Научная статья на тему 'Антифрикционные пластмассовые композиты, модифицированные перимидинами'

Антифрикционные пластмассовые композиты, модифицированные перимидинами Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
34
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — О А. Давыдова, В Х. Сабанов, А А. Вакар, Е С. Климов

Модификация поверхностных слоев пластмассовых композитов на основе поли-этилена перимидинами приводит к улучшению триботехнических характеристик ан-тифрикционных материалов при их работе в узлах трения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTIFRICTIONAL PLASTIC COMPOSITES MODIFIED WITH PERIMIDINES

The updating of superficial layers of plastic composites on the basis of polyеthylene perimidines results in im-provement tribotechnical of the characteristics of antifrictional materials at their work in units of friction.

Текст научной работы на тему «Антифрикционные пластмассовые композиты, модифицированные перимидинами»

больше разница в удельных расходах. При этом концентрация кадмия в элюате уменьшается. В области малых скоростей (меньше 0,25-0,30 м/ч) удельный расход реагента возрастает. Такой характер зависимости связан, по-видимому, с равновесием внутренней и внешней диффузии ионов.

Таким образом, с точки зрения расхода реагента на регенерацию, оптимальная скорость фильтрации лежит в пределах 0,5-1,0 м/ч.

Результаты работы позволяют дать практические рекомендации по регенерации кадмия из катионита КУ-2-8: концентрация серной кислоты должна составлять 20%, скорость фильтрации -

0.5-1,0 м/ч. Полученный элюат может быть использован для сернокислого кадмирования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. Методы исследования ионитов. М.: Химия. 1976. 208 с.

Кафедра природопользования

УДК 678:66.08.5.046

О.А. ДАВЫДОВА, В.Х. САБАНОВ, А.А. ВАКАР, Е.С. КЛИМОВ

АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПЛАСТМАССОВЫЕ КОМПОЗИТЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ

ПЕРИМИДИНАМИ

(Ульяновский государственный университет, E-mail: [email protected])

Модификация поверхностных слоев пластмассовых композитов на основе полиэтилена перимидинами приводит к улучшению триботехнических характеристик антифрикционных материалов при их работе в узлах трения.

В качестве фотосенсибилизаторов поверхностных слоев пластмассовых композитов на основе полиэтилена возможно применение соединений, содержащих карбонильную группу, конденсированную ароматическую или гетероароматиче-скую систему [1].

В настоящей работе изучены фотохимические процессы, протекающие в поверхностных слоях композита на основе полиэтилена, модифицированного перимидинами с различными заместителями [2].

В качестве основы полимерного композита использовали полиэтилен высокой плотности. Поверхность образца, пленки или порошка обрабатывали смесью пластификаторов: масло минеральное (МВП), олеиновая кислота, перфторал-килполиэфир (ПЭФ-240). В смесь пластификаторов вводили перимидины в количестве 1-3% по массе. УФ-облучение проводили ртутной лампой ДРТ-1000 с расстояния 30 см.

В качестве модификаторов использовали перимидины: 1-трет-бутил-ацеперимидон - (1); 2-бензоилперимидин - (2); 1-гидрокси-2-фенилпери-мидин-3-оксид - (3); 4,6,7,9-тетранитро-2-трет-бу-тил-2,3- дигидроперимидин - (4).

где R= NO

Модификация пластмассового композита кетоперимидинами должна привести к обратимости окислительно-восстановительных процессов в поверхностных слоях композита и их стабилизации.

Фотохимические изменения, протекающие в композитах при их модификации перимидинами (1-4), прослеживали методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и ИК-спектроскопии.

При УФ-облучении (15 мин, на воздухе) композита с добавками перимидинов (1-4) во всех случаях в спектрах ЭПР зафиксированы слабо разрешенные сигналы. При дальнейшем УФ-облучении до 25-30 мин интенсивность сигналов нарастает, после чего начинает уменьшаться и к 40 мин парамагнетизм исчезает. В спектрах ЭПР остается только сигнал макрорадикала (АН = 5 мТл) от полимера, концентрация которого до глубины 3 мм составляет 1015-1016 спин/г.

Концентрацию определяли методом ЭПР при послойном снятии навески с образца композита (стандарт - 2,2',6,6' - тетраметилпиперидон-1-оксил).

При облучении в вакууме выход парамагнитных частиц резко уменьшается.

Структурные изменения в поверхностных слоях композита подтверждаются методом ИК-спектроскопии.

Снимались пленки полиэтилена, обработанные смесью пластификаторов и модификаторов. После УФ-облучения в ИК-спектрах появляются новые полосы, относящиеся к валентным колебаниям (С-О) -групп в области 800-1300 см-1. Для перимидона (1) наблюдаются полосы в области 3200-3400 см-1 (ассоциированная ОН-связь) и узкая полоса в области 3500 см-1 (неассоциирован-ная ОН-связь в 1,2-диолах). В области деформационных и маятниковых колебаний полиэтилена появились полосы 1485, 1410 и 702 см-1, которые отнесены к поглощению (СН2-СБ) и (СН2-СБ3)-групп, присоединенных к молекуле полиэтилена. Полосы 748 и 635 см-1 отнесены к валентным и деформационным колебаниям (С-Б)-связи.

Перимидины (1-4) являются фотосенсибилизаторами и в поверхностных слоях композита индуцируют образование активных радикалов, которые участвуют далее в процессах окисления и привитой полимеризации.

Стабилизирующая роль перимидинов (1-4) заключается, на наш взгляд, в образовании стабильных радикалов, находящихся в равновесии со своими димерными формами.

Подтверждением этому служит факт восстановления сигналов ЭПР радикалов в композите после его испытаний на нагрузки в узлах трения.

Испытания образцов антифрикционных композитов, модифицированных кетоперимиди-нами, показали, что по сравнению с исходными композитами величина начального коэффициента трения снижается на 20- 30%, а длительность при-работочного режима уменьшается в 2,5 раза.

На основании результатов исследований можно сделать следующие выводы.

1. Кетоперимидины являются фотосенсибилизаторами формирования рабочих поверхностных слоев пластмассового композита.

2. Восстановление триботехнических характеристик композитов после снятия нагрузок обусловлено стабилизирующим эффектом кетопе-римидинов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Климов Е.С., Вакар А.А., Соколов В.П. ЖОХ. 1987. Т. 53. С. 831-835.

2. Пожарский А.Ф., Дальниковская В.В. Успехи химии. 1981. Т. 50. №. 9. С. 1559-1600.

Кафедра природопользования

УДК 678:66.08.5.046

О. А. ДАВЫДОВА, Е.С. КЛИМОВ

КОМПЛЕКСНО-РАДИКАЛЬНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ АКРИЛАТОВ ИНИЦИИРУЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ ИЗОБУТИЛОВЫЙ ЭФИР БЕНЗОИНА - ДИЭТАНОЛАМИН

(Ульяновский государственный университет, E-mail: [email protected])

Исследована полимеризация акриловых мономеров, инициируемая бинарной смесью изобутиловый эфир бензоина - диэтаноламин. Выявлена инициирующая роль кислорода в генерации активных радикалов. Получены оптоэлектронные полимерные материалы с высокими показателями преломления.

Окислительную деструкцию кислорода при полимеризации можно исключить, если сам кислород является непосредственным участником образования активных радикалов из инициирующей системы [1].

В настоящей работе исследовано отверждение акрилатов инициирующей смесью изобутиловый эфир бензоина (ЭБ) - диэтаноламин (ДЭА) с целью получения оптически прозрачных акрилатов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.