Рецензенты: зав. каф. материаловедения, сварки и структурообра

Учебное пособие посвящено проблемам стабилизации и особенностям механизма старения нитратцеллюлозных материлов, связанным с обобщением и изучением закономерностей термогидролитического распада нитроэфиров (неполимеров) и нитратов целлюлозы (НЦ) – одного из важнейших производных целлюлозы, широко применяющихся при изготовлении пироксилиновых порохов, твердых ракетных топлив, баллиститных порохов и различных композиций на их основе. В последние десятилетия область применения нитратов целлюлозы значительно расширилась в связи с их использованием в новых нетрадиционных областях: для изготовления спецсоставов, связующих для элементов и конструкций электронной техники и электровакуумной промышленности, фармацевтической, медицинской промышленности. В связи с расширением сфер применения нитратов целлюлозы в нетрадиционных областях, выдвигаются жесткие требования к качеству продукции, соответствующие нормам европейского и международного стандартов. Это обстоятельство послужило объективной предпосылкой для проведения комплексных исследований по выявлению закономерностей формирования физико-химических, структурных, стойкостных характеристик НЦ для получения нитратцеллюлозных материалов с регулируемыми свойствами. Физико-химические, эксплуатационные характеристики НЦ формируются на стадии стабилизации. Значительное внимание уделялось также изучению кинетики и механизма основных и побочных рекций, протекающих на стадиях стабилизации НЦ, эксплуатации и хранения изделий на их основе. Стабилизация НЦ - это сложный и энергоемкий, длительный процесс. Наряду с гидролитическим распадом сульфоэфиров наблюдается денитрация НЦ, окислительные процессы, сопутствующие процессам денитрации и деструкции НЦ, изменение капиллярно­пористой структуры волокна НЦ. С момента освоения

Медленные химические превращения, сопровождающиеся изменением элементного состава элементарных звеньев и деструкцией полимерной цепи и происходящие под воздействием внешних факторов (температуры, атмосферной влаги, кислорода, различных видов электромагнитного излучения, механических нагрузок и т.д.), характерны для большинства полимеров. Как правило, химические процессы деградации сопровождаются ухудшением физико-химических, физико-механических свойств полимерных материалов, при этом происходит и ухудшение эксплуатационных свойств полимерных материалов и изделий до уровня, делающего невозможной их дальнейшую эксплуатацию по прямому назначению. Совокупность физико-химических процессов, медленно протекающих во времени в полимерных материалах под воздействием внешних факторов, получила общее название «старение полимеров».

Нитратам целлюлозы (НЦ), как другим полимерам, в полной мере присуща склонность к старению. Однако ситуация усугубляется тем, что разложение НЦ носит самоускоряющийся (автокаталитический) характер и приводит к их самовоспламенению, переходящему при определенных условиях в тепловой взрыв, поэтому проблема ингибирования процессов разложения нитратцеллюлозных порохов возникла вместе с началом их промышленного производства и применения.