Оценка влияния оксидов титана, алюминия и кремния на синтез и свойства сополиамидов

В работе исследовано влияние неорганических добавок на процесс анионной (со)полимеризации ε-капролактама с ω-додекалактамом и на свойства синтезированных образцов. В качестве неорганических добавок использовались оксид алюминия, диоксид титана и диоксид кремния. Показано, что введение добавок в концентрации 1 мол. % на стадии синтеза сополикапроамида способствует снижению скорости анионной (со)полимеризации ε-капролактама с ω-додекалактамом. Также изучено влияние выбранных добавок на комплекс физико-механических, термических и эксплуатационных свойств. Установлено, что использование неорганических добавок в концентрации 1 мол.% на стадии синтеза способствует повышению температур деструкции по сравнению с немодифицированными образцами. Было выявлено, что введение оксида алюминия, диоксида титана и диоксида кремния приводит к увеличению физико-механических показателей и твердости по Шору, уменьшению водопоглощения и масло-, бензостойкости.

1. Кочнев А.М., Заикин А.Е., Галибеев С.С., Архиреев В.П. Физикохимия полимеров. Казань: Фэн, 2003. 512 с.

2. Иванова А.В. Синтез и свойства сополиамидоэфиров на основе ω-додекалактама, ε-капролаткама и лактонов различного строения. Дис. на соискание уч. ст. канд. хим. наук. Казань: КГТУ, 2009. 160 с.

3. Мартаков И.С. Морфология и свойства оксидов алюминия и титана, полученных темплатным синтезом с применением целлюлозы и её производных. Дис. на соискание уч. ст. канд. хим. наук. Сыктывкар: ИХ Коми ИЦ УрО РАН, 2017. 180 с.

4. Шекаева А.Р., Федорчук А.Н. Кинетические аспекты анионной полимеризации ε-капролактама в присутствии неорганических добавок // Сборник: Наука молодых. Сборник научных статей участников XIII Всероссийской научно-практической конференции. 2020. С. 145–147.

5. Шекаева А.Р., Федорчук А.Н., Хаматнурова А.Р., Спиридонова Р.Р. Влияние неорганических добавок на скорость анионной полимеризации ɛ-капролактама // Актуальные проблемы науки о полимерах. Сборник трудов Всероссийской научной конференции (c международным участием) преподавателей и студентов вузов. 2020. С. 28.

6. Khamatnurova A.R., Fedorchuk A.N., Shekaeva A.R., Spiridonova R.R. Effects provided by the lower concentrations of inorganic additives on the synthesis and properties of polycaproamide // AIP Conference Proceedings. The VI International Young Researchers Conference Physics, Technologies Innovation. 2019.

7. Шекаева А.Р., Федорчук А.Н., Хаматнурова А.Р., Ахтярова О.А., Спиридонова Р.Р. Модификация поликапроамида неорганическими добавками // Химия. Экология. Урбанистика. 2020. Т.4. С. 228–232.

8. Радайкина Е.А., Водяков В.Н., Котин А.В., Кузнецов В.В. Исследование трибологических характеристик полиамида 6, модифицированного тонкодисперсным порошком шунгита // Техника и оборудование для села. 2017. №12. С. 36–40.

9. Леонов Д.В., Устинова Т.П., Левкина Н.Л. Комплексная оценка свойств полиамида-6, модифицированного промышленными марками окисленного графита // Пластические массы. 2017. №5-6. С. 38–40.

10. Авраменко В.Л., Эхсан К.Я., Ахмади Ш. Снижение горючести полиамида-6 введением антипирена в процессе анионной полимеризации ε-капролактама // Пластические массы. 2012. №5. С. 7–8.

11. Гарифуллин И.И., Ахметова А.А., Федорчук А.Н., Спиридонова Р.Р. Синтез и свойства поликапроамида, модифицированного диоксидом кремния // Вестник Казан. технол. ун-та. 2017. Т.20. №11. С. 26–27.

12. Трофимов М.Ю., Арзамасцев В.С., Левкина Н.Л., Устинова Т.П. Свойства минералонаполненного на стадии синтеза полиамида 6 // Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. №23. С. 84–87.

13. Хаматнурова А.Р., Шекаева А.Р., Федорчук А.Н., Спиридонова Р.Р. Влияние диоксида кремния на сополимеризацию ε-капролактама с ω-додекалактамом // Актуальные проблемы науки о полимерах. Сборник трудов Всероссийской научной конференции (c международным участием) преподавателей и студентов вузов. 2020. С. 29.

14. Хаматнурова А.Р., Шекаева А.Р., Федорчук А.Н. Анализ влияния оксида алюминия на анионную сополимеризацию ɛ-капролатама с ω-додекалактамом // Наука молодых. Сборник научных статей по материалам XII Всероссийской научно-практической конференции. 2020. С. 113–119.

15. Хаматнурова А.Р., Шекаева А.Р., Федорчук А.Н., Спиридонова Р.Р. Кинетика анионной сополимеризации ɛ-капролактама с ω-додекалактамом в присутствии оксида алюминия // Химия. Экология. Урбанистика. 2020. Т.4. С. 199–203.

16. Хаматнурова А.Р., Шекаева А.Р., Спиридонова Р.Р., Федорчук А.Н. Оценка влияния неорганических добавок на сополимеризацию ε-капролактама с ω-додекалактамом // Физика. Технологии. Инновации: тезисы докладов VII Международной молодежной научной конференции, посвященной 100-летию Уральского федерального университета (Екатеринбург, 18–22 мая 2020 г.). Екатеринбург: УрФУ. 2020. C. 539–540.

17. Ахметова А.А., Федорчук А.Н., Спиридонова Р.Р. Изучение изменения свойств сополимера ε-капролактама с ω-додекалактамом после модификации диоксидом титана // XX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докладов в пяти томах. 2016. С. 167.

18. Горбунова Е.В., Казарян Л.Г., Цветков В.Д., Азриэль А.Е., Рябов Е.А., Деев Ю.С. Кинетические особенности полимеризации капро- и додекалактама в присутствии окислов меди, ванадия, марганца, модибдена и кобальта // Высокомолекулярные соединения. 1988. Т. 30. №2. С. 342–348.

19. Mateva R., Ishtinakova O., Nikolov R.N., Djambova C.H. Kinetics of polymerization of ε-caprolactam in the presence of inorganic dispersed additives // European Polymer Journal. 1998. Vol. 34. №8. P. 1061–1067.