:Tермообpaбoткa yсTpaIIЯЛa BЬЦrлеIrиr пoЛиn4еpoм фopмaльдeГИДa 14 кислоpода. l{oIIpoBедrнI,UI измеpений кo}fIIoЗI{Тьl I{€lхo.циJ]исЬ B o.цинaкoвьD( yслoBIUtx пpи комнaтнoй
ТемIIеpaTypе. Boдa aдсоpбиpoвa,тaсь нa I]oBеpxI{осTЬ rraпо.гrrrителей в ,,poцеcсе
кoI{ДеIIсarIии сl{oJIьI.
[тrя мaсс-спектрoМrЦ)Iтчrскoго aI{aлизa обpaзцьт смоJIьI и кoI\4IIoзиToB' Мaссa
кoToрьD( IIpимерIro l мц пoмещаrш,r B кBapЦеBo-мoлибденовyro тpyбкy Baкy}.N,rиpoBaнi{yю
,цo ДaBJIfiIия l0.l Па' BМolrTlrpовilшryro в II€lгpеBaтель с пpоГp€lммиPyсмЬIlvr измеIlеIlие]\{
ТемIIеpaTypЬI B иIIтеpB.L'Iе 25 _ 90a oC' Cко1юсть и3МеI1еIIия темпеpaTypЬI нr IIpеBьтrriaJIa
8 гpa,dмин. Из щyбки фpaгмеrrгьr paзJIоItеI{ия обpазцoв чеpез BьIсoковaкyyмттьй кpal{ и
кBаpцеB),Io трyбкy д;rиrroй 20 cм, TеМIIеpaTyрa кoтоpой IIr МrIIеr 150 oС, пoсT}.tl'lЛи Bo
BхoДЕyю систеl{y оДIIoпoJIIoснoго мaсс-'ш1:tJlизaTopa lvfx 7з04A с oблaстьro изМеpи]\{ьD(
мaсс 1-400 ,{a и .ryвствитeлЬIloсTЬIo 10.8 г. TочнoсTь I,IзlvlеpснЕll TемIIepaТypьI сocтaBлялa
* 0.05 oC. Измеpения BьIIтоJIIIеIIьI B yсЛoBия(, кoгдa положБние и фopмa пикoв десopбции
не 3€rBI{cяТ oт тe}lПrpaTyрьI интеpфейсa I{ },{aссьI oбpaзцa. Taкие yсловиJI Экспеpимет'Ta
исклIoчЕlJIи Irеo.ЩIоpoДI{or pacllpе.цrJrrl{ие ТеМпepaтypЬI в обpaзце и обpaзoвaние
BTOрЕIIIъD( IIpoДyктoB Зa счеT взaимoдействия фpaгмеrгoB ptlЗЛoжеI{ия Пoлимеplrыx
Цепей' Мaосy нeрaзлoх(иBrпегося IIоJIимrpIIoгo oсTaTкa оIIpеДФI'I]Iи' llсцoJlЬзyя
|paBиti{еlpическЕIе изI\{еprния oбpaзцов IroсJIе TеpмодесTpyIqии.
ЭкспеpимeнтaльIrЬIе pезyЛЬтaTьt Il oбеyrrсДение
Теpмopазлoжение КФC xapaкTеpl-rзyrTся BьIдеJIеI{IIеI\{ Пpo.цyкToъ c m/z {m_мaccц z_
зapяД) 18 (н2o), 27 (IiCI\D, 41 (t{CN2, I{с2o) и 53 (HC2N2) в о6дaсти тет'IПrрaТyp 30 < T <
810 oC
фио. 1). Летyчие IIpo.цyкTьI c ttt/z >J1 яBJIяIoтся gТp}ктyprrыми эJIrМrнTaMи
пoJII{мrpIIьD( цепей (вьЦепевы сIIJIoпIIIьIмIi JIиЕиями нa стpyкт1pнoй фopмy;rе
элемeЕTapl{огo звенa КФC [З]), a мoлекyrьI Bo'ФI лoкttJIизoBtlIIьI B сTpуIсrypе пoJlимеpa:
Hаиболее иIITеIIсиBIIо фpaгментьl вI-rдrJ!]flloтся B инTеpвilЛе теМIIерaT}1p 52 * 360 "С.
B ,циaпaзоне 52 _ 196 t пpoяBJUIЮTcя дРе цoлoсЬI ,цесоpбции Bo.Щ, кoтopые
сBllдетflIьсТByroт o I{aJI{!IиI,I в мaTpице слaбo- и сиJIЬЕoсBЯзaннoй вoдрI. Пеpвая lloлoсa B
Пpo}{ещ/Tке 52<T<105 oС сопpятtенa десopбцией физиrески связaкrой вoдЬI, BTop€и с
М.rксиIvtyllrol\,t пpи T* = |45 oC oбyолoвленa BЬЦrлеIIЕeм xеl\,loсopбиpовarrой вo.цт.t.
Кo.lпrчествo десopбиpовaннoй вo,ll в 1.5 _ 3 paз пpевосxoДиT сoДеp)кlшIlrе дpyгиx
фpaгменгoвдесТpylqии КФC фис. 1).
Paзложrrтие макрЦспей сIVIоJIЬI B иIITеpBaJIе 120 <Т <360 .с хapaктeризyrTся
иI{ТеЕсIiBIIЬII\,! Bыдeдrlrиrм фpaгментoв c tп/z 27 и 41, пoлосьr кoтopЬD( и]\.lеIоT схoдщ1ю
фоpмyстpеL{ям: lкс l i lЦn{al\{иIIpитеМIlrpaTypax 156 -|87,-|9Зп276ac, иrrpи TS
196.C пepекpьтRaloТся с пoлoсой,цесopбциIr сильнoсвязаrтнoй вoдьr. B обпaсTи T >540 t
иIITеIIсиBIIoсть десopбции Iц{€lIIисToгo BoДopoдa IIревьIIIIЕI€T слaбyо инТенcиBЕoсTЬ
BЬIделеIIи'I Tюl(сльi]( фpaгмeнтoв c m/z 4|' 53 и незнa.штеJIьнo paсTeТ с IIoBьпIrениrМ
l з8
t
1
t1n
т oг'
Lfc. l. Теpмoгpaммы лстyчих фpaгмептов .цесTpyltции
сМоJIьI е m/z |8, 27 , 41 , 5З.
I
кapбaмидoфopмшrь.цeгиднoй
TемIIеpaтypЬI (рис. l)..oтнoсI.tТеЛьIloе со.цеp^x(ff{I{е JIеTyц{х фparментов B BЬ|дrлlЕIio]\{пpo.цyкTе сoсT€lвJU'ет 0.з4 (н2o), 0.32 Grс19,Ъ.24 (I{СN,;I{ъ,.]й.' GICzNz).B кo"'пoз,oгaх oсобешroсть 'ф"йoo.o разл0)I(еIIи,I IIoЛиМrpI{ьIx цепей сoст.,итв IIoяBлeниIl леТy.Iиx IIpo.цyкToB c rn/z 28 t9,o!,-11 1сoшЬ,i"io.'.,"*, IIITpих.BьIмиЛиЕи,lllи I{a сTpyrгypпoй фoprлyле КФC),-54 (rнсьiЫ
"",7".li'"'.,"pu'yр"ьIx IIoЛoсдесopбции HСN и Co в oблaсти T>580 аb, u ',*",;;;;.\{ L!ЗмеIIеI{ии фoрмьlпoлoс и тrмПеpaTyp BЬтдrлeI{иlI фpaгментoв trсTpyкIПrи пpи Т <360 "С (pис. 2)' Пpи этoмгIрo.цyIсг c m/z 44 мo)кtlo сBЯзaTь с BьЦg]eI{иeI!' /цI{-oкси.цa }тдrр..цE Taк кaк зтlaчeпия rtlzaN{иДoгpyпII CoNHz и Co2 paBI{ьI. Посколькy со, мpaзyйЫil".уo"'u,. окислеIrш1oксиДa }TJIrpoд4 a кoмIIoзI,lTЬI p€rзJlaгaютcЯ в Baкyyl\{е и без выДелеIlI4я кпсЛopo.цa' ToдooкислеIIие Co мaловсpoяТIlo. Послe.цпее IIoдTBеpждaется oTсyТстBие кoрреJrяIiиитермoгрal\4м фpагментoв c m/z 28 п44 (pиc.2)'
B композитax кpиBьIr-теp}dодесоpбции Bo.qьI свидеTеJIьсTB}.еT о с,щ.сТBеIII{ЬD(I{змеIIени,rx кoJIичrсTBa адооpбaта, фоpмы и темпеpaT}p IIик.B .цrсoрбции фис. 2)' Тaкоеп.Bе,цеIIие термодесоpбциIl связaнo с иЗмеItеI{Ilем лoкaJIиЗaциIl N{oЛекyJI B0.Щ B МaTplrцев paзIrьIм зaIIoЛтIrнI{rМ сBязaEIiЬD( состолrий иa IIoвrрхI{oсTи надoлнителrй. Bкo\{IIoзициlD( c нaЕoкprМI{rземoм I.I стеKlIoBoJIoшIolll мoJIекyЛьI }12O десoфиpylоТся пpитrмIlерa'ypaх 44 _ 225 oС,
одrraкo B кoI{IIoЗиции с А-300 'o"u",,,,o.Ть IIoлoсьIлесoфции слaбосвязаrrпой вoдьr с T* -70 oС
пpeвь.,,,4g1 в ^, 3 и - 1.7 paзиIlТеI{сиBIIoстьalraлoгищrой пoлocьI нa ':pм9rp.yМax рilзлoжеIll{'{ смoJIы и коМIIозиTa КФC со CТ фис.2 a). B и}ITеPBIUIе 100 < Т <zis "с p*t"*.ou, дBa Пикa .Цесоpбции BoДьr с ,T^ - 124 ll162 oс, кoTopьIе МогJлг свидеTельстBовaТЬ o заIIOJII{епиII МoЛeкyл€ll\.{и H2o двщ сBязаllI{ьIхшroяIrий нa IroBеpxнoсTи чaстиц Sioz. Пpи paзЛo)кеEии кoмIIoЗиTa КФC и A-З00olreвтеJlЬнoе сoдepжяt{иr BЬЦеJIеEIIoй вo'Цьr:jЧЦ-- лет}пilТх пpo.цJiкToв сoсTaB;1'1ет
Ё;[у,.
0.09 (ilсN), 0.з 1 (Co)' 0' 0iаfr;, нс,ij;, '.й?do]tй;i. о.ов (нс,ш, ) lа 0.О7
B шrпoзнте КФC оо CТ иптeнсиBнoсть дeсopбции сIiIJIьIIoсBязaянoй вoдьr paстrтв - l.7 pвt Iа.сIпfyм пикa десоpбции сil{ещaеTся
{9 ъ .' l45 oC
фиc. zб). Поскoлькуколичeспxl aлcoфпpoвaнпoй водьr B кoмIIозит€lх кФс; д-loЪ
"*кЪс
;;';й;;;oдипaкoBo (таб;шщ), тo IroBедеIlIlе IIоJIoс десоpбции uoo"' й*"**т нa сyщeстBrнIIoе
|з9
Р{еIIЬIIIеЕие сoдеp)I@Irия слa6oсBязal{ной Bо.цЬI и poст кoJТr,IчеоTBa xемoсopбиpoB€tннoй
вoдЬI и 3aIISлI{сIIия МoЛeкyЛaМи Hzo сBяЗaIIIlЬfx сoстoяний Iia IIовеpхItoсTи
стекJIoBoЛoкoII пo сpaBЕsниrо с IIоBrpшloсTЬIo чaстиц IIaнoкpеMIIеземa' oтнoсиTельноr
сo,цrp)кallие выделенной Bo.цьI и лrТ}ДilIx IIрo.ЦiIffoB Дестpyкции кoмIIoзицI{и КФС сo CТ
состaвJIяIoт 0.26 (НzО)' 0.10 GIСN), 0.29 (Co), 0.20 (t{СNz, HC2o),0.065 (сoNI{z) и 0.08
(НCN)z.
Prlс.2.Tермогpаммы ЛrT}пIих сoсTaышющI.D( с m/z 18,27,28,4|,44,53' 54 теpмиuескогo
ptrlJlorr(eнI.Iя кoп,{IIoзиций с HаIloкpемIrrземом (a), сТекJIяI{IIьIми (б) и бaзa.ш-
T0BьIми вoлoкнaми (в).
140
Кoмпoзгг с базaльтoвьпии вoлoкIlaМи сoДеpжит I\4;tJIoе кoЛичsсTBoЦсlrфDrpoB.rннoй во'цьr и oTЛичaеTся оT Дpyгиx }raтеpиaЛoB Ме}IьIIIиь4 ЗаII.лI{еI{I{.Мсвi]анпьD( сoстo,шrий
РoДьI lra IIoBеpxI{oсти вoлoкoц. HЪ термогpaм}'{е paзреI-IIеI{ЬI ДвaпЦEa с Т. - 84 и 178oС, кoTopЬIr сooTBеTстByIотдесopбции с.цaбo- и сдr-IьEloсвяЗaнEoй
шlн. .{есоpбция вoдьr
'из ^состoяIlий, котopьпu сooтветсТByеТ пик с Tfr - |24 oC,
непpoявjlяетcЯ (pис, 2 в). oтнoситrЛЬIior JoД"p*u"'" BьЦеjIеЕнoт? BoДьl и леТ)Л{l4xсoсТaBшIющих ДеcTрyкции кoмшoзицЙи КФC с БТ оoстaв.;rяroт 0.l8 (Hzo), о.rr щ,сшj,0.29 {Сo},0.29 (HСN2. HCzo). 0.06 (СoNн,) и 0.06 (нСN),.
Oтrrетиrl. чтo в .циzЦIaзoне 280 _ 520 "С
""'*n.'i"o"ть десоpбциIl Bo,цъI слaбo.немoнoтo}lнo pастgг Bo Bсеx il{aTrриaЛax (pис. 1, 2). Посколькy в этoМ lцI{€шIaЗоIIете\{Ilеpaт\p aтoмяьrй сoстaB IIpoДyкToB .цrcтрyкции нr lfеI{,IеTся' To этo yкаЗьrBaет нaoтс.\тств|{е BТopнt.ньIх Реaкций прoДyктo' ДесTpyкции с мo-цекy]raМи вo.цЬI и О}i-:т}пl!:rr.н.
T1.ilнца. Концентpaции JIеT)п{I,rх Пpо^yктoв, ilopМalrизotsaнIIьIе FIa кoнцеIrlpaциIo
.- фpагментoв,вьrДелеrrньшсмодoйнaполrrецнoйнанокpеьtllс.емoМ
Фpaтмeнтьт, lпt2
oбpaзц
BьЦеление oксидa yглеpo,цa I{З кoМr-IoзиToB хaрaкTrpизyrтся .цB}a,I,i пoл'сaМи.FlизкoтемпеpaтyрIlаll I]0лoса десоpбции CО пpи Ts 360 oc',,p"""*"Tcя
Bo BcrxкoМIlo3итaх. B смоле, цaполнегrной нaЕoкpеМItезеhdol4 и сTrкJIoвоJ]aкЕaI\{и' tIоЛoса I'меeтIIIиpиIry - з00 oC Ir Tри paзреIIIеI{IIЬD{ III{ка. B коj\4пoзI{Tе КФC с 4.300 BIlиЗкoтrмIrrpaтypной ПoJIoсе десоpбиpyеr'ся 48 % вьцелеItlloгo Co. B *o".,o.,ц'"
"бaзшrьтoвьпuи BoIIoкнaми пnк десopбшии Сo с T-- 240;c й;;;i"й"" в .циaпазoне l90 *з2a oС и обyсловлен десopбцией З-5 Уo выДeлeнrrого Сo. BьiсокотемirеpaтypllаЯ п.лoсa Baблaсти Т > 580 oС пpоявляется B сl\{oJIе, надолненной нсшrокpе}{I{езrмoм и бaз&тьтовьnцивoлoкнaldи. B шеpвой кoh{tlозицI{и IIoJIосa иn,frеT .цBa пикa с T. - 576 п 785 oC иХapaктrpиЗyется десоpбцией - 40 % BьIдеЛеIffloIo Сo. Bo втоpой *o*no"*ц,Id пpи Т > 600.'С
десoрбирyется 55 0/o Bьr,(еJlrЕIiroгo Сo (pис. 2).
B с}{oJ]l) нarroдценной бaзйтоa:сopбиpoвaннoй водьr и зalumocти ,u".unu"*uY ""::#;ffi; #!;i}";ffi" -#::""'сoПрoBо)кдaеTсЯ Цorrи}I(еЕII{оМ инT€ТIсиBIIOсTи BЬЩеЛеItия летyчI{x лpoдyкToв,тpaпсфоpмадией фoрЧ III{I..B Десopбции и сN{ещrниrМ TемIiеpaTyp Bьщ.JIеI'и,'
фрaгментов c m/z 27,28,41 w 44. B облaсти Т.-200 "с,
""p"or.
oтсyTсTB}rем II.ЛOсьI.]t'сopбции Bo.цЬI с Тn - |26 oC, не нaблтоДaеTсЯ BьЦелeншl фpaгментов c иlz 27 и 4|. Bннтервaxе 130 * з30 t пики десоpбции tlpo.цyкToз c m/z 27, iв, +l ' 44 цмeют.,oлoо"yo
фp'.l }{ oДIrнaкo'}.to Т^- 24a oC, пpи'Ы нaибольrшей
"",Ь'"'*o"'rъiо ХapaкTeр r4ЗУeTcЯBрrс..lсttltе F{CN2, нС2G. B облaсти T >580 oC, кpоме BьI,цеЛенr,я Сo, шpоявляется IIолосa:ссoфцrи tiСN с T^ *7З2 oС, где вьrДеляется 32 96 Ir..N Ф;.. l о. oтметим, .tто в]rralrrBoЕе l30 _ 330 o( gьrДелЯrTcя 56 Yo HCN. Itrри эToМ B oЁ;";; Т >580 oC меrrяeтсясoотlolllение вLЦе..lеi{ЦЬrx концентpaЦий Сo и ЕICN. Taк" в низкоTеl\{IIeрaTyрIlой ЦoЛoсеoTнolriеItие Сo:HСN сoстaBл''ет - 1.7, тогдa кaк B BЬIсoкoTrмпеpaтypнoй * .* 4.
t41
44
сoN}I2,
%
КФ смoлa
КФC и4-300
КФC и СТ
КФC и БT
Bо всеx кoмItoзиTa.x иIITенсиBII0сти виков десopбции HCN, HСN2, HCzo и воДьI
кoppелиpyloT (тaблицa). Кpoме тoгo' п0Bе.цеIrие теpмoгpzlмм фpaгментов c m/z 53 (t{CzNz)
и 54 (I{CN)2 пo.цoбн0 изoбpaxеннo}дy IIa pиc. 2, и обpaзовarrиr Тaких фрaгментов,
сoглaснo стp1ктypной фopмyле, IIo-Bи,щ]rмoмy' onpr.цеJIJ{ется веpoяTнoстьIo Дестp}.кЦии
метItпeIIoBьгx МoстикoB СH2. При эТoI\4 oтоyтстBие кoppеJlя'ции меx(щ/ тspмoгp;lМ]vl:lМи
фpагментoв HCN и (нсN)2 yкaзьIBаrT, чTo цI,IaIrиД GrсЦ2 нr яBляеTся вToprтllным
IlрoДyсoм взaимодeйстBия Летr{иx фpaгментoв HCN.
Интенсивности BьЦеJIеIII{я леTуI!.х фpaгмептов IIoказI'тRaIoT' чTo oсIloBIl€UI Мaссa
пoJlиМеpa paзJl€rгarтся B иEТrpНшIе 95 < T<360 oC и незнa.*rтеЛь}ltш чaсTь мacсьI - B
oблaсти T >580 oC. B кoмпoзиЦиJD( с нaнolipеl\{нrзrмoм и бaзаrrьтoвьlми вoлol(Е€lh{I{'
котоpьIе сoсТoят из сТpyктypнo схo'rдъD( чaсTиц Sio2, IIOлоCьI вЬIдrления oкси.цa yr.леpо/цa
и циaнистoгo BoДopo,цa в oблaсти ъ580 oC нaбтподarотся пPи тrМПrpaтypax
дегIiдpoксилI.lpoв.lllиЯ IтoBерхIIoсти ЧaсTиЦ [15' 16] Qluтc' 2 а, в)' ПоследIеr ).кaзывaет I{a
сBязь aToМoB мaкpoцепeй и oН.гpyпп, aдсорбиpoваяI{ьD( Ha пoвepХItoсТIа нaпolшителей.
Taкшм oбpaзом, E€tIтoJIIIеIlие кapбaмидофоpмаrrьдегиДцoй смoлЬI
t{€lЕoltpе]\,rEезeмoм' cтrlО'UIнIlьIмI{ и бaзыь,гoвЬIми Boлoкl{al\,fи, Bapllraции кojlичесTвa
сoфиpoвaинoй Bo,цьI Еl числa ЗаI{яTЬD( сBязaI{ЕьD( сoстoяrшй }Ia IIoвеpxIlосTи
ЕaIIoJIIiиTеЛей сoпpовoтсдаrотся иЗменrЕиеN{ TемIlrpaтyp BЬIдеЛеI{и'[ и сoсTaBa лсTу]иx
кoMIIoнеIIТoB теpмитескoй ДестpyкЦии IIoJIимеpa oснoвlъп,r пpot/ктоМ paЗлo)кетrия
исxо'щroй смoJIьI ЯBIIЯr"ГcЯ циtllloвoдоpoд. oснoвньrе фpагмеrггы дестp}ToIии нaшoлrrенной
оМоJIьI - oксид yглерoдa циzlни.ц HCN2 и кapбaмидньй oстaтoк НCzo, мaссьI кoтopьD(
кoppеjlиpуIoT с содеp)ксlIIие\,I BoдьI в кoмпoзиT.tx' IIpичrL{ пpo.цyКгьI Co и CoNЦ
BьЦeJI,I]отся тoJIЪкo IIpи ptrt.]loжении I{oмпoзlrгов (тaблицa). HaибoльIIIее кoЛI,rчестBo
лrТrlЦx пpoДyкТoB BьЦеJUIет кoмIIoЗиT g lraнoкpеI\dllеземoN1 {-|2 % нrр€*}JIo)киBIIIегoся
IloЛиМеptlofio остaткa).
Tepмoграl,tмы .цесTрyкцI{и lloЛимepa B IuaтеpиaJlax сBидетеJIьстBytoт' ЧTо
IltI{теpB€lJIь] TrмIIерaтyp иIiтеIiсиBIIьD{ вьщелениЙ oсIIoBIlЬD{ фpaгментoв ,цесTpyкции
мaкрoцепей смоJIЬI нСN, сo, FlсN2, }lс2o *160*320 oC и десоpбциI]r вo.цьI 60-190 "с
слaбо пеpeкpывarотся B .циaIIaзoIIr 160_190 oC
1pис" 2). Taкoй xapaктеp дестpyкциIr
пoк€lзьIвagT, чтo ]vIoл€кyЛьr фo не oбрaзyroтся IIpLt paзложении цепей, a лoк€lJIизованы IIa
IIoBеpxIIoсTи IIаIIоJI}IиTеJI'{ и B мaтpиЦе. Поэтомy дeсoфuия Bo.цьr мo}iеT BЛияTЬ IIa
р:tЗЛo)кrн}Ie омоJIЬI чеpез изМеIlение конфоpмaцI.lи Макpoцепей пpи BьD(oдr мoЛеI(yJI иЗ
мaTpиI{ЬI.
Пoявление BьIсoкoTе},Iпеparypнoй tIoJIoсы ДеcтpyкIlии ПoЛиIr{еpIIъ,D( цепей пpи
ТrмтIepaTypах oTщpеIIJIeЕия oH tpyпп B кoмпoзитaх, нziIIoJIIIeнньD( IlaнoкpФ,tI{е3rМоМ и
бaзaльтoвьшtи BoЛoкЕtll\{и. сBI{ДеTеJrьсTByет oб oбpaзoвaнии стaбlшшaзи1ювarrной
cтpyкT'yры мaкpoцепей вбтутзуl нацOJIIII{теJUI. Cтaбилизarря oсyщестBJUIrTся 3a счеT
xиtlштческoй сBязи aтoМов цеIrи .rеpез oH-гp1тIrЬr с IloBеpxнoaтЬю IIaIIoлIIиTсJI'I и
ПoBьIIПaеT теpмoстoйкость поJI}rMepa. ,{eгидpоксишrpoBaпиe trоBrpхЦoсTи Br.цrТ к
paзpьBy сBязи, p€lзрylЦ€ниrо стaбиrшtзиpовaншой стpyкTypьI и ДrсTрyI{ции макpоцепей.
oтсyтствие BьIсoкoTrМIlrparypнoй пoЛocьI .цeсTpyкц}rи B кoМIIoЗиции смojIьI сo
стекJIоTI{iIIIьIO пoк€l:}ьIBaIоТ' чTо },{aцpoцеПи Ilе Зilкрспллo.тся нa пoBеpхIroст}l
сTrкJIоBoдокЕa. Пoскoлькy физико.химичrскиe свoйствa IIoBrpкIoсти стrкJloвoЛoкIta и
ЕaIIoкprI\{EезеMa пpaкТичrски l{,цеIlTиlillы [11, l4], To oTсyTстBие pеaКIии i\,Iежlg/ aToм:lil,fи
I{aкрoцеtrи 1I €IIсTиBIIьD( цеr{Tpoв нa повrpxIlосTI{ стекJIoBoЛoкIIa cBя3€lнo с oсЛaбJrrниеI\,I
кyЛoнoBскoгo взarтмодейсTBиlI мr)i(дD/ ними. Taк как IIa IIоBrpхнoсTи' сТекJIoBоJloкIIa B
oTJIиtIие oT 'цpyгI,IХ нaпolшrгелей, сo,цеp)кltTся нaибo.rъшее кoлиrlеcTвo сильпосвязaннoй
вo2рr фис. 2), тo oслaбnеI{иr энеprии cвязц U aтo]v{oB цеПи сopтa tr и зapядoвЬIм
сoстoяЕиril{ qi c aтoмaмп ЕIктиBIIьD( ценTрoв
142
u = =L-т n:,.: .
\o € to ? ' " " .
(3 G,. дrэлеIоpическa,' IIостoя1l ътaя' V} =Е#-- эJleкTpoстaтич-еcкий гIoтrIщI1t{l,II'
j,p 1r*
_rj!зI
сglдaваемьй,l'- aтoмaми f- фy"nцио"aJIьIIЬIх гpyпIr нa l-aтоМе' сBя,aI'o о экpaниpовкойla.folloBскoгo пoТеЕIlЕEUIa зa счеT вьrсокoй ДиэлrкT,pиЧескoй прoницaемoсти s кj]aсTеpoB I{сroев aдсoфиpоваrтнoй Bo,цьI IIa IIoверхцoсT'{ стекjIoBoлoкIIa B пpoцессe кoн.цеI{сaции.oгчетry. чтo B коМIIoзI.ITaХ c yмeItЬIЦе}IиеI\.{ кoJIиЧестBa OI.rльI{oсBяЗaннoй водьrpасте.r шсro фргмеIrтoB .цесTрyкЦIrи ]\,raкpоцеIlей пpи T>580 "c 1p".. 2). B кoмпозициикФ(- п EшorФемIrезlмa' с ]IpoмrnryTo}пrЬIм сo.цеp)кaниrм сильtloсвязанной водьt,lтг',.r*тCt oP.'1 фpaгмент' a в кФС нaполнЁнrroй б*",o'oun*и вoлoкн€lМи'colщсr меI{ьIIIее кo:Пrч:сTо aдсopбирoвaннoй водьt, пpoяBJU'ется двa фpaгментa.ElP,щl шепeй (pис. 2 в). ГIоследнее сBи.ц.TеJIЬсTвyеT о бoлее стaбилизиpoвaннойqP.vrт.Tpс мaкpoцепей и пpотroй сBяЗIi с IIоBrpxвoсTь}o н€lг{oJlIlи.геJUI B к6мIIоЗ,Iции с&nътo35дцI] волoKIIttми. Кpoме Toгo' paзЕьIr сooтI{oшIfltlr,I к0IIцеIITрaций Co и HCN'f{'!Е-п{емьD( B lll{зкoTеL/fiIеparypнoй пoЛoсe Дrстр},кции при i i й.^чС",;E|сoкoTемIIеpaтypпой, кoгдa T > 580 oC,
]r{oгyт сBидеTельстBoвaть o paЗлиIIIloм с.сTaBrIIoлимерIlьD( Цепей вб-шlзи IraIIoJIIIитrлJI Il B oстaJIьI{ом объеме сldоJIьI. B кoмпозитах ,цrrяпojloсЬI дестpyкЦии при Т < 380 0С соoTЦоIпеIlие BЬЦелSIIIIьD( кOЕIЦeIr,|paЦIrй Co и }ICNсoст.rвJlllет 1,71'1 , T.е. пpиМеpЕo o.цРllI.lкoвo. Этo мохсет
"""o*'"oo"'uoвaTь
о бrпазкомсосTaBe и стpоеIIIlи пoлIlМерньгx цепей в бo.пьtцей 'u",, oбu.'u]"uщ"u",.
B комцoзитaх IIoJIoсьl вьIделения летrIих ПpoJ{yкToB Co и СONHz пpoяBJU'IoTся B}IиЗкo- (120 <Т< 360 "С) It B BЬIсoкoTеl,'IIеpaT}pIroм иIiTеp&lJIaх.цeстpyкции' чТo yк;lЗьlвaеTс\.IIIесТBOBaние двyx сTp)кTyp IIoJIимеpIiьD( цешей в
"u'р,ц"..i#*u*
T*ХнoлoгичrскиеycлoBия lloлимеpизaции КФC вrлaяшот цa cТpyffypy uеuей [18], тo Ц.rли.lие llaПoлItитfl],t l.IхимI4ческа,{ сBязь N{exq0/ aToмal\dи мaкpоцепей ,
"*o,n".Ъ* ".'*'
кoнфоpмаrщюцепей и, по.видимo}ty, cтaбтlлvlзпp1-,
"'pyn'ру
вблизи вкlпoчений I12*|4]"Пpи этомизмеI{еHI(е сTpyкТ}?ьI мaкрoцепей всей мarМttJTo'rpoяТнo' чT0 пo.цтBер)кдaeT ooo'u,"o#1#J*:#;Ё1,y':Ж::iJl ё:Т,frr,;кoг,цa panЛaгaеTся бoльrпaя чaсTь МассьI сMoльI. C1:'*."'"'Jй"pu.yp"Ьi]K иI'те'BаJIоBдесTpyкции oснoвпой МaссьI макроцепей в исхo.щrой с]\'roЛе и oo",,o."'* ,,oкalЬI.arT' тгoB ]uaTеpи€Ultlx сTpyкТyрa цепей больrшей чaсти пoJIIrмeрa o.цинaкoвa. Cледовательно,стабилизaция стрyкT}pЬI маaaоцепeй вблrдзи ЕaIIoлIlиT€JUt * IIе.цoсTaToЧIIoе yсJIoвиеизМеIIеIIия сoстaBa пpo.цyктoв дестp}кции Iloлимеpa.
llaибoлее BepoятIr:ш IIpичинa изМеIiениll сoсTa,a фpaгментов десТp}Tщии сBя.a,na cизмеIlеItием pH сpеды кoн.цеIIсaциIl смoльI из-зa IIoBьIIЦrннoй кислtr.гrтoсTи IIoBrpxHoсTiIнaIIoлHиTелей. B тaкой сpе.цr Bo всем oбъемe сil{oJIЬI
4фоpмирyeтся лпнейнaя стрyкrypaмaкpoцепей, ослaбляется связь кapбон',*"o.{
"*
oсjх,.рй" l1o."o*"** aToм.tМи'BеpoяTIlo' зa счеТ всTрtlиB.lliиl{ B цrпь -N{_N{-
1фщrypнaя фоpмyлa КФC).-loпoлIII{теjIЬIIЬгх ГpyIIП
ч9Yo", нaIIpиI{еp МrтI{леIiоBьD( 'o"'"*o" ii91. этЬ й,лu"y"rc'-ll]L]яв.'lеI{I{еп,t фpaгмeнтa G{СN)z, или обpaзовllIlиll pаsBеTBJIeннoй стрщтypьl [18,19], тгoобr'с.roвlивaеT ПoяBлеlIие фpaгментo" o...рщ* tt СО и СoNнz в ко.\{Iloзит€tx.Ъesсr..{осТЬ стpoeнш' цепей oi pН сpеДьI кolrДel{сaщии согjlaоyrтся с кoрpеJ{''циeй Mr}к.цyrсIlчGство\{ десopбиpoвaнной водьr и массoй RьИелеEIIЬгх лет}Чих IIpoДyкToB (тaблицa).Pсr ofrсча Boltr{oй сpr,ць] с измrненIlьII\.l рн
"o.,рouo*дu}.Б-,,,n.,"'ие кoJIичесTвaPaзЕтвлeюroй сгpуктypьI IloЛиl\,tеpa и' с0oТBетсTBеIIIIO' МaсcЬI прoдyкТoB дrсlipyкции, чTooтpаJкaстсl в кoppе;Ulции мaсс BьЦeJIeнflЬIx Bo.Щ и IIРoдyктов /цесTрyкlЕtl{ цeпей.
|4З
Bьrводьr
1. Haтrоrшение кapбaмидoфоpмальдегидной смoдьr ltaнoКprмIieземoм, стекJIя}II{ЬIMи и
бaзальтoвьrми вoЛoкIl.lми пpиBo.цит к изМеIIrпиIo сoстaвzr ЛетrIих фpагментoв'
oсновньrм пpgдyстoМ paзлo}кен}!ll исxo,ЩIoй ОN,{o,iIьI явJUlется циzll{oвo,цopод. oсновньrе
фpaгментьr дестpyкЦии нaполненнoй с}IоJIЬI - oкси.ц yглеpoдa, циaIIи.ц HСN: и
кapбaмидньй oоTaToк НСzo. ПрлщтьI Co, СoNЕlz и (HCN)2 BЬIделяIотся тoлькo IIри
pilЗЛo)кении кol,llloзиToв.
2. B кoмпoзиTaх с тiaнокpеI\,rltrзеМoМ и бaза:rьтовьцди вoЛoкoнi}ми цpи темIlеpa'гypaх
ДeгидpoксиJlиpoвaliия пoBеpxIIoсTи Т> 580 oC пpоявляетcя BЬlсокoTеМперaTypнaя llo.тtoсa
,цесTpyкции IloЛимеpIIЬD( цеПrй с JlrтrrиМи Ilpo'щ1iк,гaми HCN и Сo. B тaкoй lroлoсе
с)ДцrствеItllо paстет кoличестBo десopбиpовaнIlогo Сo I,I пaдaет сo.цapх{allиr вьЦеЛеIllloгo
HСN пo ср'tB}IеIrиIo с их сoдrpжallиrМ B IrизкоTеМпepaтypнoй IIoJIoor .цrсTpyкЦи[I.
Пoявление ПoJlосьI сBЯзaнo c llеprxо.цol\4 oH гpyпп B диIIа}4ическое сoсTояIlИa fla
IroBеpxIIgсTи HaIIоJIIIиTеJIей и pазpьIBoМ xиМичeскoй сBяЗи aтомoB мaкpoЦrllи с
f и.цpoксильI{ЬI},rи гpyпIlal{и.
3. C poстом колI1tчестBa сильI{oсBЯзaнной Bo'цЬI lra пoBеpхнoсTI{ I{аIIOЛнIIтеJIя yI\4rI{ЬIIIaеTсЯ
tlиолo фpamrентов ДесTpyкЦиI{ BьrсoкoтемПеpaтypнoй IIoлocЬI. B коI\4IIoзиTr сo
стекJUII{IiьIми BoЛoкIIаMи, гДr кoJIичесTBo сильнoсвязaнпoй Bo,цЬr нaибоJБшrе,
BьIсoкoTrМIIrрaтyPная IIоЛoсa нr нaбшoДasIся. ХемoсoфиpoBtll{н€Ц BoДa экpal{иpyеT
кyлolroBскoе взaимoдействие aToМoB l!{aщ)oцепи и IIкТIIBIIьD( цеЕTpoв нa IIoBrpxнoсTи
сTfl(JIoBoлoкнa.
4. Изменениe сocTaBa лrТy.I}tx прo.цyктoB' uo-Bи.щ,rмоI{y, oбyсЛоBДеI{o IФlслoтItЬIми
свойствaми IIoBеpxHoсти нarrошrителей' кoTopЬIе щивoдЯт к измrнеIlиIo pH сpедьt
кoн.цelrсации смoЛьI' пеpестpойке сТp1ктypы IIoJIимrpньD( IIеIIей и IIoявjIеIIr]rIo IIоBьD(
фpaгментов,цесTpyкциI,I.
Литеpaтypa
1. Pоlymеr- matrix Nanoсоmpositеs. Prоcеssing, Мanufaсturing, аnd Appiiсation: Азl
ovеtviеw / F.Hussain, М.Hajjati, M.okamoto, R.Е.Gоrga // J. Cornpositе Мatеr. _ 2006.
-V .40 .Ng 17. -P . 15 l l -1575.
2. Arцpиeвский Р.A. Tеpми.rеск.lя сTaбиjIьItосTь lttllloмaTеpи€tJloв ll Уcгreхл xимI{и. -
2002' _Т. 71, Nэ 10. _ с. 967 - 98|.
з, Л.Ф. Hиколaев. Синтетическиe пoJIимеpьI и IIлaсTI{чrскис мaссЬl нa иx oсI{oBе. _
М. _Л.; Химия, |964.-,I84 е.
4.. Золь Диоксидa кpе]vttlия кaK кo},tпollент кapбaмидофopмaльдrги.цIlогo aДгeзиъa l
Л.A' Леoновrru, Л.П. Ковpижrrьп<, B.И. Кopвое" ц .ЦP !/ Жуpн. IIpикJI. xу1NlI1kI _
2002. -Т. 75' Jчb 8. - С, |З6з - 1365.
5. Дудкин Б.H., КpивoIшarrкин П.B., Кpивorшaлкинa Е'Ф. Bлияние ЧaсTиЦ II€шlоoксида
aJIIомI{нIltя Ira сBoйсTвa кapбaмидофopмIшIьдеги,цIroй смoдьr // Жypп. IIpикJI. xиI\{I{Ia. -
2006, _T. 79' N9 9. _ C. 15з8 _1541.
6. Мaсдorш B.З., Кoтoвa B.B., Maслoш o.B. Bлияцие ацrТиJlaцrтoтia нa oстaгоEIIloе
сoдеpжaниr фopмшrьдeгидa B МoЧеBиItrrо-фоpмaшьдеги,цяoй смoле // Жyрн. прикJI.
xи1\{ии. - 2002. - T. 7 s'Ns 8. _ с. 1з96 - |39,I.
7 ' Раrk Byung-Daе' Thеrmal сuring Ьehavior оf mоdified urеa.fоrmaldеhydе rеsin
aфеsives йth tuо fоrmaldеhydе sсavеngrrs and their influеnсе оn adhеsiоn
pеrfоrmanсе / l I. Аpp|. Pоlym. Sсiсnсе. * 2008. - v. l 10, Ng 3. - Р. 1573_1 580.
8. Cньrчевa Е.B., Глaзков C.C" Bлияние кJIееBьD( JIатeксI{ьIх композиций IIa Пpoцесс
oтBеpждеIII{lI кaфaмилoфop]\{ailьдеги,цнЬD( смoЛ |/ TIлagТ.. мaссьI. _20О6. _ }lЪ 5. _ C.
9 - - 1 1 .
144
9. Стоl"rчевa.Pa.цоBaнoвич Б.I{', {жoвиv C. ТеpмoстaбиJ]ьЦoсТь кo}dцoЗIiций нa oсIto'еltо.tевинно-фоpМaлЬДrгI,lднoй смольl ii Гuвст' МaссЬI. - iggi" _ ЛЪ 3. - С. з2.]li :jimег K., Сhristjansоn Р., Ka|uvее T. T^G^.DT.A *tuаy оi*е1uminе-urеa.fоrmaidеhydе
rеsins // J" Thеrm. Anal. Calоrimеф. -_ 2008. -v ' 92,лъ l. * i.1gчl .i l. Haпoлнители llлЯ пoлиМеpllЬIХ кoмIIoЗициoт{i{ьIХ I\{атериаЛoB: i Пoд реД. П"Г.Бaбaевского. - М.: Химия, l98l. _ 7З6 c.
12. Гpасси H., Cкoтт /{ж. fiестpyкция и стaбилизaция II.лPIЬ{ер.B. - М,; Мир, 1988. '444 c"
1з. Лиiraтов Ю.С. Физикo-ХиМиЧrские OсIiOBьт нaпОJILIе}II{Ь]Х l10'I1иh{rp0в. - l,{.; Химия,|991"_264с .
lt -Бpьrк М.T" !есщ1кцlls нaпoлнrнI{ЬLх ilojIиt4еров. - М.: Хипlтlя, 1989' _ i91 с.15. Льrr.ин B.I4" Mодели жесткой и мя1кой i]o*rpХ}lосTи к.u,стрyиpоBaЕI-lяМикpoсТp}ктyрьI IIoBеpxIIoоти i(pем}rrЗемa il Poc, '"'. *ypo,*. - 2Оt;i. - т' +о,Ns 3 . - с . 12 _ 18 .
i6. Zhuravlеv L.Т. Surfaсе сharaсtеrizatiоn of amоrphous siliсa- rеviеw оf works frоrrз thеlоrmеd UssR i/ Сoll ' Sur1] А. *1993, _Y. ?4,m l. _ P. 71-90.
i-, Рaдиопрозpa.I}rЬIе у|З]7eЛИЯ иЗ cTокДопДaсTиков" l I4.Г. I-ypтoвник. B.}{. Сокоllов'H.H. Tрофимов, С.И' IlIа,чrев _ М": L4иp, 2003. -. 358 с.
i8. \Iaслoпl B.З., Кoтовa B.B., IVtaслo. б.B.B,,"'!Iи. TеХiloJIoГичrскиx IIарaMeтр.B Е{aстpoеI{ие мотевинoфор]\{альДеги.цнoй смольt ll Жуpн. пpикJI. хЙo'|414, * 2{}{)З.-.Т. 76,-Ys 3. - .С ' 498'501
!q L)]llr!.,l!.-lенliе стpoеТ{ия-\{ovевинно-фоpМaqьдеIидAIьIх смол линейно pазветвленной. г\I\ i\г i , i ЧL'г l).Iс'\ l Я\IP , l1.Я.
Слoним.-С.Г. Aлексеевa, Я.Г. Уpмaп
"
oi. i:].;с. lх..ч. . lех\. iяP}lЬiе сL)е.i ' lI{е}l}f я. 19i7 . _ Т. l9А.. 'vs 4. _ i . 176 - 784.
DЕsТRt:сТIoI oF URЕA Fott.rltALDЕI{YDЕ RЕSIN F'II-LЕD
wlTll sILIсIoUs МATЕRIALS
B.}I. Gогеlor', Y.N. }tistсhеnkо, A.G. Girсhenkо
('itl'tii:,i Iilstittttе ri^Sur|,lcе Сhеnlisttl'. ^\-аtionа| Аcаdеnry of Sciепcеs of {-/kтаinе
Gепеrаi \.аttmоv Strееt ]7, a3]б4, ку-lv-ioа
i.1t...i сll ti],t.rs tttt thе thеrnшl destruсtiort,af сoшpositions af urеа./ormаItlеlrydе rеsin,\:!.i |i;.!'.'\:iiсоr. .g/rri.. uпd bаsаltiс filаmеnts his briп i"i",iignt;i bу thе tепzpеr.lturr-
;.,' ':'ап:пеd Jеsurption tеchniquе .wilh lhе nxаSs.Spесlromеtric rеgistrаtio?l оf volаti!есtlE.\IiIl'lCПI.\' It vаs еstаblishеd |hаt the /iltiпg оf rеsin аnd, thr vаriаtitli о1 sarЬесl wаter mаssgtl.с risе to thе сhсlngе o{сompositiori af volаti|е praduсts, thе eхpаns|on oJ lешpеrаturе rtll'gе,Jf polу7ng7 dеcampоsitiоn, I/,lе аppеаralэсе of higi tеmpеrаlurе j[ii.,,it"" ь',а,
ДЕCTРyI{щiя I{A'РБAryItДОФoPNIAJIЬДЕгI{Днoi с}.{oЛI4I{,dIrotsнЕ}roi кРЕh,IriЕЗЕМниРII{ &{ATЕbIAлAM}I
Б.М. Гореловu B.1}!. N{ищенко,,A.Г. Гipненко
Iнсrпumуm'i'iinoщ#-?'"i'?;::'f
r:';З,;T;1i;#i:r',наукУкpаiнu
145
Bп.п.ttв нцnoвнюв{Iчiв нa mеp.мiuнtlй poзк-паd кo'мпозl'tt\iЙ каpбамidoфop'u.аltьdеzud.ltoi
cЬ|oJ|u З l1а|lot|pе14t1е3еJ||ol4' сKrlянt|^,'u mа 6азa,lьmoв|L|'u вoлoкнauu doслiduсенuй меmodoм
пpО?pa14Оваt|О1mеpмodе:сopбц i iЗмаcc-пекmpoмеmpuчнoюpеz icmpац iе to] lеш|oчuх
npodукmiв. Bcrnатloвленo, щo напoвн"',,o ,'oni mа ваpiювання .||асll copбoван<эt вooьt
npuвodяmь dо змiнu ;;;;у j.еmючxlх npodукmiв, poЗlшtprннto mе'|rlеpаmуp poзюtаdу
ioлiмеpo, noявi вucoкon1еv4nеpсIшwlroi с.муzu dесmpукцii,
r46
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-371 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2026-03-12T17:10:39Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/c6/e29b2cc2b84dc2460863eebfc2a929c6.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3712018-11-27T09:39:36Z Destruction of urea formaldehyde resin filled with silicious materials Деструкция карбамидоформальдегидной смолы, наполненной кремне¬земными материалами Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами Gorelov, B. M. Mistchenko, V. N. Girchenko, A. G. Effect offillers on the thermal destruction of compositions of urea formaldehyde resin with nanosilica, glass _ and basaltic filaments has been investigated by the temperature-programmed desorption technique with the mass-spectrometric registration of volatile constituents. It was established that the filling of resin and the variation of sorbed water mass give rise to the change of composition of volatile products, the expansion of temperature range of polymer decomposition, the appearance of high temperature destruction band Влияние наполнителя на термическое разложение композиций карбамидоформалъдегидной смолы с нанокремнеземом, стеклянными и базальтовыми волокнами исследовано методом программируемой термодесорбции с масс-спектрометричвской регистрацией летучих продуктов. Установлено, что наполнение смолы и варьирование массы сорбированной воды приводят к изменению состава летучих продуктов, расширению температур разложения полимера, появлению высокотемпературной полосы деструкции. Вплив наповнювачів на термічний розклад композицій карбамідоформальдегидної смоли з нанокремнеземом, скляними та базальтовими волокнами досліджений методом програмованої термодесорбції з масс-пектрометричною регістрацією летючих продуктів. Встановлено, що наповнення смоли та варіювання маси сорбованої воды приводять до зміни складу летючих продуктів, розширенню температур розкладу полімера, появі високотемпературної смуги деструкції. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2009-08-09 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/371 Surface; No. 1(16) (2009): Surface; 136-146 Поверхность; № 1(16) (2009): Поверхность; 136-146 Поверхня; № 1(16) (2009): Поверхня; 136-146 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/371/368 Авторське право (c) 2009 B.M. Gorelov, V.N. Mistchenko, A.G. Girchenko |
| spellingShingle | Gorelov, B. M. Mistchenko, V. N. Girchenko, A. G. Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами |
| title | Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами |
| title_alt | Destruction of urea formaldehyde resin filled with silicious materials Деструкция карбамидоформальдегидной смолы, наполненной кремне¬земными материалами |
| title_full | Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами |
| title_fullStr | Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами |
| title_full_unstemmed | Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами |
| title_short | Деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами |
| title_sort | деструкція карбамідформальдегідної смоли наповненої кремнеземними матеріалами |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/371 |
| work_keys_str_mv | AT gorelovbm destructionofureaformaldehyderesinfilledwithsiliciousmaterials AT mistchenkovn destructionofureaformaldehyderesinfilledwithsiliciousmaterials AT girchenkoag destructionofureaformaldehyderesinfilledwithsiliciousmaterials AT gorelovbm destrukciâkarbamidoformalʹdegidnojsmolynapolnennojkremnezemnymimaterialami AT mistchenkovn destrukciâkarbamidoformalʹdegidnojsmolynapolnennojkremnezemnymimaterialami AT girchenkoag destrukciâkarbamidoformalʹdegidnojsmolynapolnennojkremnezemnymimaterialami AT gorelovbm destrukcíâkarbamídformalʹdegídnoísmolinapovnenoíkremnezemnimimateríalami AT mistchenkovn destrukcíâkarbamídformalʹdegídnoísmolinapovnenoíkremnezemnimimateríalami AT girchenkoag destrukcíâkarbamídformalʹdegídnoísmolinapovnenoíkremnezemnimimateríalami |