Том 43, № 5 (2024)

Исследовано влияние умеренного магнитного поля (600 мТл) постоянного магнита на скорости генерирования радикалов (W_i) в смешанных мицеллярных системах четвертичных аммониевых соединений (Quaternary Ammonium Compounds (QAC)) с гидропероксидами (QAC–ROOH), которые измеряли методом ингибиторов. Проведена оценка влияния магнитного поля на скорость радикальной полимеризации, инициированной радикалами, генерируемыми с поверхности хемосорбированными на твердом носителе QAC при взаимодействии с растворенным в мономере гидропероксидом. Установлено, что в мицеллярных растворах магнитное поле уменьшает W_i, магнитный эффект МЭ ≈ –0.45. В случае радикальной полимеризации стирола, содержащего гидропероксид кумила, на поверхности пластинок слюды с хемосорбированным монослоем QAC (СТАВ или ACh) скорость полимеризации и, следовательно, W_i увеличиваются в магнитном поле, т.е. МЭ > 0.

Манометрическим методом определена упругость паров 1,1-диамино-2,2-динитроэтилена (FOX-7) в интервале температур 140–160 °С. Установлена корреляционная зависимость logP_упр от 1/T, которая позволяет с удовлетворительной точностью оценивать значение Р_упр в интервале температур 100–200 °С. Кинетика реакции в газовой фазе измерена при температурах 200–230 °С и m/V = 10^–3–10^–4 г/см³. Обнаружено, что в этих условиях параллельно с обычной мономолекулярной реакцией изомеризации в аци-форму идет цепной процесс прямого окисления FOX-7 посредством NO₂. Следствием этой реакции являются значительное понижение наблюдаемой энергии активации и появление зависимости скорости от условий проведения опытов. Представлена схема основных этапов цепной реакции и определены условия, необходимые для протекания этой реакции.

Методами математического моделирования исследовано инициирование горения большой массы конденсированной смеси при локальном контакте с торцом горящего слоя. Показано, что минимальная ширина поджигающего слоя пропорциональна ширине теплового фронта волны горения. Коэффициент пропорциональности определяется начальной температурой, теплотой и энергией активации реакции. Результаты расчетов могут быть использованы для оценки эффективной энергии активации реакции, контролирующей процесс горения конкретной безгазовой системы.

Сформулированы параметры разложения и горения тростниковых растений, характеризующие горючий материал и необходимые для физико-математического моделирования возникновения и развития пожара, определения риска его последствий. По результатам термогравиметрического анализа дана оценка содержания основных компонентов в листьях и стебле растения, определены механизм и параметры макрокинетики их термоокислительного разложения и пиролиза.

Исследовано влияние соотношения исходных реагентов на стабилизированное холодное пламя богатых пропан-кислородных смесей. Установлено, что с повышением концентрации пропана в исходной смеси его расход, а также концентрация пропилена достигают максимума при соотношении C₃H₈ : O₂ = 1 : 1. При этом селективность образования пропилена достигает максимума при C₃H₈ : O₂ = 4 : 1. Показано, что повышение концентрации пропана в исходной смеси повышает выход метана, но снижает выход пропилена, этилена, водорода, CO, CO₂, метанола, формальдегида и ацетальдегида. При соотношении C₃H₈ : O₂ = 6 : 1 в продуктах реакции обнаружен также этан. Квантовохимическим методом CBS-QB3 проанализирована возможность образования этанола в реакциях этоксильного и гидроксиэтильного радикалов с ацетальдегидом.

При взаимодействии высокомолекулярного полифосфата аммония с полиэтиленполиамином получены термопластичные полимеры с Т_стекл = 46.3–50.7 °С, Т_разм = 43–92 °С, Т_текуч= 85–152 °С. Измерены термо-, теплостойкость, влагоустойчивость, степень кристалличности в зависимости от концентрации полиэтиленполиамина. Измерена прочность на изгиб связующих и армированных композитов. Предложена химическая схема образования поликомплекса и рассмотрена его структура.

В настоящее время модифицированные окисленные (интеркалированные) графиты и получаемые из них расширенные термическим способом графиты применяются при решении многих прикладных задач. Это связано с тем, что, сохраняя все свойства слоистых соединений графита, расщепленные частицы графитов обладают важными новыми свойствами, такими как легкость формования, малый насыпной вес, активное взаимодействие с полимерной матрицей. Однако вопрос о механизмах расширения окисленных графитов и свойствах расщепленных на слои частиц терморасширенных графитов недостаточно изучен. Установление экспериментальных закономерностей протекания процессов расширения окисленных кислотами графитов способствует пониманию совокупности стадий сложных процессов, происходящих при расширении графитовых частиц в газовой атмосфере и в полимерных матрицах. Цель работы состояла в синтезе коллоидно-графитовой суспензии на основе частиц терморасширенного графита, определении свойств суспензий и процессов расширения окисленных графитов при термическом и микроволновом нагреве. В результате модифицирования терморасширенного графита с низкой насыпной плотностью в активирующих средах коллоидно-графитовые суспензии синтезируются без стадии виброизмельчения. Расщепление графитовых материалов после химического модифицирования термо- и СВЧ-стимулированным нагревом приводит к образованию графеноподобных структур. Развитие техники модифицирования электропроводящих пористых образцов материалов, применяемых в качестве электродов, позволяет вводить графитовые наночастицы под действием электрического поля.