Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Archives of Metallurgy and Materials

1 2009

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: spoiwo poliakrylanowe

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Structural examination of the cross-linking reaction mechanism of polyacrylate binding agents

Grabowska B., Holtzer M.

Archives of Metallurgy and Materials

2009

Vol. 54, iss. 2

427-437

The results of structural investigations (FTIR, Raman, NMR) performed in order to determine mechanisms of cross-linking reactions of samples of polyacrylic binding agents: sodium polyacrylate. Chemical methods (Ca(OH)2 + CO2) as well as physical ones (microwave and UV radiations) were applied as cross-linking factors. During the chemical cross-linking reaction of sodium polyacrylate by means of Ca(OH)2 and CO2 divalent Ca2+ cations are built-in into a polymer chain in place of monovalent Na+ cations. The reaction is ionic and no changes in the position of absorption bands - before and after cross-linking – are seen on the obtained spectra. The cross-linking reaction of sodium polyackrylate by electromagnetic radiation (microwaves and UV) occurs with a formation of new chemical bonds with a participation of carbonyl groups (ester, anhydride, aldehyde or ketone). Position changes of absorption bands before and after the cross-linking reaction are observed on the obtained spectra. In cross-linking done by microwaves the active centres on polymer particles are formed. Atomic excitations and the polymer reactivity increase occurs simultaneously and as the result the cross-linking reaction between polymer chains takes place (with a participation of carboxyl or carboxylate groups). The cross-linking reaction by the UV radiation occurs with the formation of active radicals in polymer particles. Those radicals can further react with each other an in consequence the cross-linked product of a complicated structure is formed. The performed structural examinations have proved that the kind of the applied cross-linking factor is essential for the reaction mechanism as well as for the final physical and chemical properties of the hardened moulding sands.

W prezentowanym artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych (FTIR, Raman, NMR) wykonanych w celu opracowania mechanizmu reakcji sieciowania próbek spoiwa poliakrylanowego: poli(akrylan sodu) Sokalan CP10, BASF. Jako czynniki sieciujące zastosowano metody chemiczne (Ca(OH)2 + CO2) oraz fizyczne (promieniowanie mikrofalowe, promieniowanie UV). W procesie sieciowania chemicznego poli(akrylanu sodu) za pomocą Ca(OH)2 + CO2 następuje wbudowywanie się w łancuch polimerowy dwudodatnich kationów Ca2+ w miejsce jednododatnich kationów Na+. Reakcja ma przebieg jonowy i nie obserwuje sie zmian w położeniu pasm absorpcyjnych przed i po sieciowaniu na otrzymanych widmach. Reakcja sieciowania poli(akrylanu sodu) promieniowaniem elektromagnetycznym (mikrofalowym i UV) zachodzi przy utworzeniu nowych wiązań chemicznych z udziałem grupy karbonylowej (grupy estrowe, bezwodnikowe, aldehydowe, ketonowe). Na otrzymanych widmach obserwuje się zmiany w położeniu pasm absorpcyjnych przed i po sieciowaniu związane z przebiegiem reakcji sieciowania. W procesie sieciowania mikrofalami poli(akrylanu sodu) powstaja centra aktywne w czasteczkach polimeru. Zachodzi jednoczesne wzbudzenie atomów oraz wzrost reaktywności polimeru, a w następstwie reakcja sieciowania między łancuchami polimerowymi z udziałem grup karboksylowych lub karboksylanowych. Reakcja sieciowania poli(akrylanu sodu) promieniami UV przebiega z utworzeniem w cząsteczkach polimeru aktywnych rodników, które dalej mogą ze soba reagować, co w konsekwencji prowadzi do powstania usieciowanego produktu o skomplikowanej strukturze. Przeprowadzone badania strukturalne dowiodły, ze rodzaj zastosowanego czynnika sieciującego ma istotny wpływ na mechanizm reakcji sieciowania polimeru, jak równieżna późniejsze właściwości fizykochemiczne utwardzonej masy odlewniczej.