RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2022, том 7, выпуск 3, страницы 351–358 (Mi chfmj292)

Физика

Влияние отжига на молекулярную структуру химически карбонизированного поливинилиденфторида

В. Е. Живулинa, Р. Х. Хайрановb, Н. А. Злобинаb, С. Е. Евсюковc, Л. А. Песинa

a Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Челябинск, Россия
b Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, Челябинск, Россия
c Evonik Operations GmbH, Dossenheim, Germany

Аннотация: Изучены изменения ИК-спектров образца частично дегидрофторированного поливинилиденфторида при ступенчатом отжиге в интервале 95–180 $^\circ$. Дегидрофторирование проводили химическим способом в течение 5 часов. До термической обработки образец хранился в течение 1945 часов при давлении не выше 0.05 торр и извлекался из откачиваемого объёма только для проведения систематических измерений ИК-спектров. Увеличение конечной температуры отжига приводит к последовательному уменьшению ИК-поглощения практически во всех частотных интервалах. Единственным исключением является рост пика неизвестного происхождения с центром при 768 см$^{-1}$. Анализ спектров в частотных интервалах колебаний ОН-связей показал, что термическое воздействие увеличивает гигроскопичность материала за счёт разрушения закрытых пор наноскопического размера. Результаты измерений площадей спектров в интервалах 960–1280 и 2800–3040 см$^{-1}$ (соответствующих валентным колебаниям С-F- и С-Н-связей) демонстрируют их пропорциональное уменьшение при отжиге. Такая пропорциональность может свидетельствовать о том, что элиминирование и фтора, и этоксигрупп происходит в результате либо одного и того же процесса, либо двух связанных между собой реакций. Альтернативное объяснение основано на гипотезе, что удаление фтора приводит к более симметричному расположению этоксигрупп относительно углеродной цепи. В этом случае уменьшение поглощения в интервале частот 2800–3040 см$^{-1}$ будет происходить без их отщепления.

Ключевые слова: поливинилиденфторид, химическое дегидрофторирование, ИК-спектроскопия, отжиг.

УДК: 53.096+538.958

Поступила в редакцию: 15.05.2021
Исправленный вариант: 20.08.2022

DOI: 10.47475/2500-0101-2022-17308



© МИАН, 2024