ИздательствоСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваISBNГод2016Страниц24Уровень образованияБакалавриат. Физика и химия синтетических полимеров

При оформлении отчета требуется провести анализ полученных результатов и сделать письменные выводы:

–о влиянии концентрации связующего на продолжительность его отверждения;

–о влиянии расхода отвердителя на продолжительность отверждения связующего.

Определение продолжительности отверждения фенолоформальдегидного олигомера

Материалы и оборудование

Резольная ФФС товарной концентрации (49…53 %); карбонат калия K2CO3; сульфат алюминия Al2(SO4)3; стаканы лабораторные стеклянные вместимостью 100 см3; шпатели; палочка стеклянная; полимеризационный диск; плитка электрическая нагревательная; штатив с лапкой; электромагнитное реле с контактным термометром; секундомер 3-го класса точности; весы лабораторные технические с точностью взвешивания 0,01 г.

Порядок проведения работы

Электрическую плитку устанавливают на штатив, на плитку помещают полимеризационный диск. На штативе с помощью лапки закрепляют контактный термометр, соединенный с электромагнитным реле, поместив ртуть термометрав углублениеполимеризационного диска. Устанавливают контактный термометр на температуру 160 оС. Вилку шнура плитки вставляют в розетку электромагнитного реле, а вилку шнура реле подключают к электрической сети. Разогреваютполимеризационныйдискдотемпературы(160 ± 2) оС.

В стакане вместимостью 100 см3 взвешивают 50 г товарной смолы при комнатной температуре. К смоле добавляют сухой отвердитель – карбонат калия или сульфат алюминия из расчета 1…3 % абс. сух. соли от массы абс. сух. смолы (расход отвердителя задается преподавателем) и тщательно перемешивают в течение 5 мин.

Пример расчета для приготовления связующего.

Исходные данные для расчета:

–концентрация товарной смолы 51 %;

–расход отвердителя – 2 % абс. сух. соли от массы абс. сух. ФФС. 51 г сух. ФФС – 100 г товарной ФФС.

Х г сух. ФФС – 50 г товарной ФФС.

Х = 25,5 г сух. ФФС.

Вариант с K2CO3.

Масса сух. K2CO3: 0,02·25,5 г = 0,51 г.

21

Вариант с Al2(SO4)3.

Масса сух. Al2(SO4)3: 0,02·25,5 г = 0,51 г.

Реактив содержит кристаллизационную воду: Al2(SO4)3·18 Н2О.

Молекулярная масса Al2(SO4)3 составляет 342. Молекулярная масса Al2(SO4)3·18 Н2О составляет 666.

342 г Al2(SO4)3 – в 666 г Al2(SO4)3·18 Н2О.

0,51 г Al2(SO4)3 – в Х г Al2(SO4)3·18 Н2О. Х = 0,99 г Al2(SO4)3·18 Н2О.

Навеску связующего массой (2 ± 0,01) г помещают на разогретый полимеризационный диск и одновременно включают секундомер. Расплав непрерывно перемешивают стеклянной палочкой и периодически проверяют его способность вытягиваться в тонкие нити на высоту не более 20 мм. При дальнейшем нагревании связующее теряет пластичность, и нити обрываются. В момент потери способности расплава вытягиваться в нити секундомер останавливают. Время, прошедшее с момента нанесения навески связующего на полимеризационный диск до момента обрыва нитей, принимают за продолжительность отверждения связующего. Продолжительность отверждения также определяют для исходной ФФС (без отвердителя).

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение из трех параллельных определений. Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 5 с. Результаты определения представляют в виде таблицы и кривых зависимостей продолжительности отверждения связующего от расхода отвердителей.

При оформлении отчета требуется провести анализ полученных результатов и сделать письменные выводы:

–о влиянии расхода отвердителей на продолжительность отверждения связующего;

–о сравнительной эффективности различных отвердителей.

Вопросы к коллоквиуму

1.Влияние строения макромолекул (линейные, разветвленные, сшитые) на свойства полимеров.

2.Влияние технологических факторов на глубину отверждения термореактивных смол.

22

Библиографический список

1.Николаев, А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе / А. Ф. Николаев. – СПб.: «Издательский дом «Альянс», 2014. – 779 с.

2.Тугов, И. И. Химия и физика полимеров: учеб. пособие для вузов / И. И. Тугов, Г. И. Кострыкина. – СПб.: «Издательскийдом«Альянс», 2014. – 432 с.

3.Гамова, И. А. Химия синтетических полимеров. Синтетические полимеры в производстве и отделке древесных композиционных материалов: учеб. пособие / И. А. Гамова. – СПб.: СПбГЛТУ, 2014. – 50 с.

4.Химия, технология и применение синтетических полимеров: метод. указания к лабораторным работам / сост. И. А. Гамова. – СПб.: СПбГЛТА, 2010. – 44 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приблизительный режим нагрева печи и форма записи результатов при проведении ТМА

23

Составители:

Леонович Адольф Ануфриевич Гамова Ирина Александровна Шелоумов Андрей Валентинович

ФИЗИКА И ХИМИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

Методические указания к лабораторным работам для подготовки бакалавров по направлению

18.03.02«Энерго- и ресурсосберегающие процессы

вхимической технологии, нефтехимии и биотехнологии»

Редактор Л. В. Лукьянчук

Компьютерная верстка – Е. А. Братаус

Подписано в печать с оригинал-макета 15.08.16. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,5. Печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 132. С 49.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТУ 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3

24