Методика работы

Небольшую пробу полимера помещают на стеклянную палочку и вносят в синий конус пламени горелки, при этом отмечают поведение полимера, окраску пламени, запах выделяющихся газообразных продуктов. Результаты наблюдений сверяют с данными табл. 5.

При сжигании полимера одновременно протекает ряд процессов: обезвоживание, термическое разложение, взаимодействие с водой, выделяющейся при высоких температурах и поэтому действующие, как перегретый пар, окислительно-восстановительные реакции и др.

Основные физико-химические свойства термопластичных полимеров записать в табл. 6. Плотность и теплофизические свойства полимеров заносятся в табл. 6 из справочника. Химическая стойкость полимеров к действию органических растворителей, минеральных кислот и щелочей определяется по потере массы полимера после воздействия на него указанными растворителями при комнатной температуре. Навеску полимера, указанного в табл. 5, помещают в пробирку и заливают растворителем на 1 ч. Затем полученный полимер промывают дистиллированной водой и высушивают в термостате. Определяют массу полимера после сушки. Рассчитывают потерю массы полимера (мас. %). Оценивают хемостойкость полимера по потере массы полимера (мас. %). Полученные данные заносят в табл. 6, результаты сравнивают со справочными данными.

Для определения истинной плотности полимера взвесить 1 – 3 гранулы (1 – 1,5 г полимера в виде порошка) полимера (с точностью до 0,001 г ). Взвесить пикнометр объемом 50-100 мл и влить в него до метки жидкость (гептан, ацетон или спирт). Осторожно насыпать в пикнометр навеску полимера, убирая избыток жидкости фильтром. После заполнения пикнометр снова взвесить.

Плотность полимера рассчитать по формуле

где — масса сухого полимера;

— масса пикнометра с жидкостью;

— масса пикнометра с полимером и оставшимся количеством жидкости;

— плотность жидкости.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАБОТЕ

1. Какой показатель полимера оценивается по индексу расплава? Суть метода и его преимущества.

2. Методы определения молекулярной массы (ММ) полимера. Особенности вискозиметрических методов и их варианты. Преимущества ротационного вискозиметра.

3. Основные физико-химические характеристики полимеров. Способы их определения.

Полимер	Поведение в пламени	Характеристика пламени	Запах	Реакция продуктов пиролиза
Полиэтилен	Плавится, горит, продолжает гореть при удалении из пламени	Светящееся пламя, внутри окрашено в синий цвет	Горящего парафина	—
Полипропилен	То же	То же	То же	—
Полиизобутилен	То же	Коптящее пламя	Изобутилена	—
Поликарбонаты	То же	То же	Фенольный слабый	—
Полиформальдегид	То же	Светлое пламя	Формальдегида	—
Полиамиды	То же	Синеватое пламя	Жженого рога	Щелочная
Полиуретаны	То же	То же	Резкий	То же
Полистирол	Горит, продолжает гореть при удалении из пламени	Яркое, коптящее	Цветочный, сладковатый	—
Полиэфир	То же	Светящееся	Сладковатый	Кислая
Эпоксидная смола	То же	Коптящее	Специфический	То же
Полиакрилаты	То же	Светящееся, синеватое	Острый	То же
Полиметакрилаты	То же	Светящееся, слегка коптит	Цветочный	То же
Поливилформаль	То же	Голубое, иногда с небольшой белой верхушкой	Чуть сладковатый, затем формальдегида	—
Поливиниловый спирт	То же	Светящееся, синеватое	Специфический, жира, рыбы, фенола	Кислая
Фенолформальдегидная смола	Загорается трудно	—	Фенола, формальдегида	Нейтральная или слабокислая

Таблица 5 - Идентификация поведения полимеров при сжигании

Таблица 6. Физико-химические свойства термопластов

Название	Элементарное звено макромолекулы	Плотность, кг/м3	Теплофизические свойства, Тс, Тпл	Химическая стойкость
H2SO4, конц.	NaOH, конц.	HNO3	Органический растворитель	H2O
Полиэтилен
Полипропилен
Поливинилхлорид
Полистирол
Поликапроамид
Поливинилацетат
Полиэтилентерефталат
Поликарбонат
Поливиниловый спирт