МОДИФИКАЦИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ ОЛИГОМЕРНЫМИ АНТИСЕПТИКАМИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СВОЙСТВ

MODIFICATION OF SYNTHETIC POLYMERS WITH OLIGOMERIC ANTISEPTICS AND INVESTIGATION OF THEIR PROPERTIES
Цитировать:
МОДИФИКАЦИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ ОЛИГОМЕРНЫМИ АНТИСЕПТИКАМИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СВОЙСТВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Холбоева А.И. [и др.]. 2022. 9(102). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14237 (дата обращения: 06.12.2022).
Прочитать статью:
DOI - 10.32743/UniTech.2022.102.9.14237

 

АННОТАЦИЯ

В статье представлено взаимодействие фосфора, азота, серы и других элементов в олигомерах серы, полученных в результате исследований, с образованием стабильных композитов. По результатам испытаний исследуемых олигомеров определяли устойчивость к химическим веществам, нефтепродуктам и воде.

ABSTRACT

The article presents the interaction of phosphorus, nitrogen, sulfur and other elements in sulfur oligomers obtained as a result of research, with the formation of stable composites. According to the test results of the studied oligomers, resistance to chemicals, oil products and water was determined.

 

Ключевые слова: Сера, РО-1, РО-2, ДГТ-1, ДГТ-2, ДГТ-3 антипирены-антисептики, древесные материалы, сульфат аммония, меламин, уротропин.

Keywords: Sulfur, RO-1, RO-2, DHT-1, DHT-2, DHT-3 fire retardants-antiseptics, wood materials, ammonium sulfate, melamine, urotropine.

 

Современные нефте- и газоперерабатывающие заводы производят большое количество серы в год, но процесс извлечения серы в процессе добычи и добычи нефти и газа технически сложен, а соединения серы ускоряют коррозию металлов, а смесь различных газов выброс в окружающую среду увеличивает экологический ущерб, в связи с чем предъявляются особые технические требования.

В настоящее время основными потребителями серы являются химическая и шинная промышленность. Также сера широко используется в производстве органических полисульфидов, в основном применяемых в качестве гермитантов. Кроме того, он находит все более широкое применение в органическом синтезе, производстве полимерных композиционных материалов, сельском хозяйстве, бумажной промышленности, антисептиках, защищающих деревянные строительные материалы, медицине и других областях. Следует отметить, что основными отраслями потребления серы являются производство сельскохозяйственной продукции и химическая промышленность [1,2].

На сегодняшний день разработка строительных материалов, устойчивых к физико-химическим воздействиям, является одной из актуальных задач. Ряд проводимых исследований показывает, что в результате добавления в строительные материалы специальных химических веществ усиление конструкции сада позволяет обеспечить стабильность его механических и химико-термических свойств [3].

Полимерные композиционные материалы на основе серы представляют собой особый вид строительных материалов, при их производстве используются все виды технической серы и смеси, получаемые из вторичного сырья. Серосодержащие композиты получают путем смешивания с отвердителями, пластификаторами, стабилизаторами и другими специальными добавками [4].

Из литературы известно, что серные композиционные материалы устойчивы к водной, кислой и щелочной средам, органическим растворителям и нефтепродуктам. Строительные материалы на основе сернистых композитов могут найти широкое применение в строительстве объектов химической промышленности, нефтегазовой отрасли, дорожном строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях.

В настоящее время в результате изучения композитов группы серы установлено, что их устойчивость в водной среде зависит от их химического строения.

Тот факт, что композиты, относящиеся к этому типу, воздействуют на водную среду, вызывает изменение их структуры и приводит к ухудшению технических свойств.

Получены олигомеры азотной и серной групп эффективными технологическими методами на основе местного сырья фосфора, азота и серы и определена устойчивость этих олигомеров к органическим растворителям, кислым и щелочным средам (в % по объему) в специальных условиях ( 30°С, 1 месяц) была проведена тестовая работа (таблица 1). В ходе экспериментальных испытаний в лаборатории были приготовлены специальные образцы композитов группы серы той же массы. Затем в химических сосудах одинакового объема готовили органические растворители, растворы кислот и щелочей разной концентрации и проводили экспериментальные испытания.

Таблица 1.

Определение чувствительности олигомера ДГТ-2 с группой серы к различным средам (% по объему)

Среда

Олигомер с серной группой

Бензол

0,7

Толуол

0,08

Бензин

0,05

HCI, 50 %

Влияет

NaOH, 10%

0,5

NaOH, 5%

Влияет

HNO3, 5%

Влияет

H2SO4, 5%

0,1

H2SO4, 10%

Влияет

Вода (дис.)

0

 

Композиты серной группы близки по составу к полисульфидным каучукам, оба из которых содержат от 20 до 50% серы и имеют схожие области применения, но могут отличаться друг от друга по физико-химическим и механическим свойствам.

Кроме того, проведены модификации серосодержащих олигомеров марки ДГТ-2 вторичным полиэтиленом и изучена устойчивость полученных продуктов к УФ (ультрафиолетовому излучению). Единственной причиной использования вторичного сырья в данном процессе модификации является получение экологически и экономически эффективного продукта, а так как состав вторичных продуктов состоит из смешанных веществ, то с учетом их устойчивости во внешней среде модификации серо- содержащих олигомеры.

Таблица 2.

Состав герметизирующих и отвердевающих паст

Герметизирующая паста, %

Укрепляющая паста, %

РО-2 - 100

Стеарат калций - 5

TiO2 - 10

Эпоксидная смола ЭД-20 - 5

MnO2 -80

ДБФ -400

ДФГ -15

Бентонит -90

ПЭПА -100

 

В результате можно наблюдать улучшение механических свойств 1%-ных олигомеров марки ДГТ-2, модифицированных вторичным полиэтиленом. В данном эксперименте изучалось влияние оксида марганца (IV) и ПЭПА на кинетику твердения композитов, полученных модифицированием синтезированных серосодержащих олигомеров (РО-2) эпоксидной смолой. В таблице 2 приведен состав закалочных паст.

По результатам эксперимента изучено влияние свойств наполнителей и скорости твердения на свойства зарубежных герметиков марки АМ-05. При сравнении разработанных герметизирующих паст с зарубежными отвердителями установлено, что герметизирующие и отвердительные пасты равномерно смешиваются и обладают такими же свойствами, как и зарубежные аналоги.

Исследована термостойкость древесных материалов, обработанных серосодержащими составами антипиренов марок РО-1, РО-2, ДГТ-1, ДГТ-2 и ДГТ-3. Кинетика потери массы деревянных материалов, обработанных РО-1, в зависимости от температуры этого процесса представлена на рис. 1. Потеря массы в рассматриваемом интервале температур связана с различными процессами: окислением олигомеров, разложением с выделением летучих веществ и др. На кривой ТГА отмечено, что потеря массы деревянных материалов, обработанных антипиреном РО-1, с повышением температуры, основная часть разрушалась при температуре от 200°С до 300°С. Этот композит потерял 0,5 мг массы при 120°С, что составило 12,6% от общей массы. Из рисунка видно, что потеря массы при 300°С составляет 2,19 мг, что составляет 53,1%. В результате нашего наблюдения за тепловыми процессами также был определен экзотермический эффект при температурах, при которых происходила основная потеря массы, то есть состояние, при котором ДТА переходил с двумя тепловыделениями при температурах 408,4°С и 600°С, было учился.

Можно сделать вывод, что потеря массы древесных материалов, обработанных антипиреном РО-2, составила 0,28 мг (9,6 %) при 132°С. При 350°С наблюдалось разрушение основной части, т.е. потеря массы 1,17 мг, что составляет 39,3% от общей массы (потеря массы 50,0% при 350°С). При температуре 428°С она составила 0,9 мг (30% от общей массы). При температуре 600°С теряется 0,62 мг массы, что составляет 21% от общей массы. Оптико-микроскопический анализ морфологии поверхности олигомера имеет большое значение при изучении деревянных строительных материалов, модифицированных азотными и серосодержащими олигомерными антипиренами-антисептиками, методом электронно-микроскопического анализа. С помощью этого метода можно частично определить, что состав обработанного образца древесины проникает в детали, поглощая антипирены и антисептики, и находится в конструкции.

Электронно-микроскопическим методом проведен анализ олигомеров, образованных серосодержащими олигомерами РО-1, РО-2, ДГТ-1, ДГТ-2 и ДГТ-3 с древесными материалами.

 

Список литературы:

  1. Полтораднев М.С., Гребенникова Т.В. и Хисамутдинов Н.Ш. Агрономический эффект от применения нового минерального удобрения, содержащего азот и серу. // Питание растений. Вестник Международного института питания растений при возделывании яровой пшеницы. Питание растений, №3, 2014. С.10-13.
  2. Aulakh, M.S. and S.S. Malhi. 2004. In A.R. Mosier, J.K. Syers, and J.R. Freney (eds.) Agriculture and the nitrogen cycle: Assessing the impacts of fertilizer use on Food production and the environment. pp. 181-191. Scope no. 65. Island Press, Washington, USA.
  3. Холбоева А.И., Тураев Х.Х., Нуркулов Ф.Н. Исследование модификациина основе вторичного полиэтилена с фосфор, азот и серосодержащие тиоколовым каучуком // Инновационныое развитие нефтгазовой отралси, современная энергетика и их акуальные проблемы. Международной конференции. Тошкент. 26 май 2020 й. 318 б.
  4. Холбоева А.И., Тураев Х.Х., Нуркулов Ф.Н. Comprehensive protection of wood with compositions based on nitrogen and sulfur-containing Oligomeric compounds // International journal of materials and chemistry 2020,10(1)5-7 DOI:105923/j.ijmc.20201001.02.
Информация об авторах

PhD, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез

PhD, Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termez

д-р хим. наук, профессор, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез

Doctor of Chemical Sciences, Professor, Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termez

PhD, доцент, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез

PhD, docent, Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termez

преподаватель, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез

Teacher Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termez

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top