Анализ температурной зависимости каталитической способности углеродных нанотрубок при сшивании эпоксиполимеров в рамках фрактального анализа

 

QR code of document

Ratings: 0

24.7
А 64


    Анализ температурной зависимости каталитической способности углеродных нанотрубок при сшивании эпоксиполимеров в рамках фрактального анализа [Текст] / Л.Б. Атлуханова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2019. - Т.62(3). - С. 64-69
ББК 24.7

Рубрики: Химия высокомолекулярных соединений

Кл.слова (ненормированные):
эпоксиполимер -- углеродные нанотрубки -- микрогель -- поверхность -- структура -- каталитическая способность -- химия -- температурная зависимость -- фрактальный анализ
Аннотация: Предложена структурная (фрактальная) модель, описывающая зависимость каталитической способности углеродных нанотрубок в процессе сшивания эпоксиполимеров. Повышение температуры сшивания эпоксиполимеров приводит к росту константы скорости реакции как для исходных эпоксиполимеров, так и для систем эпоксиполимер / углеродные нанотрубки, но для последних этот эффект выражен гораздо сильнее. Это означает существование каталитического эффекта углеродных нанотрубок, который усиливается по мере повышения температуры при их постоянной концентрации. Было обнаружено, что константа скорости катализа второго порядка пропорциональна разности констант скоростей реакции сшивания системы эпоксиполимер / углеродные нанотрубки и исходного эпоксиполимера. Это обстоятельство предполагает, что каталитическая способность углеродных нанотрубок в процессе сшивания связана с их структурой и конкретно – со структурой поверхности агрегатов этого нанонаполнителя. Снижение фрактальной размерности этой поверхности приводит к увеличению катализирующей способности углеродных нанотрубок. Указанная способность является также функцией структуры продукта реакции – микрогеля, т.е. сшитого макромолекулярного клубка эпоксиполимера. Повышение фрактальной размерности микрогеля определяет увеличение константы скорости катализа. Это означает, что эффективность катализа отверждения эпоксиполимеров углеродными нанотрубками контролируется разностью фрактальныхразмерностей микрогелей рассматриваемых систем. Рассмотрен критерий прекращения каталитического действия углеродных нанотрубок в рамках предложенной модели – этот эффект реализуется при равенстве фрактальных размерностей микрогелей обеих рассматриваемых систем. Существует предельная температура отверждения, при которой катализирующее действие углеродных нанотрубок прекращается. Дальнейшее повышение указанной температуры может привести к автозамедлению реакции сшивания. Следовательно, каталитическая способность углеродных нанотрубок определяется двумя структурными факторами: структурой поверхности катализатора (углеродных нанотрубок) и структурой формирующегося в процессе сшивания микрогеля эпоксиполимера.
Доп.точки доступа:
Атлуханова, Л.Б.
Козлов, Г.В.
Румянцев, Е.В.
Долбин, И.В.