- •Тип и размеры образцов с надрезом
- •Таблица 2.4
- •2.6. Определение содержания воды по методу Дина и Старка
- •В случае выброса растворителя необходимо немедленно отключить электрическую плитку и вентиляцию. Плитку накрыть асбестовым одеялом или засыпать песком.
- •2.7. Определение плотности гидростатическим взвешиванием
- •Обработка результатов
- •Обработка результатов
- •3.3.3. Определение динамической вязкости
- •Обработка результатов
- •4.1.1. Определение внешнего вида
- •4.1.3. Определение времени желатинизации
- •4.2.1. Определение насыпной плотности и удельного объема
- •4.2.2. Определение содержания влаги и летучих веществ
- •4.2.3. Определение степени дисперсности и однородности
- •4.3.2. Определение содержания влаги (см. п. 4.2.2.)
- •3.1.5. Определение бромируемых веществ
- •4.1.1. Определение внешнего вида
В бюкс из фольги, взвешенный с погрешностью не более 0,0002 г, помещают 1 г олигомера и взвешивают с той же погрешностью. Бюкс со смолой ставят в сушильный шкаф, нагретый до 130 ± 2°С, и сушат смолу при этой температуре. Через 5 мин бюкс вынимают и помещают в эксикатор с прокаленным хлористым кальцием. После охлаждения до комнатной температуры (в течение 30 мин) бюкс взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.
Для улетучивания основной части растворителя разбавленные эпоксидные смолы предварительно сушат в вытяжном шкафу при комнатной температуре в течение 1 ч, а затем в сушильном шкафу, как и неразбавленные смолы.
Обработка результатов Массовую долю нелетучих веществ (сухого остатка) Х в процентах
определяют по формуле
X = (m2 − m)100 ,
m1 − m
где m - масса бюкса, г;
m1 – масса бюкса с навеской смолы до сушки, г; m2 - масса бюкса с навеской смолы после сушки, г.
За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допустимое расхождение между которыми не должно превышать 0,3 %.
Массовую долю летучих веществ Х1 в процентах определяют по формуле
X1 |
= |
(m1 − m2 )100 |
. |
|
|
m1 − m |
3.3.5.Определение содержания гидроксильных групп
вэпоксидных смолах и эпоксидированных соединениях
Сущность метода заключается в ацетилировании гидроксильных групп, содержащихся в смоле и образовавшихся из эпоксидного кольца при расщеплении его под действием ацетилирующей смеси, состоящей из пиридина, уксусного ангидрида и серной кислоты.
Реакция протекает по следующей схеме:
38
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ n H SO |
|
|
|
|
|
|||
H C - CH - |
R - CH - R - CH - CH |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
2 |
4 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OSO2OH |
|
|
n(CH3CO2)O |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
CH2 - |
|
CH |
- |
R - |
|
CH - R |
-n |
CH - CH2OH |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
HOO2SO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OSO2OH |
|
|
|
|
OSO2OH |
|
+ nCH3COOH |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
H2C - |
|
CH |
- |
R - |
CH - R |
-n |
|
CH - |
|
CH2 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
H3C - C - O |
OSO2OHOSO2OH |
O - C - CH3 |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
O |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реактивы и оборудование Эпоксидная смола (марка по выбору преподавателя). Пиридин чистый.
Ангидрид уксусной кислоты. Кислота серная.
Натрия гидроокись, 0,5 н водный раствор. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77. Фенолфталеин 1%-ный спиртовый раствор. Пипетка на 5 см3.
Бюретка на 50 см3. Цилиндр.
Колба коническая на 250 мл с пришлифованной пробкой. Мерный цилиндр на 50 мл.
Весы лабораторные общего назначения 2 кл. точности с НВП 200 г. Ход определения Навеску смолы от 0,1 - 0,2 г взвешивают в конической колбе с точ-
ностью до 0,002 г и добавляют пипеткой 5 мл свежеприготовленной ацетилирующей смеси. Плотно закрывают колбу пробкой и круговым вращением растворяют навеску. После растворения колбу помещают в термошкаф, нагретый до температуры 76 - 78°С, и выдерживают в нем в течение
1,5 ч.
Через 1,5 ч колбу вынимают из термошкафа, охлаждают 5 – 10 мин, после чего цилиндром добавляют в колбу 50 см3 дистиллированной воды и выдерживают в течение 50 мин для полного превращения уксусного ангидрида в уксусную кислоту.
В колбу вносят пипеткой 4 – 5 капель фенолфталеина и титруют содержимое колбы 0,5 н раствором гидроокиси натрия до появления розовой окраски. Параллельно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без анализируемого продукта.
39
Обработка результатов Содержание гидроксильных групп (Х) в % вычисляют по формуле
x = z – у:
z = (V0 - V)K0,0085 100 = (V0 − V)K0,85 ,
G G
у = 2 э 0,395 = 0,79 э ,
где z – сумма гидроксильных групп, состоящая из количества гидроксильных групп, содержащихся в смоле, и количества гидроксильных групп, образовавшихся из эпоксидных групп при их расщеплении, %,
V0 – объем точно 0,5 н раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование контрольного опыта, мл;
V – объем точно 0,5 н раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование анализируемой пробы, мл;
K – поправочный коэффициент для 0,5 н гидроокиси натрия;
0,0085 – количество гидроксильных групп, соответствующее 1 см3 точно 0,5 н раствора гидрооокиси натрия, г;
G – масса навески анализируемого вещества, г;
у - количество гидроксильных групп, образовавшихся при расщеплении эпоксидных групп, %; э - содержание эпоксидных групп в продукте, %;
0,395 - коэффициент пересчета эпоксидных групп на гидроксильные группы; 2 - коэффициент расхода двух эквивалентов кислоты на расщепле-
ние эпоксидных групп до гидроксила и его ацетилирование.
4. АНАЛИЗ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ И ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ
4.1. Анализ отвердителей аминного типа
4.1.1. Определение внешнего вида
Внешний вид отвердителя определяют при (20 ± 5)°С визуальным просмотром испытываемой пробы в проходящем свете в пробирке.
В зависимости от результатов наблюдений отмечают: однородная вязкая жидкость, однородная маловязкая жидкость, без механических включений или с механическими включениями, сгустками. Отмечают цвет отвердителя.
40
4.1.2.Определение совместимости отвердителя
сэпоксидными смолами
Реактивы и оборудование Отвердитель (по выбору преподавателя). Эпоксидная смола ЭД – 20.
Стеклянная пластинка размером (90 × 120 × 1,2) мм. Стеклянный стакан на 50 см3.
Стеклянная палочка.
Весы лабораторные общего назначения 2 кл. точности с НВП 200 г. Ход определения Совместимость отвердителя с эпоксидными смолами определяют
при температуре (20 ± 2) °С. Одну весовую часть отвердителя (2 г) взвешивают в стеклянном стаканчике, добавляют одну весовую часть эпоксидной смолы и тщательно перемешивают стеклянной палочкой в течение 5 мин. Затем наливом переносят на чистую сухую стеклянную пластину, устанавливают под углом 45° и выдерживают 30 мин. В проходящем и отраженном свете пленка должна быть ровной, прозрачной.
4.1.3. Определение времени желатинизации
Оборудование, посуда и реактивы Отвердитель (по выбору преподавателя). Смола эпоксидная ЭД – 20. Выпарительная чашка.
Часовое стекло. Секундомер.
Термометр ртутный стеклянный лабораторный. Стеклянная палочка.
Весы лабораторные общего назначения 2 кл. точности с НВП 200 г. Ход определения
Ввыпарительной чашке взвешивают (10,0 ± 0,1) г эпоксидной смолы
инагревают в термостате до температуры (23 ± 2)°С. На часовом стекле
взвешивают (2,0 ± 0,1) г отвердителя, нагретого до той же температуры, что и смола, и вводят его в чашку с разогретой смолой и тщательно перемешивают стеклянной палочкой в течение 3 мин.
Чашку с полученной композицией устанавливают в термостат,
нагретый до температуры (23 ± 2)°С, проводят наблюдение за нарастанием вязкости композиции путем вытягивания нитей при помощи стеклянной палочки и фиксируют момент обрыва нитей.
За результат принимают время с момента смешения смолы с отвердителем до обрыва нитей.
41