耐高温涂料研究
日期:2013-04-19 15:45
可知道,△S小,化学反应(如分解反应、氧化反应等)难于进行,聚合物耐热性就高。由于:
△F=△H-T△S
只有当F小于0时化学反应才能发生,而这里讨论的热反应是△H>0(吸热),很明显,若要△F<0,只有大才有可能。要控制热破坏反应亦即要求提高聚合物的耐热性,就希望减小,分子活动概率下降。降低分子熵的途径有:①降低聚合物分子主链的柔顺性;②增加分子间的相互作用力。
化学动力学告诉我们,分解速率常数k与分解活化能△E有如下关系:
式中,A,R为常数;T为热力学温度。这个关系说明,要降低分解速率常数k,则△E要大。由此可见,要提高聚合物耐热性,就要降低分子熵和增加分子分解活化能。
增加分子反应活化能△E的方法
①尽量避免弱键连接。如C-C间的季碳连接(R3C-CR3,60~65kcal/mol)或叔碳原子连接。
②挑选一些键能较强的原子或较稳定的原子组合作为主链的成分。可能途径有:尽量减少或全部避免碳-碳单键,引入双键、三键、芳环、杂环等;用其他元素部分或全部取代碳原子为主链,即合成无机聚合物。主要是硅化合物,此外还包括磷、硫、氟等化合物。与有机物相比,生成同质量物质无机化合物所消耗的能量要少得多,所以大力开发无忌高聚物是节