КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕСТРУКЦИИ СОПОЛИМЕРОВ АРИЛЕНЭФИРКЕТОНОВ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

  • М. С. Шебанов ФГБУН Федеральный Исследовательский Центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
  • Е. В. Калугина ООО «Группа ПОЛИПЛАСТИК»
  • А. В. Саморядов ФГБУН Межведомственный центр аналитических исследований в области физики, химии и биологии при Президиуме Российской академии наук
  • В. Б. Иванов ФГБУН Федеральный Исследовательский Центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
Ключевые слова: полиариленэфиркетоны, деструкция, термогравиметрический анализ, энергия активации

Аннотация

Методом динамического термогравиметрического анализа изучена кинетика деструкции сополимера бисфенола А и фенолфталеина с 4,4ꞌ-дифторбензофеноном, а также индивидуальных полимеров, в потоке синтетического воздуха при температурах вплоть до 1150 К и скорости нагрева от 1 до 20 К/мин. Показано, что кинетика потери массы включает три независимые невзаимодействующие стадии, причем первая из них связана с преимущественным превращением звеньев, образованным из фенолфталеина. Это подтверждается данными о температурах, при которых достигаются небольшие (2-5%) степени конверсии. Во второй стадии участвуют преимущественно звенья, полученные из бисфенола А. Первая стадия процесса протекает в соответствии с кинетическим уравнением реакции 1-го порядка с энергией активации 216,8±6,4 кДж/моль. Оценка термостойкости сополимера классическим методом KAS (Kissinger-Akahira-Sunose) подтверждает вывод о многостадийном характере процесса. Предложена кинетическая модель деструкции сополимера, включающая параллельное протекание процессов с участием каждого из звеньев и/или продуктов их превращения в соответствии с закономерностями, характерными для индивидуальных полимеров.

Литература

Salazkin S.N., Shaposhnikova V.V. Polym. Sci. Ser. C. 2020. V. 62. N 2. P. 111–123. DOI: 10.1134/S1811238220020125.

Samoryadov A.V., Lukoshenko E.D., Kalugina E.V., Shaposhnikova V.V. Russ. J. Gen. Chem. 2021. V. Suppl. 1. P. S47–S52. DOI: 10.1134/S1070363221130375.

Li L., Liu S., Liu Zh., Jing L., Guan Sh., Jiang Zh., Liu B., Matsumoto T. High Perform. Polym. 2012. V. 24. N 5. P. 425–431. DOI: 10.1177/0954008312442425

Xu Y., Feng J., Ren H., Bi Y., Zhu J., Sun Y., Wen S., Huo J., Zhang L. J. Polym. Res. 2017. V. 24. N 90. P. 1–8. DOI: 10.1007/s10965-017-1239-y.

Hou L., Wang Zh., Xu J., Chen Zh. J. Polym. Res. 2019. V. 26. N 243. DOI: 10.1007/s10965-019-1906-2.

Liang J., Ge J., Wu K., Zhang Q., Wang J., Ye Zh. J. Membr. Sci. 2020. V. 597. N 117626. DOI: 10.1016/j.memsci.2019. 117626.

Saadatkhan N., Garcia A.C., Ackermann S., Leclerc P., Latifi M., Samih S., Patience G.S., Chaouki J. Can. J. Chem. Eng. 2020. V. 98. P. 34–43. DOI: 10.1002/cjce.23673.

Саморядов А.В., Битт В.В., Калугина Е.В., Паршиков Ю.Г. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2024. Т. LXVIII. № 1. C. 3–8. DOI: 10.6060/RCJ.2024681.1.

Zverev A.E., Markov A.V., KaluginaE.V., Bitt V.V. Ros. Khim. Zh.2024. V. 68. N 1. P. 69–73. DOI: 10.6060/RCJ.2024681.12.

Samoryadov A., Ivanov V., & Kalugina E. Rossiiskii Khimicheskii Zhurnal (Russian Chemistry Journal). 2020. V. 64(4). P. 3–19. DOI: 10.6060/rcj.2020644.1.

Ivanov V.B., Solina E.V., Staroverova O.V., Popova E.I., Lazareva O.L., Belova O.A. Russ. J. Phys. Chem. B. 2017. V. 11. N 6. P. 978–984. DOI: 10.1134/S1990793117060033

Ivanov V.B., Bitt V.V., Solina E.V., Samoryadov A.V. Polymers. 2019. V. 2019. N 1579. DOI: 10.3390/polym11101579

Koga N., Vyazovkin S., Burnham A.K., Favergeon L., Muravyev N.V., P´erez-Maqueda L.A., Saggese C., Sanchez-Jimenez P.E. Thermochim. Acta 2023. V. 719. N 179384. DOI: 10.1016/j.tca.2022.179384.

Mal’ko M.V., Vasilevich S.V., Mitrofanov A.V., Mizonov V.E. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2021. V. 64. N 3. P. 24–32. DOI:10.6060/ivkkt. 20216403.6348.

Mitrofanov A.V., MizonovV.E., Mal’ko M.V., Vasilevich S.V., Zarubin Z.V. Chem-ChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 7. P. 6–16. DOI: 10.6060/ivkkt.20226507.6579.

Ivanov V.B., Kalugina E.V., Pomerantsev A.L., Samoryadov A.V., Shebanov M.S. Thermochim. Acta. 2023. V. 730. N 179608. DOI: 10.1016/j.tca.2023.179608

Ivanov V.B., Zavodchikova A.A., Popova E.I., Lazareva O.L., Belova O.A., Kryuchkov I.A., Bykov E.V. Thermochim. Acta. 2014. V. 589. P. 70–75. DOI: 10.1016/j.tca.2014.05.016.

Опубликован
2025-02-23
Как цитировать
Шебанов, М., Калугина, Е., Саморядов, А., & Иванов, В. (2025). КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕСТРУКЦИИ СОПОЛИМЕРОВ АРИЛЕНЭФИРКЕТОНОВ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР. Российский химический журнал, 69(1), 35-39. https://doi.org/10.6060/rcj.2025691.7
Раздел
Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)