Исследование свойств пан волокон, модифицированных раствором сульфата гидроксомеди (II) | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Спецвыпуск

Опубликовано в Молодой учёный №24 (104) декабрь-2 2015 г.

Дата публикации: 15.12.2015

Статья просмотрена: 72 раза

Библиографическое описание:

Зубова Н. Г., Маркин А. В. Исследование свойств пан волокон, модифицированных раствором сульфата гидроксомеди (II) // Молодой ученый. — 2015. — №24.1. — С. 26-28. — URL https://moluch.ru/archive/104/24033/ (дата обращения: 24.06.2018).

 

В настоящее время к перспективным видам модификации волокнистых прекурсоров относится металлизация их поверхности, осуществляемая различными методами: методом термического испарения в вакууме; катодным распылением; химической металлизацией в газовой среде или в растворах. Химическая металлизация, являясь наиболее доступным и удобным способом металлизации волокнистых наполнителей проводится растворами различных металлов, в том числе раствором сульфата гидроксомеди (II) [1].

Объектами исследования являлись: полиакрилонитрильный технический жгутик (ПАН-ТЖ), водный раствор сульфата гидроксомеди (II) (CuSO4·5H2O).

Процесс металлизации волокнистых материалов проводился как на готовом, так и на предварительно обработанным ацетоном ПАН-волокне, при концентрации CuSO4·5H2O в водном растворе 2, 5, 10% и времени модификации 30, 60 и 90 с. Обработка волокна ацетоном осуществлялась с целью удаления замасливателя и, тем самым, увеличения эффективности процесса модифицирования.

Оценка данных по изменению массы модифицированных волокон (рис.1) показала, что привес соли как на готовом волокне, так и на волокне, обработанным ацетоном, зависит от концентрации сульфата гидроксомеди (II) CuSO4·5H2O в модифицирующем растворе (2 - 10%). Причем величины этих изменений практически одинаковы.

 


Рис. 1 Изменение массы образцов: а - исходного ПАН-ТЖ; б – ПАН-ТЖ, обработанного ацетоном, в процессе модификации CuSO4·5H2O при концентрации модификаторов в ванне: I — 2%; II — 5%; III — 10%

 

Сравнительная характеристика данных по изменению прочностных свойств металлизированных образцов волокон (табл. 1) показывает, что значения относительной разрывной нагрузки для ПАН-ТЖ, обработанного ацетоном, выше на 2,1-6,4% значений относительной разрывной нагрузки, металлизированного волокнистого материала, не прошедшего предварительную обработку ацетоном. При этом наблюдается тенденция к повышению прочностных характеристик образцов металлизированного ПАН-жгутика, предварительно обработанного ацетоном, по сравнению с исходным волокном.

Таблица 1

Зависимость механических свойств

ПАН-жгутика от параметров модификации CuSO4·5H2O

Время модификации, с

Относительная разрывная нагрузка, сН/текс

Относительное разрывное удлинение, %

ПАН-жгутик

ПАН-жгутик, обработанный ацетоном

ПАН-жгутик

ПАН-жгутик, обработанный ацетоном

Исходный ПАН-ТЖ

43

16

Концентрация ванны 2%

30

38

50

21

27

60

39

51

28

29

90

40

49

25

25

Концентрация ванны 5%

30

46

48

28

25

60

40

48

25

28

90

47

46

25

25

Концентрация ванны 10%

30

46

43

31

24

60

46

47

25

28

90

45

47

26

22

 

Так, относительная разрывная нагрузка модифицированного ПАН-волокна, обработанного ацетоном при 5%-ной концентрации сульфата гидроксомеди (II) в водном растворе повышается на 7-12 % по сравнению с исходной нитью.

Данные по изменению массы волокон в зависимости от времени модификации при 5%-ном содержании сульфата гидроксомеди (II) в растворе (рис. 2) показывают, что при времени модификации 60 с привес соли на волокне, обработанного ацетоном несколько выше привеса соли на ПАН-жгутике, не прошедшего предварительную обработку ацетоном.


Рис. 2 Изменение массы образцов: а - исходного ПАН-ТЖ; б – ПАН-ТЖ, обработанный ацетоном и модифицированный 5%-ным раствором CuSO4·5H2O

 

ПАН-прекурсор, предварительно обработанный ацетоном и модифицированный раствором сульфата гидроксомеди (II) при содержании соли в водном растворе 5% и при продолжительности обработки 60 с (рис.3), характеризуется повышенными прочностными свойствами, по сравнению с исходной нитью (увеличение относительной разрывной нагрузки металлизированной нити составляет 12%).


Рис. 3 Влияние сульфата гидроксомеди (II) на свойства ПАН-ТЖ: 1-исходный ПАН-ТЖ; 2-ПАН-ТЖ+CuSO4·5H2O.

 

Анализ микрофотографий образцов исследуемых волокон (рис.4) показывает, что при модификации ПАН-ТЖ раствором, содержащим сульфат гидроксомеди (II), равномерно распределяется по поверхности волокна.


Рис. 4. Фотографии поверхности волокон (увеличение 600 крат, длина масштабной шкалы 20 мкм): а - ПАН-ТЖ; б - ПАН-ТЖ+5% CuSO4·5H2O.

 

Проведенная сравнительная характеристика свойств модифицированных волокон показала эффективность обработки ПАН-ТЖ раствором сульфата гидроксомеди (II) при концентрации 5% и времени модификации 60 с.

 

Литература:

  1. Металлизация текстильных изделий / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.textile-press.ru
Основные термины (генерируются автоматически): время модификации, относительная разрывная нагрузка, ацетон, концентрация ванны, водный раствор, привес соли, предварительная обработка, III, исходная нить, химическая металлизация.


Похожие статьи

Материалы и реагенты для приготовления промывочных...

Изменение состояния дисперсной системы достигается вводом в глинистый раствор соответствующих химических реагентов, а регулирование состава и концентрации

Электролиты — водные растворы щелочей, кислот и солей, проводящих электрический ток.

Химическая обработка бурового раствора при бурении на...

Библиографическое описание: Живая Г. И. Химическая обработка бурового раствора при бурении на

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — натриевая соль простого эфира целлюлозы и

Приготовление водного раствора КМЦ на буровой производится в глиномешалках или с...

Влияние полиакриламидного реагента на бентонитовые...

Водно-глинистые системы являются основой для приготовления буровых растворов на водной основе.

Как видно из рисунка эффективность очистки коллоидного раствора от концентрации полимера Н-150 в изучаемом диапазоне не меняется.

К вопросу автоматизации технологического процесса нанесения...

...как по времени обработки, так и по используемым энергоресурсам, химическим веществам и материалам, а так же повышенным требованиям к концентрации

Его изменения вызваны испарением электролитов и растворов в окружающую среду и их выносом из ванн деталями.

Изменение структуры и состава нитридного слоя при...

Режим обработки: Азотирование- 580о С, 3 часа; оксидирование — 550о С, а- 1 час и б- 2,5 часа в парах воды с добавками 5 % ОЭДФ.

Изменение химического состава мяса баранины при тепловой обработке.

Физико-химические свойства модифицированных сшитых...

Т — изменение температуры, ДТА –дифференциальное изменение температуры, ТГ — изменение веса, ДТГ — дифференциальное изменение веса.

Эффект влияния концентрации оксида магния на физико-химические и каталитические свойства...

Образование термостойких солей в аминовых растворах очистки...

...время в нефтегазовой промышленности по причине того, что аминные растворы обладают

Исследования химических лабораторий показали

Очень маленькая концентрация первичных реагентов в обработке газа приводит к постепенному образованию термостойких солей.

Гидротермальный синтез наноструктур оксида цинка

Соль растворялась в изопропиловом спирте, затем в раствор добавляли необходимый объем тетраэтоксисилана.

Концентрация каждого реагента в растворе, используемом для роста наностержней, составляла 25 ммоль/л.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Материалы и реагенты для приготовления промывочных...

Изменение состояния дисперсной системы достигается вводом в глинистый раствор соответствующих химических реагентов, а регулирование состава и концентрации

Электролиты — водные растворы щелочей, кислот и солей, проводящих электрический ток.

Химическая обработка бурового раствора при бурении на...

Библиографическое описание: Живая Г. И. Химическая обработка бурового раствора при бурении на

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — натриевая соль простого эфира целлюлозы и

Приготовление водного раствора КМЦ на буровой производится в глиномешалках или с...

Влияние полиакриламидного реагента на бентонитовые...

Водно-глинистые системы являются основой для приготовления буровых растворов на водной основе.

Как видно из рисунка эффективность очистки коллоидного раствора от концентрации полимера Н-150 в изучаемом диапазоне не меняется.

К вопросу автоматизации технологического процесса нанесения...

...как по времени обработки, так и по используемым энергоресурсам, химическим веществам и материалам, а так же повышенным требованиям к концентрации

Его изменения вызваны испарением электролитов и растворов в окружающую среду и их выносом из ванн деталями.

Изменение структуры и состава нитридного слоя при...

Режим обработки: Азотирование- 580о С, 3 часа; оксидирование — 550о С, а- 1 час и б- 2,5 часа в парах воды с добавками 5 % ОЭДФ.

Изменение химического состава мяса баранины при тепловой обработке.

Физико-химические свойства модифицированных сшитых...

Т — изменение температуры, ДТА –дифференциальное изменение температуры, ТГ — изменение веса, ДТГ — дифференциальное изменение веса.

Эффект влияния концентрации оксида магния на физико-химические и каталитические свойства...

Образование термостойких солей в аминовых растворах очистки...

...время в нефтегазовой промышленности по причине того, что аминные растворы обладают

Исследования химических лабораторий показали

Очень маленькая концентрация первичных реагентов в обработке газа приводит к постепенному образованию термостойких солей.

Гидротермальный синтез наноструктур оксида цинка

Соль растворялась в изопропиловом спирте, затем в раствор добавляли необходимый объем тетраэтоксисилана.

Концентрация каждого реагента в растворе, используемом для роста наностержней, составляла 25 ммоль/л.

Задать вопрос