Создан заказ №1895256
2 апреля 2017
Получение, свойства и применение ароматических полиамидов
Как заказчик описал требования к работе:
Задание: сделать реферат по химии за 2 дня, красиво оформить. Сколько стоит реферат пишите точно.
Фрагмент выполненной работы:
Введение
Развитие основных отраслей техники, обеспечивающих прогресс в различных сферах народного хозяйства, в большой степени зависит от достижений в области получения термостойких и химически устойчивых полимерных материалов. Полиамиды представляют огромный по числу представителей и очень важный по своему научному и практическому значению класс высокомолекулярных соединений. Ассортимент материалов, изготавливаемых из различных видов полиамидов, в том числе и ароматических, весьма велик. (работа была выполнена специалистами Автор 24) В него входят как синтетические волокна, широко используемые для производства текстильных изделий бытового и технического назначения, так и разнообразные пленки. Это и обуславливает актуальность работы.
Цель работы заключается в рассмотрении синтеза и особенностей применения ароматических полиамидов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
изучить понятие ароматических полиамидов;
рассмотреть процесс получения ароматических полиамидов;
изучить свойства ароматических полиамидов;
рассмотреть области применения ароматических полиамидов.
Получение ароматических полиамидов
Полиамиды представляют собой гетероцепные полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы повторяющиеся амидные группы – HNCO –.
Ароматические полиамиды – соединения в основном бесцветные высокоплавкие кристаллические или аморфные вещества. Молекулярная масса равна (30–100) 103. Состоит из бензольных колец, соединённых друг с другом через группу –NH–CO– прочными химическими связями, обеспечивающими высокую механическую прочность всего волокна. Между водородными и кислородными отростками молекул соседних цепей образуются слабые водородные связи, не играющие особой роли. Ароматические полиамиды представляют собой длинную цепочку синтетического полиамида, в которой, по меньшей мере, 85% амидных связей прикреплены непосредственно к двум ароматическим кольцам.
Ароматические полиамиды получают поликонденсацией эквимолярных количеств дикарбоновых кислот или их производных с диаминами. Ароматические полиамиды вследствие их высокой температуры плавления не могут быть получены поликонденсацией в расплаве. Хорошим лабораторным методом является проведение поликонденсации на границе иесмешивающихся фаз, однако не все ароматические диамины достаточно хорошо растворимы в водных щелочах. Поликонденсация в расплаве для получения полиарамидов не применяется, так как исходные диамины обладают относительно низкой реакционной способностью, а образующиеся полиамиды чаще всего при температурах расплава разлагаются. Наибольшее распространение приобрели методы получения ароматических полиамидов в растворе и эмульсии.
Существует несколько модификаций реакции полиамидирования в растворе. Этот процесс в зависимости от особенностей мономеров и образующегося полимера может осуществляться при высоких или низких температурах, в присутствии минеральных солей для повышения растворимости полимеров или без них и т.п.
Наибольшее распространение в промышленности получила низкотемпературная поликонденсация (от –20 до 20 °C) в растворе, например в N,N–диметилацетамиде, N–метилпирролидоне, гексаметилфосфортриамиде, тетраметиленмочевине, иногда в их смесях с добавками неорганических солей (чаще LiCl).
Полимер получают добавлением к раствору реагентов при интенсивном перемешивании. Исходными веществами при этом обычно служат диамины и дихлорангидриды дикарбоновых кислот. Растворитель выполняет также роль акцептора, выделяющегося в реакции HCl. Если полученные реакционные растворы ароматических полиамидов предназначены для непосредственного использования, то после окончания поликонденсации, не выделяя полиамиды, HCl нейтрализуют пропусканием газообразного NH3, добавлением другого основания или алкиленоксида, например, пропиленоксида.
Полимер выделяется из исходного раствора в виде геля или крошки, затем он промывается и высушивается.
Реакция получения ароматического полиамида происходит в две стадии. Так, при взаимодействии тетрафункционального диангидрида пи–ромеллитовой кислоты (1,2,4,5–бензолтетракарбоновой) с 4,4–диаминодифе–ниловым эфиром в растворе амидных растворителей при 25°С образуется поли (N,N'–дифенилоксид) пиромеллитовая кислота, являющаяся полиамидом. Нагревание полученного полимера в твердой фазе при 200–250°С при пониженном давлении приводит к замыканию амидного цикла и образованию поли(N,N'–дифениленоксидпиромеллитимида).
Следует подчеркнуть, что по окончании циклизации полимер теряет растворимость, поэтому процесс желательно проводить в изделии, например, в пленке или покрытии.
Предельные температуры эксплуатации этого полимера достигают 300–350°С, он устойчив ко всем растворителям и окислителям, однако, гидролитическая устойчивость оставляет желать лучшего.
Слишком жесткая цепь ароматических полиимидов потребовала дополнительных приемов при синтезе годных к эксплуатации материалов. Как правило, в цепь вводятся гибкие развязки, такие как эфирная связь в приведенном выше поли–N,N'–дифениленоксидпиромеллитимиде.
Используются также метиленовые, изопропильные, карбонильные, сульфоновые и другие фрагменты, не слишком ухудшающие термостабильность базового полимера.
Рассмотрим процесс получения ароматических полиамидов реакцией поликонденсации хлорангидридов ароматических дисфункциональных кислот и ароматических диаминов в ДМАА (N,N'–диметилацетамид, (СН3)2МСОСН3) с переамидированием хлорангидрида карбоновой кислоты ДМАА через стадию образования солей с аминогруппами и растворителем.
Первым этапом этой реакции является координация хлоркарбонильной группы с аминной группой (3), а последующим – образование в присутствии ДМАА, являющегося акцептором кислоты, амидной связи солянокислого ДМАА.
Акцептором кислоты может быть также непрореагировавший амин и образование аммониевой соли 3 может тормозить реакцию поликонденсации.
Реакция переамидирования приводит к образованию двух монофункциональных соединений: диметилбензамида (1) и ацетилхлорида (2). Энергия активации этой реакции составляет около 5,5 ккал/моль. Реакции переамидирования и ацилирования приводит к обрыву полимерной цепи.
Промышленное применение находит также межфазная (эмульсионная) поликонденсация дихлорангидридов дикарбоновых кислот с диаминами в системе TГO–H2O–NaOH–Na2CO3. При этом поликонденсация протекает в органической фазе, а нейтрализация выделяющегося HCl – в водной, содержащей основание.Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик воспользовался гарантией, чтобы исполнитель повысил уникальность работы
3 апреля 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Получение, свойства и применение ароматических полиамидов.docx
2017-04-06 12:35
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
спасибо автору. самое главное ,что все во время хотя и времени оставалось полтора дня от начала заказа до сдачи.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
