Международный
научный журнал

Изучение физико-химических свойств полученного полисульфидного олигомера на основе тетрасульфида натрия и фосфата аммония


Study of the physico-chemical properties of the obtained polysulphid oligomer on the basis of sodium tetrasulphide and ammonium phosphate

Цитировать:
Изучение физико-химических свойств полученного полисульфидного олигомера на основе тетрасульфида натрия и фосфата аммония // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Нормуродов Б.А. [и др.]. 2018. № 7(52). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6189 (дата обращения: 22.09.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

В данной работе отражён процесс изучения физико-химических свойств: плотность, температура плавления, растворимость сера-, азот- и фосфорсодержащего полисульфидного олигомера. Также, приведены результаты исследования его состава методом ИК-спектроскопии и термические характеристики по методу ДСК.

ABSTRACT

In this paper, we studied the physicochemical properties: density, melting point, solubility of sulfur-, nitrogen- and phosphorus-containing polysulfide oligomer. Also, the results of the study of its composition by IR spectroscopy and thermal characteristics by the DSC method are presented.

 

Ключевые слова: фосфорсодержащий олигомер, азотсодержащие соединения, вязкость, олигомеры.

Keywords: phosphorus-containing oligomer, nitrogen-containing compounds, viscosity, oligomers.

 

Введение.

Основные направления в развитии технологии герметика, антикоррозионных покрытий и огнестойких материалов направлены на модификацию каучукоподобных полимеров для повышения эффективности строительных и промышленных композитов. Увеличение срока службы железобетонных, железных и полимерных конструкций, улучшение их эксплуатационных качеств неотделимы от решения общей задачи дальнейшего повышения качества строительства и промышленных железных конструкций.

Вместе с тем, приоритетным направлением по повышению качества герметиков, антикоррозионных покрытий и огнестойких материалов являются исследования в области использования органических модификаторов индивидуального и полифункционального действия. Модифицирование герметиков, антикоррозионных покрытий и огнестойких материалов является наиболее доступным и простым способом существенного повышения эффективности герметика, покрытия металлов и огнестойкой древесины, полимеров и может быть успешно использовано для этих целей. Эти качества полисульфидных добавок играют особую роль при создании полимерных композиционных материалов различного назначения. Наполнение всегда приводит к затруднениям при формовании изделий, что связано с повышением вязкости расплава по сравнению с расплавом ненаполненного полимера [1,2].

В целом комплекс свойств наполненных полимеров определяется совместным действием ряда фак­торов, наиболее значимыми из которых являются: природа термопласта и наполнителя, форма и размер частиц наполнителя, взаимное расположение частиц наполнителя и изменение их локальной плотности по объему образца, концентрация наполнителя [3,4].

Методы и материалы. Для определения состава нового синтезированного олигомера проводились ИК-спектроскопические исследования. Проводилось исследование влияния олигомера на процесс ДСК сера-, азот- и фосфорсодержащего олигомера марки NDP-3. Масса образца NDP-3 не меняется до 207оС. На кривой ДСК в температурном диапазоне 20 -370ОС наблюдается один эндотермический пик (при 250оС), что соответствует плавлению образца.

Обсуждение полученных результатов. Данная работа посвящена изучение физико-химических свойств сера-, азот и фосфорсодержащего полисульфидного олигомера.

Модификация известных полимеров, разработка наполненных функциональными добавками полимерных композиционных материалов, либо смесевых композиций, является сегодня одним из приоритетных направлений в создании полимеров и композитов с прогнозируемыми свойствами.

Получение новых синтезированных высоко­наполнительных добавок для полимерных материалов, обладающих высокой термостойкостью и огнезащитной эффективностью, стабилизации полимеров, экологически безопасных и экономичных на сегодняшний день является актуальной задачей.

Были изучены физико-химические свойства: плотность, температура плавления, растворимость, ИК-спектроскопия и ДСК в сера-, азот- и фосфорсодержащем олигомере. Данные физико-химических характеристик синтезированного высоконаполнительного олигомера марки NMA-8 (Тетрасульфид натрия, аммофос с органическими галоидсодержащими соединениями) представлены в табл.1.

Таблица 1.

Физико-химические показатели полисульфидного олигомера

Показатели

Высоконаполнительный олигомер

NMA-8

Плотность, г/см3 ГОСТ 15139-69

1,28

Тпл оС

124

Ƞхв

0,065

Растворимость

Диметилформамид

Внешний вид и цвет

Вязкое вещество коричневого цвета

 

На ИК-спектре NMA-8 в областях 2918-2850 см-1 имеются полосы поглощения, подтверждающие наличие -СН2- групп. Валентные колебания всех активных групп проявляются в виде слабых узких полос между обычными полосами валентных колебаний –S–S– в области 557 – 418 см-1. Наличие групп, содержащих фосфор Р–О–С в области 1157–1020 см-1, подтверждает широкая интенсивная полоса и серасодержащие соединения в областях 401-597 см-1. В области 1020 см-1 показана полоса поглощения O‑CO-O группы.

Кроме того, на ИК-спектроскопии в областях 696 – 605 см-1 появляются узкие малоинтенсивные полосы, содержащие связи C–S серасодержащего соединения. При рассмотрении ИК-спектров NMA-8 видны интенсивные P=O группы в области 1438 – 1402 см-1 и органические фосфаты в области 1126 см-1 -1215 см-1. (Рис.1).

 

Рисунок 1. ИК-спектр сера-, азот- и фосфорсодержащего олигомера марки NMA-8

 

Рисунок 2. ДСК сера-, азот- и фосфорсодержащего олигомера марки NMA-8

 

Масса образца NMA-8 не меняется до 193.4 оС. На кривой ДСК в этом температурном диапазоне 20 -193ОС наблюдается один эндотермический пик (90.6оС), что соответствует плавлению образца, выше температуры 194оС образец начинает разлагаться в два этапа – до 250оС со скоростью 4%/мин, потерей массы 45%, и выше 250оС со скоростью 3.5%/мин, потерей массы 28%. Оба этапа эндотермические (Общая энергия -398 J/g)

Выводы.Таким образом, характеристические свойства сера-, фосфор- и азотсодержащего олигомера были определены методом ИК-спектроскопии и ДСК, в результате лабораторных испытаний было доказано, что олигомер может быть использован в качестве высоконаполнительных добавок для полимерных материалов.

 

Список литературы:
1. Егорова О.В., Артеменко С.Е., Кадыкова Ю.А. Полиэтиленовые композиции, наполненные дисперсным ба-зальтом // Пластические массы, 2012. №9. С. 38 –39.
2. Кербер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г.С. и др. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие// СПб.: Профессия, 2008. 560 с.
3. Ней Зо Лин., Аверьянова М.Н., Осипчик В.С., Кравченко Т.П. Структурно-механические свойства высоко-наполненных полиолефиновых композиций// Успехи в химии и химической технологии, 2014. T. XXVIII. № 3(152). С.55-57.
4. Шостак Т.С., Будаш Ю.А., Пахаренко В.В., Сташкевич И.А., Пахаренко В.А. Композиции на основе ПЭ, наполненные алюмосиликатом // Пластические массы, 2011. № 4 .С. 39-43.

 

Информация об авторах:

Нормуродов Бахтиёр Абдуллаевич Bakhtiyor Normurodov

старший научный сотрудник-исследователь, Термезский государственный университет, 190111, Республика Узбекистан, г. Термез, улица Ф. Ходжаев, 43

senior Research Scientist-Analyst, Termez State University, Termez State University, 190111, the Republic of Uzbekistan, Termez, F.Hojayev Street, 43


Тураев Хайит Худайназарович Turaev Hayit

д-р хим. наук, профессор, Термезский государственный университет, 190111, Республика Узбекистан, г. Термез, улица Ф. Ходжаева, 43

doctor of chemical sciences, professor, Termez State University, 190111, Republic of Uzbekistan, Termez, F.Hojayev str., 43


Джалилов Абдулахат Турапович Abdulakhat Djalilov

д-р хим. наук, профессор, директор ГУП «Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», 111116, Узбекистан, Ташкентская область, Зангиатинский район, п/о Шуро-базар

doctor of chemistry, professor, director of the Stat Unitary Enterprise Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, 111116, Uzbekistan, Tashkent region, Zangiata district, P / o Shuro-bazaar


Нуркулов Файзулла Нурмуминович Nurkulov Fayzulla

д-р технических наук Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, 111116, Узбекистан, Ташкентская область, Зангиатинский район, п/о Шуро-базар

doctor of Technical Sciences, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, 111116, Uzbekistan, Tashkent region, Zangiata district, P/o Shuro-bazaar


Расулова Сафармох Мирзамуратовна Safarmox Rasulova

студент, Термезский государственный университет, 190111, Республика Узбекистан, г. Термез, улица Ф. Ходжаев, 43 

Student, Termez State University, 190111, Republic of Uzbekistan, Termez, F.Hojayev St., 43


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5122

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66236 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в: 

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

 

OpenAirediscovery

CiteFactor

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.