Полиакрилонитрил в отличие от других акриловых смол не растворяется в обычных растворителях. Эта особенность объясняется значительными межмолекулярными силами, возникающими вследствие полярной природы – С = N-групп. Представления о влиянии водородных связей в полимерах на их растворимость в полярных растворителях и установление растворимости полиакрилонитрила в гидротропных растворителях (например, в концентрированном водном растворе роданистого кальция), послужили толчком к поискам высокополярных растворителей.
Так как группа – CN является сильно полярной, то полиакрилонитрил растворяется только в очень полярных растворителях, например, в диметилформамиде, диметилацетамиде, этиленкарбонате, диметилсульфоксиде, концентрированных водных растворах бромистого лития, роданистого натрия или кальция, смеси ZnCl2+CaCl2, концентрированных HNO3 и H2SO4 (в последнем случае группы – CN гидролизуются).
Показатель растворимости полиакрилонитрила =30,8*10-3 (Дж/м3)0,5, а воды
=46,4*10-3 (Дж/м3)0,5 напомним, что растворение полимера в растворителе происходит при значениях
4 (Дж/м3)0,5, т.е.
должен быть почти равен
, что для воды и полиакрилонитрила не наблюдается [4, C. 99].
При нагревании полиакрилонитрил растворяется в N-формилпиперидине (170–180°С), цианацетамиде (165–170°С), N-метил-иианацетамиде (180–190°С), этиленциангидрине (165–170°С), однако при охлаждении этих растворов образуются гели (происходит застудневание). Предполагается, что механизм застудневания растворов полиакрилонитрила заключается в образовании трехмерной сетки за счет возникновения вторичных межмолекулярных связей. Скорость застудневания повышается при увеличении концентрации растворов, молекулярного веса полимера и количества введенной воды [6, С. 43].
Растворители способные разрушить межмолекулярные связи в полимере это диметилформамид и тетраметиленсульфон, динитрил малоновой и янтарной кислот, смеси, содержащие более 60% этиленкарбоната и воды, диметилцианамид, концентрированные водные растворы некоторых солей, например бромистого лития, роданистого натрия и кальция, хлористого цинка.
Для снижения растворимости полиакрилонитрил обрабатывают водным раствором формальдегида.
Таблица 1 Свойства полиакрилонитрила
Свойство |
Значение |
Плотность, г/см3 |
1,14–1,15 |
Показатель преломления, n |
1,49–1,52 |
Температура размягчения (с одновременной деструкцией), °С |
220–230 |
Удельная теплоемкость, кДж/(кг*К) [кал/(г*°С)] |
1,51 |
Прочность при растяжении (для волокна), Мн/м2 (кгс/мм2) |
600 (60) |
Относительное удлинение, % |
10–35 |
Влагопоглощение отпрессованного образца, % |
1–2 |
Дипольный момент, к*м (D) |
1,13–10-4 |
Диэлектрическая проницаемость при | |
50 гц |
6,5 |
1 Мгц |
4,2 |
Удельное объемное электрическое сопротивление, Том*м (Ом*см) |
1 (1014) |
Тангенс угла диэлектрических потерь при | |
50 гц |
0,11 |
1 Мгц |
0,03 |
Определение состава стиральных порошков
Ещё лет
10-15 назад название используемых синтетических моющих средств (СМС), в особенности
стиральных порошков можно было легко перечислить: Астра, Эра, Лотос, так как их
набор не отличалс ...
Свойства элементов VA и VIA.
Цель
работы:
изучение химических свойств элементов - азота, фосфора, кислорода и серы.
Азот
и фосфор являются элементами VA группы периодической системы. На внешнем
энергетическом уровне атомов ...
Методика обработки экспериментальных данных
Вся процедура обработки
экспериментальных данных может быть разделена на два этапа. На первом
производится первичная обработка сведений, полученных при проведении
эксперимента по химическом ...