ТЕРМОСТОЙКОСТЬ
(термостабильность),
способность хим. в-в и материалов сохранять неизменным хим. строение (и физ.
св-ва) при повышении т-ры. Нагревание может вызывать в образце крекинг, пиролиз,
окисление, деструкцию полимеров и др. процессы. Т. зависит от природы в-ва и
определяется прочностью хим. связей в нем (термодина-мич. аспект), механизмом
и кинетикой термич. р-ций (кинетич. аспект). Факторы, влияющие на кинетику термич.
р-ций (дефекты кристаллич. структуры, наличие примесей, природа среды и т. д.),
могут изменять Т. Знание прочности хим. связей, механизма и кинетики термич.
р-ций позволяет предсказывать Т. Иногда для этого используют мат. модели термич,
процессов или эмпирич. зависимости скорости термич. р-ций от параметров системы,
напр. от т-ры стеклования в случае жестких неплавких ароматич. полимеров.
Количественно Т. часто
характеризуют макс. т-рой, при к-рой в-во химически не изменяется (или изменяется
в допустимых пределах). Иногда считают, что Т. адекватна продолжительности сохранения
устойчивого состояния образца при определенной т-ре, т.е. его сроку службы,
или времени жизни. В каждой области химии и хим. технологии имеются
свои критерии Т. и способы се определения. Напр., Т. многих продуктов орг. синтеза
сравнивают по температурным пределам их перегонки.
Для сопоставления Т. полимеров
часто используют данные термогравиметрии
, в частности т-ру начала
потерь массы образца или т-ру, при к-рой потери массы составляют определенную
долю от исходной массы образца. При использовании дифференциального термического анализа
возможно более точное определение т-ры начала интенсивных хим. превращений
в образце. За рубежом для оценки Т. используют т. наз. температурный индекс
(Temperature Index)-т-ру, при к-рой прочностные и диэлектрич. характеристики
полимерного материала изменяются на 50% приблизительно за 3,5 года эксплуатации.
Эту величину находят экстраполяцией данных ускоренного термич. старения. Температурный
индекс (°С) составляет, напр., для полистирола 50, полиацеталей 75-85, алифатич.
полиамидов 65-80, поликарбонатов 110-115, полиимидов 240.
Для повышения Т. в-во подвергают
очистке, добавляют к нему стабилизаторы (см. Стабилизация полимеров
),
удаляют из атмосферы активные газы. Когда желательно снизить Т., напр. при
крекинге углеводородов и пиролизе полимерных отходов, используют металлсодержащие
катализаторы.
Лит.: Семенов Н.Н.,
О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности, М., 1958;
Магарил Р.З., Механизм и кинетика гомогенных термических превращений углеводородов,
М., 1970; Ковар-ская Б.М., Блюменфельд А.Б., Левантовская И.И., Термическая
стабильность гетероцепных полимеров, М., 1977. А. Б. Блюменфельд.
|
