Макрореакции полимеров

Опыт 5.4. Реакции отверждения полимеров

Возьмите 10 частей (объемных) эпоксидной смолы и смешайте их в стаканчике с 1 частью отвердителя. В клей может быть введен наполнитель (мел, алюминиевая пудра, краситель и др.), количество которого оп­ределяется консистенцией клея при его замешивании.

Приготовленную клеевую композицию нанесите микрошпателем тонким слоем на приготовленные пластинки стекла, металла, дерева, картона, пла­стмассы и наложите их попарно друг на друга, поместив под любой им­провизированный пресс. Для полного отверждения при комнатной темпе­ратуре потребуется несколько часов, при нагревании - от 0,5 до 2 часов. Отвержденный клей не токсичен и не опасен.

• Напишите уравнения реакции отверждения эпоксидного клея разными отвердителями. Объясните высокую адгезию этого клея к различным материалам.

Опыт 5.5. Деструкция полиметилметакрилата

Для проведения опыта соберите установку (рис. 10).

Рис.10. Схема установки для деполимеризации полиметилметакрилата: 1 – реакционная пробирка, 2 – приемник, 3 – стакан с ледяной водой, 4 – спиртовка

В реакционную пробирку поместите более чем на 1/3 ее объема стружку органического стекла и закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец газоотводной трубки опустите в другую пробирку, погруженную в стакан с ледяной водой и закрытую сверху ватой. Пробирку с полиметилметакрилатом укрепите в штативе наклонно для отекания образующейся жидкости и сначала осторожно, а затем все сильнее нагревайте ее спиртовкой, обводя пламя вокруг пробирки.

Кусочки полимера спекаются и постепенно улетучиваются. В приемнике собирается желтоватая жидкость-мономер.

• Напишите уравнения реакций термической деструкции полиметил­метакрилата и проведите качественные реакции, доказывающие строение образующегося мономера:

Опыт 5.6. Определение термостабильности ПВХ

В пробирки поместите такое количество разных испытуемых образцов поливинилхлорида, чтобы высота слоя этих образцов составляла ~ 3 см. В пробирки опустите полоски индикаторной бумаги так, чтобы нижний конец полосок находился ~ на 1 см выше уровня слоя образцов полимера. После этого пробирки плотно закройте пробками, прижимая к стенкам и загибая наружу верхний конец индикаторной бумаги.

Пробирки с образцами ПВХ поместите на песчаную баню и укрепите в штативе так, чтобы уровень песка в бане был выше на 0,5 см или в крайнем случае совпадал с верхним уровнем образцов ПВХ в пробирках.

Включите нагрев бани и установите скорость нагрева ~ 2 °С/мин. Отметьте время начала испытаний и следите за появлением окраски индикаторной бумаги в пробирках.

Запишите температуру, при которой началось разложение каждого из образцов ПВХ и фиксируйте время, прошедшее от начала нагрева до момента разложения каждого из образцов поливинилхлорида.

Температуры, при которых на нижнем крае индикаторной бумаги появляется интенсивное окрашивание (у лакмусовой – красное, у конго красного – синее), принимают за температуру начала разложения соответствующего образца поливинилхлорида.

• По полученным данным сделайте выводы о возможной структуре, составе, характере и уровне стабилизации каждого из образцов ПВХ.

Выводы

1. Отметьте принципиальную разницу между макрореакциями и реакциями звеньев цепи.

2. Перечислите отличия между химическими превращениями низкомолекулярных веществ и полимеров.

3. Укажите основные направления использования макрореакций и полимераналогичных превращений.