Статья: Термическое разложение и горение полимеров

Введение в основную цепь бензольных колец также повышает

термостойкость полимеров. Полифенилен [— — —]n (хрупкий)

выдерживает нагревание до 240 оС в течение 72 ч. 86 % массы сохраняется вплоть до температуры 817 оС. Это связано с большой термостойкостью самого бензольного ядра (энергия образования ароматического ядра 4368,0 кДж/моль).

При наличии в полимерах связей: С=О, О-Н, Р =О, S=O, C=N, Si-О, B=N, P=N, энергия которых велика, горючесть полимеров снижается.

Кратные связи обуславливают жёсткость и высокую термическую стойкость [полиены (-CH=CH-)n- устойчивы до 800 оС, полиины (карбин (-СºС-)n - до 2300 оС].

Классификация реакций синтеза полимеров

Полимеризация – это процесс получения ВМС, при котором молекула полимера образуется путём последовательного присоединения молекул мономера (низкомолекулярные вещества) и активному центру на конце растущей цепи

n M ¾® M n' ;

где n-число отдельных молекул; n’-степень полимеризации; М – молекулярная масса мономера.

Полимеризация бывает радикальной и ионной

Радикальная полимеризация протекает с участием свободных радикалов. Стадии: инициирования, роста цепи, обрыва цепи.

Инициирование:

нагреванием (термическая активация): t ··

СН2=СН2 ¾® СН2-СН2 бирадикал.

····

Далее СН2=СН2 + СН2-СН2 + СН2=СН2 ¾® СН2-(СН2)4-СН2 и т.д.

радиационный способ активации:

hg··

CН2=СН2 ¾® СН2-СН2

введением специальных инициаторов:

tо

(С6Н5СОО)2 ¾® [ 2С6Н5СОО× ]=2R

перекись бензоила

·

Далее R× + CH2=CH2 ¾® R-CH2-CH2 и т. д.

Обрыв цепи:

R—(CH2)n× + ×(CH2)n–R' ¾® R—(CH2)n—(CH2)n –R’.

Степень полимеризации указывает количество звеньев, входящих в макромолекулу: n= М полимера / М мономера, n~ 100-1000 и более.

Ионная полимеризация – процесс с участием ионов, протекающий под действием катализаторов (AlCl3, TiCl4, BF3, NaNH2, (C2H5)3Al )