М а т е р и а л ы X I I В с е р о с с и й с к о й н а у ч н о - п р а к т и ч е с к о й к о н ф е р е н ц и и
П о с в я щ а е т с я 8 5 - л е т и ю в ы с ш е г о п е д а г о г и ч е с к о г о о б р а з о в а н и я в А р з а м а с е и
8 0 - л е т и ю п р о ф е с с о р а В я ч е с л а в а П а в л о в и ч а П у ч к о в а
121
настоящее время одним из наиболее востребованных конструкционных
материалов
является
поликапроамид,
который
применяется
в
автомобилестроении, приборостроении, электротехнике и других отраслях
промышленности. Одним из основных и наиболее распространенных способов
создания полимеров с заданным комплексом потребительских свойств является
модификация, что достигается путем введения на стадии синтеза различных
добавок, способствующих улучшению физико-механических свойств и
повышению термостойкости поликапроамида [1].
В качестве подобных соединений находят применение различные
неорганические добавки, среди которых можно выделить оксиды различных
металлов, графит, тальк, каолин, стекловолокно и т.д. [2-4].
Цель данной работы заключалась в изучении влияния оксида алюминия на
анионную полимеризацию ε-капролактама при температурах синтеза 170, 180 и
190 °С.
Для определения скорости анионной полимеризации ε-капролактама и
построения кинетических кривых через определенные промежутки времени из
реакционной массы отбирались пробы. Затем методом гравиметрического
анализа определялся выход поликапроамида в определенный момент времени.
Результаты были представлены в виде кинетических кривых.
Было установлено, что кинетические кривые имеют 2 характерных
участка, соответствующих стадии активации и роста полиамидной цепи.
Были получены следующие результаты. Анализ кинетических кривых и
рассчитанных скоростей показал, что при температуре синтеза 170 °С введение
оксида алюминия в концентрации до 10
-2
мол.% приводит к ускорению реакции
полимеризации на стадии активации (рис. 1, таблица 1).
Таблица 1. Скорость (υ) анионной полимеризации ε-капролактамана
стадии инициирования и период индукции (t) при введении оксида алюминия
Добавка
Концентрация,
мол.%
170 °С
180 °С
190 °С
υ, моль/
мин
t,
мин
υ,моль/
мин
t,
мин
υ, моль/
мин
t,
мин
-
-
0,00083 22 0,00241
7
0,00465
9
Оксид
алюминия
10
-1
0,00070 34 0,00156
7
0,0019
17
10
-2
0,00102 23 0,00294
9
0,00443 10
10
-4
0,00137 34 0,00248
9
0,00443 10
10
-6
0,00160 20 0,00294
6
0,00443
8
