Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Poly(methyl methacrylate)/carbon nanotubes composites

Onderko K., Pabin-Szafko B., Szafko J.

Karbo

|

2004

|

Nr 4

175-181

PL

Dodatek sonikowanych jednościcnnych nanorurek węglowych (l,57-9,87 g-dm-3) do polimeryzacji "in situ" metakrylanu metylu ([MMA]=5,8 raol-dm-3) inicjowanejpropionianem2,2'-azobis(2-metylo-4-hydroksybu tyłowym) ([AIB-BD]=0,058 mol-dm -3) zmienia przebieg polimeryzacji (bez zmiany jej mechanizmu). W efekcie otrzymuje się kompozyty PMMA/S WCNT, których składniki są związane chemicznie. Kompozyty oczyszczano przez wytrącanie z roztworów w N,N-dimetyloformamidzie, a następnie badano ich właściwości fizyczne i chemiczne. Stwierdzono zmiany w widmach IR, ciężarach cząsteczkowych (spadek Mn,VPO z 1600 do 5600 g-mol(-1), właściwościach termicznych (DTA, DSC, Tg=105 - 140°C), przewodnic twie elektrycznym (wzrost z wartości 4,16-10"16 do 4,08-10"14 S-m"!) i w procesie dcpolimeryzacji (metodą DTG-FTIR), konkretnie w trójstop- ' niowym mechanizmie depropagacji w zakresach temperatur 180-220°C, 340°Ci370-390°C.

2

Nanomodyfikacja in situ poli(metakrylanu metylu)

Szafko J., Onderko K.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 52, nr 25

393-396

PL

Otrzymano poli(metakrylan metylu) modyfikowany jedno- i wielościennymi nanorurkami węglowymi metodą polimeryzacji in situ. Stwierdzono, że tak modyfikowane polimery wykazują ze zwiększaniem zawartości nanorurek rosnącą odporność termiczną oraz wzrastające przewodnictwo elektryczne w porównaniu z polimerem niemodyfikowanym.

EN

The poly(methyl methactylate) modified with single- and multi-wall carbon nanotubes was prepared by the in situ polymerization. It was observed, that modified polymers have higher thermal resistance and electical conductivity in comparison with non-modified PMMA.

3

Thermal decomposition of 2,2'-azobis(2-methyl-4-hydroxybutyl) propionate in the N,N-dimethylformamide/methyl methacrylate system

Szafko J., Onderko K., Pabin-Szafko B.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 5

329-336

EN

The thermal decomposition of the initiator 2,2'-azobis(2-methyl-4-hydroxybutyl)propionate (AIB-BD) at 333 K in N,N-dimethylformamide (DMF), methyl methacrylate (MMA) and various DMF/MMA mixtures was studied by volumetric method. The values of the stationary rate AIB-BD of decomposition for various initial 3 concentrations of the initiator [I](0) (within the range of 0.067-0.132 mol . dm(-3)) were determined according to differential eq. (7). These values, according to eq. (8), allowed to determinate the order W of initiator decomposition reaction [defined in eqs. (2) and (4)]. The order x can be regarded as equal to 1 for the whole system, i.e., from a pure solvent (DMF) to pure monomer (MMA). The presented method of determination of the order x cannot be replaced by the estimation of linearity of eq. (10) what is frequently used in the publications, since the other kinetic dependences are also linear for x = 1 and x = 2. The thermal decomposition rate constant (k(d)) of AIB-ID is equal 5.19 . 10(-4) min(-1) and 4.12 . 10(-4) min(-1) in pure DMF and MMA, respectively. The kd values concerning DMF/MMA mixtures were found to be dependent on the mixture composition. This dependence is represented by a monotonically decreasing function of the monomer mole fraction (x(M)). The relation k(d) = f(x(M)) has been interpreted on the basis of a model of initiator solvation by monomer MMA and solvent DMF [eqs. (11) and (12)] The results obtained for the DMF/MMA/AIB-BD system were compared with (previously studied) DMF/MMA/AIBN system.

PL

Zbadano metodą wolumetryczną termiczny (333 K) rozpad wymienionego w tytule inicjatora (AIB-BD) w DMF, w metakrylanie metylu (MMA) oraz w różniących się składem mieszaninach DMF/MMA. Określono szybkości stacjonarne rozpadu AIB-BD w warunkach różnych początkowych jego stężeń [flo (w przedziale 0,067-0,132 mol * dm"3) według różniczkowego równania (7). Pozwoliło to na wyznaczenie, zgodnie z równaniem (8), rzędowości reakcji rozpadu inicjatora x [definiowanej w równaniach (2) i (4)]. Rzędowość x jest równa 1 w odniesieniu do całego układu, tj. od czystego rozpuszczalnika (DMF) do czystego monomeru (MMA) (rys. 2). Przedstawiony sposób wyznaczania wartości x nie może być zastąpiony przez ocenę liniowości równania (10), co często stosuje się w publikacjach, ponieważ zależności kinetyczne w przedziale rzędowości od x = 1 do x = 2 są również liniowe (rys. 3). Stała szybkości termicznego rozpadu AIB-BD (kd) wynosi 5,19 * 10"4 min" i 4,12 * 10" min" , odpowiednio w czystym DMF i w czystym MMA. Wartości kd odnoszące się do mieszanin DMF/MMA zależą od składu tych mieszanin i można je przedstawić jako monotonicznie malejącą funkcję ułamka molowego monomeru XM- Zależność kd = ((XM) interpretowano na podstawie modelu solwatacji inicjatora przez monomer i rozpuszczalnik [równania (11) i (12)]. Otrzymane wyniki dotyczące omawianego układu DMF/MMA/AIB-BD porównano z wcześniej badanym układem DMF/MMA/ AIBN.

4

Metodyka badania polimeryzacji rodnikowej. Cz. II. Oznaczanie stałej szybkości termicznego rozpadu inicjatorów azowych metodą wolumetryczną i spektrofotometryczną

Szafko J., Pabin-Szafko B., Onderko K., Wiśniewska E.

Polimery

|

2002

|

T. 47, nr 1

22-29

PL

Zdefiniowano względny stopień termicznego rozpadu inicjatorów (a) jako miarę szybkości procesu i wprowadzono tę definicję wg równania (2) do różniczkowego równania kinetyki rozpadu o rzędowości x > 1 względem inicjatora [równanie (1)], co pozwoliło na uzyskanie dogodnej postaci równania (7), określającego szybkość i stałą szybkości reakcji rozpadu. Na podstawie równania (7) można stwierdzić, że reakcja jest pierwszorzędowa, jeżeli szybkość rozpadu inicjatora nie zależy od jego początkowego stężenia. Szybkość rozpadu może być mierzona zmianą dowolnego parametru fizycznego, zależnego od chwilowej wartości a. Równanie (7) wraz z definicją (2) przystosowano do parametrów fizycznych charakterystycznych w metodzie wolumetrycznej [pomiar objętości azotu wydzielającego się w wyniku termicznego rozpadu inicjatorów azowych, równania (12), (13) i (18)] i spektrofotome-trycznej [pomiar absorbancji, równania (20), (21) i (22)]. Zalety i wady tych metod omówiono na podstawie wyników własnych badań termicznego rozpadu inicjatorów azowych - AIBN oraz jego pochodnych - w roztworze dimetyloforma-midu. Stwierdzono m.in., że obecność inhibitorów i ich stężenie nie wpływa na wyniki uzyskiwane metodą wolume-tryczną, natomiast metoda spektrofotometryczna (UV-VIS) staje się nieprzydatna w przypadku układów zawierających, oprócz inicjatora i rozpuszczalnika, monomer i inhibitor.

EN

The relative degree (a) of thermal decomposition of initiators was defined as a measure of the process rate. This definition (eqn. 2) was introduced into the differential equation (1) of decomposition kinetics, which is of order x greater than or equal to 1 with respect to initiator, to simplify eqn. (7) that describes the decomposition rate and the rate constant. By eqn. (7), if the initiator decomposition rate is unrelated to nitiator's initial concentration, the reaction is first-order. he rate of decomposition can be followed in terms of any hysical parameter that varies with the instantaneous value of . Equation (7) incorporating the definition (2) was adjusted o the physical parameters characteristic of the volumetric ethod (measurement of nitrogen volume evolving on thermal ecomposition of azo initiators, eqns. 12-14 & 18) and of the pectrophotometric method (measurement of absorbance, eqns. 20- 22). Authors' studies were used to discuss the merits and demerits of these methods as applied to measure the thermal decomposition of AIBN and its derivatives in N,N-dimethylformamide (DMF) as solvent (Figs. 2-10). The volumetric results were affected neither by inhibitor nature nor by concentration; for systems containing both a monomer and an inhibitor, in addition to an initiator and solvent, the spectrophotometric method (UV-VIS) proved to be useless.

5

Wpływ nanorurek węglowych na polimeryzację metakrylanu metylu

Szafko J., Onderko K., Ignaczak E.

Ekoplast

|

2002

|

Nr 21-22

55-63

6

Polymerization of methyl methacrylate in the presence of carbon - nanotubes (CNTs)

Szafko J., Onderko K., Pabin-Szafko B.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

45-49

EN

The verified values of the densities of methyl methacrylate (MMA) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) were determined in the temperature range of 20-60 degrees C, which were used to establish the dependence between the contraction of monomer and its conversion (by dilatometric method). Polymerization of MMA initiated by 2,2'-azobis (2-methyl-4-hydroxybutyl propionate) (AIB-BD) in N,N'-dimethylformamide (DMF) was also observed in the presence of three kinds of carbon-nanotubes (CNTs). The interpretation of kinetics of this process was performed according to equation of the first order.

7

Metodyka badania polimeryzacji rodnikowej. Cz. I. Oznaczanie początkowej, stacjonarnej szybkości polimeryzacji metodą dylatometryczną

Szafko J., Pabin-Szafko B., Wiśniewska E., Onderko K.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 11-12

752-760

PL

Omówiono metody opracowywania pierwotnych wyników dylatometrycznych w celu uzyskania informacji o przebiegu polimeryzacji rodnikowej. Pierwotne wyniki to ciągły pomiar stopnia przereagowania monomeru (p) w ciągu czasu (t) [p(t)], a metody ich opracowywania polegają m.in. na graficznym różniczkowaniu zależności p = f(t), tj. wyznaczeniu d[p(t)/dt = f(t), na obliczaniu wartości p(t)/t dotyczącej każdego pomiaru i uśrednieniu wyników, na obliczaniu Ep(t)/LAL w odniesieniu do wszystkich pomiarów, co również uśrednia wyniki itp. Metody te są oparte na empirycznym założeniu, że na początkowym etapie polimeryzacji (< 10% wydajności) zależność p(t) = f(f) jest liniowa oraz że polimeryzacja jest opisana kinetycznym równaniem różniczkowym I rzędu (n = 1). W pracy wykazano, że metody empiryczne powodują znaczne błędy w obliczaniu szybkości polimeryzacji początkowej (stacjonarnej) zarówno nieskorelowanej (s-1), jak i skorelowanej (mol o dm-3 o s-1). Zaproponowano metodę opracowania pierwotnych wyników dylatometrycznych adekwatną do kinetyki procesu. Przedstawiono równania całkowe opisujące polimeryzację o rzędowości względem monomeru (ń) równej 1, 3/2 lub 2 w postaci rozwiązań analitycznych, odpowiednio (10), (31) i (33), a także w przypadku gdy l

EN

Methods are described for processing the primary dilatometric data to study the course of radical polymerization. The primary data include p(t), viz., the degree of monomer conversion (p) measured continuously as a function of time (t) The data processing methods include the graphical differentiation which is used to evaluate d[p(t)]/dt = f(t), the calculation of p(ti)/ti, at the ith measurement followed by averaging of results, the calculation of Ep(t)/Edeltat, which also averages the results, etc. These methods rely on an empirical asstvmption, viz., that at initial polymerization stages (yields < 10%), the function p(f) = f(t) is rectilinear and the polymerization is described by a first-order (n = 1) kinetic equation. The empirical methods are shown to produce considerable errors in the calculation of the initial stationary, both un-correlated (s-1) and correlated (mol * dm-3 * s-1), polymerization rate. A new method is suggested to process primary dilatometric data that is consistent with the kinetics of the process. Analytical integral equations are given (eqns. 10, 31, 33) that describe polymerization of the order (n) of 1, 3/2, or 2; for 1 < n < 2, approximate solutions are given (eqns. 37, 38). The left-hand side of each equation expresses directly the initial (stationary) rate of monomer depletion from its original concentration level, [M]o When multiplied by [M]o the left-hand sides of the equations express the correlated rates of polymerization, mol o dm"3 o s"1. The integral equations allow to establish the order of the polymerization reaction with respect to the monomer and also to disclose whether the order is dependent on, or independent from, [M]o. Studies on the classical and nonclassical kinetics (involving nanotubes SWCNT that modify both the kinetics of polymerization and the properties of products) in the polymerizations of acrylonitrile (AN) and methyl methacrylate (MMA) carried out in solutions of dimethylformamide (DMF) in the presence of various azo compound initiators (Figs. 1-4) are presented to illustrate the vise of the integral equations.