Бийский технологический институт (филиал)




НазваниеБийский технологический институт (филиал)
страница15/15
Дата03.02.2016
Размер4.12 Kb.
ТипТезисы
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15




Направления использования замещенных дезоксиуглеводов самые разнообразные, от «строительных блоков» противоопухолевых антибиотиков, до синтеза на их основе нуклеозидов и нуклеотидов. Модифицированные аналоги последних проходят интенсивный
скрининг на биологическую активность, в том числе на анти-ВИЧ-активность.

Подобные продукты хорошо изучены и дали положительные результаты при исследовании в составах косметических средств для укрепления волос и по уходу за кожей [1].

Широко известны своей биологической активностью производные азотсодержащих гетероциклических соединений, имеющих в своем составе самые разнообразные функциональные и нефункциональные заместители. Это относится, в том числе, к триазолам и тетразолам. Интерес к данному виду соединений в настоящее время значительно возрос. Так, например, изомеры С-нуклеозида (III) проявляют ярко выраженное противоопухолевое действие [2], флуконазол (IV) обладает противогрибковым эффектом [3].





Известно, что триазольные аналоги гистамина обнаруживают антигистаминную и антиацетилхолиновую активность, а виц-триазольный фрагмент является антагонистом имидазольного кольца в триазольных аналогах аденина и гуанина [5]. Сообщается о мидриатическом действии этаноламинных производных виц-триазола. Найдено, что аминотриазолкарбоновые кислоты обладают сосудорасширяющим действием, а бромиды производных 1-додецил-3-бензилтриазолия обладает таким же мутагенным действием на Chlamydamonos eugametos как и рентгеновские лучи [6]. На основе триазолов получают высокоактивные гербициды и фунгициды [7]. Из большого количества производных триазола, обладающих пестицидными свойствами, обнаружены соединения с инсектицидной и росторегулирующей активностью.

Достаточно хорошо изучена химия алкалоидов, например, пиперидина и морфолина. Пиперидин находится в виде амина пипериновой кислоты в алкалоиде пиперине, который содержится в красном перце. Так же цикл пиперидина находится в алкалоидах болиголова и граната. Очень большое число подобных соединений было синтезировано для испытаний в качестве местных анестезирующих средств, их строение аналогично строению кокаина [8].

Производные морфолина описаны как хорошие средства местной анестезии, обладающие низкой токсичностью, а некоторые из них проявляют антиспазматическую активность.

В этой связи, на наш взгляд, видится целесообразным поиск методов получения углеводов, содержащих остатки замещенных гетероциклов. Данную задачу можно решить посредством синтеза производных сахаров, модифицированных азотсодержащими соединениями, из которых в последующем можно получить гетероциклический фрагмент. Причем, модификацию можно начать непосредственно в процессе синтеза углеводов, при выборе исходных соединений. В качестве «стартовых» можно применять простые и доступные галогензамещенные соединения.

Наиболее простым и удобным способом получения подобных соединений является конденсация ацеталей с виниловыми эфирами в присутствии кислот Льюиса. Ранними работами была показана возможность конденсации α –галогенацеталей с β-замещенными винилалкиловыми эфирами [9] (схема 1).

Схема 1

Конденсация, как правило, проходит с выходом 70 -90%.

Метод универсален также для синтеза производных D, L-пентоз и гексоз [10]. Так, для получения D, L-гексоз достаточно
использовать реакцию конденсации ацеталей кротонового альдегида с β-замещенными виниловыми эфирами.

Проведенные исследования стереохимии конденсации при синтезе названных выше соединений позволяют надеяться на получение положительных результатов стереонаправленного полного синтеза диастереомерных продуктов галогенсодержащих сахаров.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Газо-жидкостную хроматографию веществ проводили на приборе ЛХМ-8МД с катарометром. Использовали колонки 3000×4 мм с 12,5 % ПЭГА и 1000×4 мм с 20 % Аpiezon-L на Chromaton H, скорость газа-носителя (водород) – 30 мл/мин. Элементный анализ осуществляли на СНNS-анализаторе TermoFinnigan EA 1112.

Нами осуществлен синтез модифицированных ацеталей рацемических углеводов на основе галогенсодержащих тетроз. Были получены производные D, L-тетроз, имеющие в своем составе гетероциклы с атомами азота. При этом, гетероциклический фрагмент был либо введен в молекулу моносахарида, либо сформирован, с использованием уже имеющегося реакционного центра.

Синтез производных гетероциклов методом замещения атома галогена

Были проведены реакции 2,4-дибром-1,1,3-триэтоксибутана
(V) с пиперидином, морфолином, пирролидоном-2, бензотриазолом (схема 2).




Схема 2


Полученные продукты идентифицировали методами ТСХ, ИК-спектроскопи и элементного анализа.

(VI) - желтая маслообразная жидкость; выход 68,8%; ТСХ: Rf 0,36 (Silufol UV 254) в элюенте тетрагидрофуран : гексан в соотношении 1 : 1; nD18 1,4612; ИК спектр (КВr), ν, см-1: 2789 ( CH-ацетальный); 1443 (С-N); 1159 - 995 (RO-C-OR в ацеталях и С-О-С в эфирах); 889 (С-Н в пиперидиновом цикле); 784 (С-Br).

Вычислено: С 51,14%; Н 8,58%; N 3,98%. Найдено: С 51,19%; Н 8,63%; N 4,00%.

(VII) - желтая маслообразная жидкость; выход 70,3%; ТСХ: Rf 0,26 (Silufol UV 254) в элюенте этилацетат : гексан в соотношении 1 : 3; nD18 1,4650; ИК спектр (КВr), ν, см-1: 2856 (CH-ацетальный); 1442 (С-N); 1135 - 998 (RO-C-OR в ацеталях и С-О-С в эфирах); 881 (С-Н в морфолиновом цикле); 784 ( С-Br).

Вычислено: С 47,46%; Н 7,97%; N 3,95%. Найдено: С 47,29%; Н 7,94%; N 4,04%.

(VIII) - желтая маслообразная жидкость; выход 82,8%; ТСХ: Rf 0,43 (Silufol UV 254) в элюенте этилацетат : гексан в соотношении 1 : 1; nD18 1,4732; ИК спектр (КВr), ν, см-1: 2880 (CH-ацетальный); 1693 (С=О в карбонильных соединениях); 1415 (С-N); 1110 - 1094 (RO-C-OR в ацеталях и С-О-С в эфирах); 784 (С-Н пирролидонового цикла); 750 (С-Br).

Вычислено: С 47,75%; Н 7,44%; N 3,96%. Найдено: С 47,49%; Н 7,38%; N 4,10%.

(IX) - светло-оранжевое масло с кристаллическими включениями, неустойчиво при хранении; выход 69,9%; ТСХ: Rf 0,36 (Silufol UV 254) в элюенте этилацетат : гексан в соотношении 1 : 3; ИК спектр (КВr), ν, см-1: 3103 – 3040 (СН в бензольном и триазольном циклах); 2885 (CH-ацетальный); 1967, 1957,1837,1799 (обертоны или составляющие полосы поглощения производных бензола); 1614, 1590,1493 (СС кольца бензола) 1590, 1493, 1454, 1431 (С-N); 1162 - 1000 (RO-C-OR в ацеталях и С-О-С в эфирах); 937, 882, 781,747,688 (СН бензольного и триазольного циклов); 625 (С-Br).

Вычислено: С 50,88%; Н 6,78%; N 10,47%. Найдено: С 50,49%; Н 6,85%; N 10,18%.

Синтез производных триазола на основе азидов замещенных тетроз

На основе 4-азидо-2-бром-1,1,3-триэтоксибутана (X), пропаргилового спирта и его производных были получены 1,4-изомеры 1,3-диполярного циклоприсоединения (XI, XII, XIII) (схема 3).

Таким образом, были получены производные 1,2,3-триазолов, которые идентифицировали методами ТСХ, ИК-спектроскопии и элементного анализа.

(XI) – желтое вязкое масло; выход 79,7%; ТСХ: Rf 0,45 (Silufol UV 254) в элюенте пиридин : тетрагидрофуран : гексан в соотношении 1 : 15 : 10; ИК спектр (КВr), ν, см-1: 3368 (широкая полоса - ОН); 3170 (СН в триазольном цикле); 2883 (CH-ацетальный); 1658 (С=С);
1445 (С-N); 1113 - 1058 (RO-C-OR в ацеталях и С-О-С в эфирах; 794 (С-Br).




Схема 3


Вычислено: С 44,10%; Н 7,14%; N 11,02%. Найдено: С 44,08%; Н 7,19%; N 10,97%.

(XII) – желтое вязкое масло; выход 83,3%; ТСХ: Rf 0,45 (Silufol UV 254) в элюенте этилацетат : гексан в соотношении 1 : 1; ИК спектр (КВr), ν, см-1: 3137 (СН в триазольном цикле); 2880 (CH-ацетальный); 1729 (С=С); 1443 (С-N); 1114 - 1058 (RO-C-OR в ацеталях и С-О-С в эфирах; 850 - 650 ( С-Сl и С-Br).

Вычислено: С 42,07%; Н 6,56%; N 10,50%. Найдено: С 42,11%; Н 6,49%; N 10,65%.

(XIII) - желтое вязкое масло; выход 70,9%; ТСХ: Rf 0,51 (Silufol UV 254) в элюенте этилацетат : гексан в соотношении 1 : 1; ИК спектр (КВr), ν, см-1: 3145 (СН в триазольном цикле); 2880 (CH-ацетальный); 1721 (С=О в бензоатах); 1601 (С=С); 1451 (С-N); 1271 (С-О-С=О эфиров карбоновых кислот); 1176 - 1026 (RO-C-OR в ацеталях и С-О-С в эфирах); 887 (СН бензольного кольца); 713 (С-Br).

Вычислено: С 51,96%; Н 6,44%; N 8,66%. Найдено: С 51,87%; Н 6,39%; N 8,71%.

Список используемой литературы

1. Cannel, David W. et all, Unaited States patent No.: US 8209349 A1, 2002.

2. Rawle I. Hollingsworth , Guijun Wang. // TChem. Rev.– 2000. - № 100. – С.С. 4267-4282.

3. Fromtling, R.A. // Clin. Microbiol. Rev. - 1988.- № 1. – С. 187.

4. Hollingsworth and Wang // Chem. Rew.- 2000.- V. 100.- № 12.- С.С 4277 – 4278.

5. Sheehan, Robinson. // J. Am. Chem. Soc. – 1951.- № 73.- C. 1207.

6. Jerchel, Fiod. // C.A. – 1948.- № 42.- C. 5059.

7. Каплан Г.И., Кукаленко С.С. Триазолы и их пестицидная активность. / М., НИИТЭХИМ.- 1983. – вып. 2 (140).- 40 С.

8. Эльдерфилд. Р. Гетероциклические соединения, пер. с англ. Луценко И.Ф., Реутова О.А., Кочеткова Н.А./ под ред. Ю.К. Реутова.- М.: Издательство иностранной литературы, 1953.- Т. 1.- 556 С.

9. Мороженко Ю.В., Солодухин А.А. Материалы Всероссийской науч.- техн. конф. «Лекарственные средства и пищевые добавки на основе растительного сырья».- Бийск: БТИ Алт ГТУ.- 2001.- С.С. 100-105.

10. Райфельд Ю.Е., Мороженко Ю.В., Аршава Б.М., Слоним И.Я., Макин С.М. – ЖОрХ, 1984, т.20, вып.2, с. 261-267.


Автоматизированная установка непрерывной полимеризации


В.М. Емельянов, А.М. Гумеров


Казанский государственный технологический университет

г. Казань, ул. К. Маркса, 68; E-mail: gumerov_a@mail.ru


Установка полимеризации предназначена для проведения научных исследований при разработке новых и усовершенствовании существующих технологий производства полимеров.

Установка имеет модульную структуру, что позволяет оперативно менять как ее конфигурацию, так и программное обеспечение для реализации различных режимов работы. Установка изготовлена в пожаровзрывобезопасном исполнении, частично благодаря использованию пневмоавтоматики. Работа автоматических модулей основана на использовании распределенной системы сбора данных и управления (SCADA) GENIE, разработанной фирмой Advanteh.

Непрерывная подготовка катализаторного комплекса осуществляется в двух поочерёдно или одновременно работающих аппаратах объемом 0,25 л, снабженных перемешивающими устройствами. Установка также содержит две ёмкости объемом 11,6 л для хранения шихты. Непрерывная полимеризация осуществляется в двух последовательно работающих 1-литровых реакторах, снабженных мешалками. Продукт реакции направляется в 5 л накопительную емкость с индикатором заполнения, где реакция может быть остановлена добавлением соответствующих химикатов. Затем продукт направляется в крошкообразователь-отмывочник и далее в дегазатор, в качестве которых выступают 8-литровые аппараты с верхними и нижними смотровыми стеклами и с мешалками с нижним приводом. После отмывки и дегазации на ситах получают готовый полимер.

Большинство аппаратов может работать при избыточном давлении до 367 фунтов/дюйм2 и имеют рубашки, в которые могут подаваться теплоносители из одного из трех термостатов или острый пар с целью регулирования температуры. Температуры могут регулироваться от -150С до 1400С. Управление подачей теплоносителей выполняется компьютерной системой с помощью различных пневматических клапанов. В некоторых ёмкостях также регулируется давление, главным образом посредством пневматических клапанов выхлопа и подачи, которые управляются компьютером.

Дозирование жидких компонентов в установке осуществляется посредством плунжерных насосов с механическим приводом, а также прецизионным плунжерным насосом с пневматическим приводом и компьютерным управлением. Газовые компоненты дозируются по весу с помощью компьютерного управления.

Управление всеми материальными потоками осуществляет разработанная система управления и сбора информации, которая имеет двухуровневую модульную структуру. На первом уровне находятся электропневматические преобразователи, преобразователи, датчики, нормализаторы сигналов, причём датчики отделены от их сигнальных формирователей с целью обеспечения пожарной безопасности. В качестве интерфейса между компьютером и датчиками используются модули ADAM-4000 (модули сбора данных и управления фирмы «Advantech»). На втором уровне – компьютерная рабочая станция для организации рабочего места технолога. Программное обеспечение установки полимеризации разработано для оснащения технологического персонала современными средствами управления периодическим или непрерывным процессом полимеризации с количественной оценкой процесса. Для программной реализации управления процессом полимеризации используется программный пакет обеспечения сбора данных и оперативного диспетчерского управления (SCADA) GENIE 3.04, разработанный фирмой Advantech. Драйверы ввода/вывода, входящие в комплект поставки GENIE, обеспечивают поддержку всех аппаратных средств промышленной автоматизации фирмы Advantech, включая модули сбора данных и управления. Перечень подключенных устройств создаваемой системы, отображается в окне устройств ввода/вывода.

Система выполняет следующие основные технологические функции: сбор технологической информации с аналоговых и дискретных датчиков, ее обработка и архивирование; дистанционное управление технологическим оборудованием и его контроль; автоматическое регулирование технологических параметров.

Программно-аппаратный комплекс обеспечивает интерфейс с пользователем, подготовку задач и форм отображения с использованием пакета GENIE 3.04, исполнение различных режимов работы установки. В ходе эксплуатации показано: – программно-аппаратный комплекс работает стабильно и позволяет отображать информацию с аналоговых и дискретных датчиков в режиме реального времени; – двухпозиционное управление в блоке подготовки теплоносителей (ТН+12, ТН+80, ТН-15) позволяет поддерживать их температуру достаточно точно, в пределах допустимой точности измерения; – ПИД-регулятор с выбранными коэффициентами (I, P, D) его настройки позволил получить точный контур регулирования требуемой температуры в сосудах; – температура в сосудах может измеряться в диапазоне от -20ºC до +150ºC с точностью ± 1.5% и регулироваться в диапазоне от -15ºC до +140ºC с точностью ± 2.5%. В настоящее время установка функционирует в НТЦ «Нижнекамскнефтехим».


Разработка модифицированного фрикционного материала на основе волластонита


О.М. Михальцова, М.А. Ленский


Бийский технологический институт АлтГТУ им. И.И. Ползунова,
Алтайский край, г. Бийск, 659305, Трофимова, 27;
E-mail: Lenskiy@bk.ru


Переход к высоким скоростям, наблюдающийся в последнее время в автомобильной промышленности предъявляет совершенно новые требования к материалам. Развитие современной техники диктует создание новых композиционных материалов с улучшенными термическими и физико-механическими характеристиками.

На сегодняшний день распространенной полимерной основой тормозных накладок являются фенольные смолы, различные каучуки, а в качестве наполнителя используется в основном асбест. Недостатками современных фрикционных материалов являются:

низкие физико-механические характеристики в области повышенных температур, что зачастую приводит к отказу тормозных систем;

опасность для здоровья человека (за счет канцерогенных свойств асбеста). Указанные недостатки можно устранить за счет использования:

малых количеств модифицирующих добавок, а именно полиметилен-п-трифенилового эфира борной кислоты, который позволяет значительно увеличить физико-механические характеристики готового изделия. Кроме того, при таком модифицировании не требуется существенных материальных затрат, поскольку не требуется изменение технологии производства, а количество вводимого модификатора не велико (6,5 % масс.)

волластонита, являющегося экологически чистым природным минералом, не представляющим угрозы для здоровья человека, а также, не дорогим, что не приводит к увеличению стоимости готового продукта по сравнению с асбестовым изделием и позволяет увеличить физико-механические характеристики тормозных накладок.

Целью настоящей работы явилась разработка рецептуры фрикционной композиции с улучшенными физико-механическими характеристиками в области повышенных температур, для производства тормозных накладок.

Одним из важнейших этапов исследований явилось изучение физико-механических характеристик композита на основе полиметилен-п-трифенилового эфира борной кислоты и волластонита. Модификацию проводили путем введения полидисперсного порошка полиметилен-п-трифенилового эфира борной кислоты к базовой композиции.

Базовую композицию готовили по стандартной рецептуре на лабораторных вальцах. Полученную массу без модификатора прессовали в формы и отверждали при определенных температурах (190, 200,
210 ºC) различное время, результаты физико-механических испытаний композиции представлены на рисунке 1.

В результате установлено, что максимальное значение модуля упругости модифицированной композиции составляет 9,2 МПа и соответствует степени наполнения 6,5 % масс.

Исходя из полученных данных, наблюдается значительное увеличение модуля упругости модифицированных образцов относительно базовой композиции.

Таким образом, установлена оптимальная рецептура и режимы отверждения модифицированной фрикционной композиции:

степень наполнения композита модификатором составляет 6,5%масс;

время отверждения композиции при температуре 200 ºC составляет 50 минут.



Рисунок 1 – Зависимость модуля упругости базовой композиции от времени при различных температурах отверждения


Максимальное значение модуля упругости базовой композиции при температуре 200 ºC в течение 30 минут составило 3,25 МПа.

Результаты исследования модифицированных образцов с различной степенью наполнения (1–8 % масс) представлены на рисунке 2.




Рисунок 2 – Зависимость модуля упругости от степени наполнения композиции при температуре отверждения 200 ºC, в течение 50 мин

Применение ультразвуковых колебаний для ускорения процессов при производстве полимерных материалов


В.Н. Хмелёв, С.С. Хмелёв, Д.С. Абраменко, С.Н. Цыганок


Бийский технологический институт АлтГТУ им. И.И. Ползунова

г. Бийск, ул. Трофимова, 27; E-mail: ssh@bti.secna.ru


Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности позволяет реализовать или интенсифицировать различные стадии производства, переработки и модификации полимерных материалов и высокомолекулярных (ВМС) соединений. Многочисленные лабораторные исследования [1, 2] доказывают, что ультразвуковые колебания позволяют ускорять процессы полимеризации и деполимеризации, смешивания расплавов, получения консистентных смазок, красок, растворения нефтешламовых отложений, диспергирования и равномерного распределения твердых веществ в полимерных материалах и технических маслах. Одним из наиболее перспективных направлений применения ультразвуковых колебаний при создании новых полимерных материалов является диспергирование кластеров и равномерное распределение наночастиц в вязких полимерах и смолах при получении полимерных нанокомпозитов.

К сожалению, широкие возможности ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для интенсификации различных процессов и получения новых полимерных материалов не получили широкого применения из-за отсутствия специализированного оборудования, способного обеспечить кавитационный режим обработки вязких полимерных материалов. Эти ограничения обусловлены аномально высоким затуханием ультразвуковых колебаний в вязких материалах. Такое затухание ультразвуковых колебаний в вязких средах ограничивает область распространения ультразвуковых колебаний и размеры зон, в которых интенсивность колебаний достигает значений, достаточных для реализации кавитационного процесса.

Как было показано, аномально высокое затухание УЗ колебаний в полимерных материалах, ограничивает возможности обработки больших объемов. Очевидным путем обработки вязких жидких сред является их обработка в реакторах проточного типа содержащих проточную камеру и расположенный в ней излучатель ультразвуковых
колебаний. Отличительной особенностью является то, что расстояние от излучателя до отражающей стенки проточной камеры не превышает расстояния, на котором распространяющиеся в объеме ультразвуковые колебания затухнут до амплитуды, недостаточной для возникновения кавитации в данной жидкости. Такой подход условно можно назвать обработкой в «тонких слоях».

Однако, даже маленькие объемы вязких жидкостей в «тонких слоях» невозможно обрабатывать, применяя современные ультразвуковые аппараты. Необходимость создания в вязких жидкостях ультразвуковых колебаний с интенсивностью более 20 Вт/см2, для реализации кавитационного режима, обуславливает необходимость работы используемых на практике ультразвуковых аппаратов в недопустимых мощностных режимах. Повышение интенсивности колебаний за счет уменьшения поверхности излучения влечет за собой уменьшение объема единовременно обрабатываемой жидкости. Очевидным путем решения этой проблемы является одновременное использование нескольких ультразвуковых аппаратов.

Решением проблемы может стать обработка жидких вязких сред через резонансные промежутки, таким образом, что в момент возникновения колебаний на поверхности рабочего излучающего инструмента расстояние от этой поверхности до отражающей стенки реактора кратно  в жидкости, заполняющей реактор. Когда в жидкости создается ультразвуковое поле, амплитуда давления которого превышает порог возникновения кавитации Pm, в ней возникает кавитационное облако. При этом в обрабатываемом объеме под излучающей поверхностью существенно меняются акустические свойства среды, следовательно, меняются резонансные условия. В данном случае необходимо путем перемещения рабочего излучающего инструмента менять расстояние от отражающей стенки, устанавливая резонансный размер в режиме кавитации. При такой обработке возможно достижение резонансных явлений в различных жидких средах при расстояниях, превышающих несколько 

Кроме параллельного соединения отдельных колебательных систем возможно построение колебательной системы с многополуволновым излучателем, представляющим собой систему из последовательно состыкованных единичных полуволновых элементов [3].

При реализации на базе такого излучателя ультразвукового проточного реактора эффективная обработка всего объема вязкой жидкости в реакторе возможна только в случае обеспечения непрерывной смены жидкости в объемах, между соседними участками излучателя большего сечения. Обеспечить такую смену в цилиндрическом объеме невозможно, даже при малой скорости протока, с учетом перемешивающего воздействия ультразвуковых колебаний и распространения колебаний за счет многократных отражений. В этом случае обработке подвергаются маленькие объемы жидкости, находящиеся между участками большего диаметра, а основной объем протекающей жидкости практически не подвергается ультразвуковому воздействию.

Устранение указанных недостатков возможно при реализации следующего технического решения, когда ультразвуковые колебания направляются непосредственно в объем камеры, обеспечивая многократные отражений УЗ колебаний от внутренней поверхности проточной камеры и участков излучателя и создания условий распространения колебаний, обеспечивающих резонансное усиление УЗ колебаний.

Использование полученных результатов, позволит создать и внедрить ультразвуковое технологическое оборудование в промышленных условиях, что обеспечит повышение эффективности процессов обработки вязких сред, но и позволит реализовать новые технологические процессы, нереализуемые в обычных условиях без УЗ воздействия.

Список используемой литературы

1. Хмелёв В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве / БТИ АлтГТУ. – Бийск, 2007. – 400 с.

2. Хмелёв В.Н. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве / В.Н. Хмелёв, О.В. Попова. – Барнаул: АлтГТУ, 1997. – 160 с.

3. Khmelev, V.N. High Power Ultrasonic Oscillatory Systems [Текст] / V.N. Khmelev [и др.] // Intrnational Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2007 / NSTU. – Novosibirsk,
2007.

Влияние отверждающего агента
на релаксационные свойства
поли-N-метиалаллил-5-винилтетразола



Е.А. Пазников, П.В. Петреков, М.А. Калинин


Бийский технологический институт (филиал)

ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова», г. Бийск, ул. Трофимова, 27


Установление взаимосвязи макроскопических физических свойств полимеров с их структурой и характером теплового движения соответствующих кинетических единиц является одной из важнейших проблем, которую решает современная полимерная наука. Понять молекулярный механизм проявления тех или иных макроскопических свойств полимеров – это значит получить возможность влиять на них в нужном направлении, т.е. научиться создавать полимерные материалы с заданными свойствами. Актуальность изучения механизмов релаксационных явлений в полимерах определяется возможностью установления однозначной связи между их строением и проявляющимися при соответствующих условиях изменениями макроскопических характеристик.

Анализ литературных данных [1] показывает, что релаксационные физические свойства полимеров зависят не только от их молекулярного строения, они во многом определяются и надмолекулярными структурами, которые, в свою очередь, зависят как от своих собственных характеристик (вид и размеры надмолекулярных образований, связи между различными элементами структуры), так и от характеристик макромолекул или пространственной сетки (размеры макромолекул, их гибкость, химическое строение, внутри- и межмолекуклярное взаимодействие).

Целью настоящей работы является исследование динамических вязкоупругих свойств как пространственно сшитого полимера, так и полимера без отвердителя. В качестве объекта исследований выбран тетразолсодержащий полимер поли-N-метилаллил-5-винилтетразол, уникальные свойства которого освещались авторами неоднократно в своих работах [2, 3].

В качестве метода исследования использован метод динамического механического анализа (ДМА), который реализовывался на обратном крутильном маятнике [4].

Для определения температур релаксационных переходов проводилась математическая обработка температурных зависимостей динамического модуля упругости G'. Измерения проводились на частоте ν≈1 Гц в интервале температур от -80˚С до +80˚С. Так как измерения велись на фиксированной частоте в очень широком интервале температур, то мы смогли выявить свойственные данному полимеру релаксационные процессы, обусловленные различными видами молекулярной подвижности.

В результате проделанной работы установлено, что при отверждении полимера образующиеся мостики препятствуют внутреннему вращению и взаимному перемещению макромолекул. Вследствие этого увеличивается жесткость цепей полимера, и придаются, как показывают результаты экспериментов, необходимые эластические свойства и термическая стойкость полимерным образцам. Использование отверждающего агента приводит к увеличению температуры стеклования на 27,5°С, а переходная зона стеклования отвржденного полимера сдвинута на 45% относительно переходной зоны полимера без отвердителя в область более высокой температуры.

Список используемой литературы

  1. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. Учеб. Пособие для втузов. – М.: Высш. Школа, 1983. – 391 с.

  2. Пазников Е.А., Белоусов А.М., Петреков П.В., Насонов А.Д., Калинин М.А. Исследование вязкоупругих свойств структурированного тетразолсодержащего полимера акустическим методом // Ползуновский вестник. 2008 № 1-2. – С. 63-66.

  3. Белоусов А.М., Пазников Е.А., Петрова Г.Я., Калмыков П.И. Исследование низкотемпературного отверждения поли-N-метилаллил-5-винилтетразола // Ползуновский вестник. 2003 №1-2. С. 162-165.

  4. Перепечко И.И. Акустические методы исследования полимеров. М., «Химия», 1973, с. 269.



ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И НАНОСИСТЕМ
(ПОЛИМЕР-2009)



Материалы III Всероссийской научно-практической конференции
студентов, аспирантов и молодых учёных
29–30 мая 2009 года


Подписано в печать 18.05.09. Формат 6084 1/16

Усл. п. л. 9,07. Уч.-изд. л. 9,75

Печать – ризография, множительно-копировальный

аппарат «RISO TR -1510»


Тираж 100 экз. Заказ 2009-49

Издательство Алтайского государственного

технического университета

656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46

Отпечатано в ИИО БТИ АлтГТУ

659305, г. Бийск, ул. Трофимова, 27





1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Похожие:

Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Работа подготовлена на кафедре производственной безопасности и управления качеством
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
«Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» / Т. Н. Зырянова; Алт...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
В методических рекомендациях представлены тексты для развития навыков компресии: пересказа, аннотирования, реферирования. Материалом...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Основы обеспечения качества: методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплины «Основы обеспечения...
Бийский технологический институт (филиал) iconДимитровградский инженерно-технологический институт филиал нияу мифи
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) icon1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств
Трёхгорный технологический институт – филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
Бийский технологический институт (филиал) iconМинистерство образования и науки РФ старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова
Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) iconРоссийской Федерации Саратовский государственный технический университет Технологический институт (филиал) сгту кафедра Материаловедение
Определение геометрических параметров шарнирного четырехзвенника. Построение плана положений механизма
Бийский технологический институт (филиал) icon«Донской государственный технический университет» Администрация г. Азова
Азовский технологический институт – филиал дгту проводит II региональную научно-практическую конференцию «Модернизация российской...
Бийский технологический институт (филиал) iconСписок членов совета учебно-методического объединения высших учебных заведений РФ по образованию в области авиации, ракетостроения и космоса (умо арк)
Арсеньевский технологический институт (филиал) Дальневосточного федерального университета (двпи имени В. В. Куйбышева)
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница