Елькин О.В.

Кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

ПОЛУЧЕНИЕ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ СКФ-32 МЕТОДОМ КОНТРОЛИРУЕМОЙ РАДИКАЛЬНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ С ПЕРЕНОСОМ АТОМА

Аннотация
Использование частично фторированных полимерных протонообменных мембран в топливных элементах является весьма перспективным подходом, так как позволяет избежать недостатков, таких как высокая стоимость, неудовлетворительные характеристики протонного транспорта при низком содержании воды и высокие значения проницаемости водорода через мембрану, возникающих при применении перфторированных полимеров. Материалы на основе винилиденфторида представляют собой типичные частично фторированные полимеры, проявляющие хорошие термические, химические, физические и технологические свойства. Прививка к данным полимерам боковых цепей, содержащих сульфонатные группы, является одним из перспективных направлений создания протонообменных мембран. В ходе работы получены образцы привитых сополимеров на основе промышленного фторкаучука СКФ-32 (сопо-лимера винилиденфторида и трифторхлорэтилена) путем пришивки стирола с последующим сульфирова-нием. Прививку стирола к СКФ-32 осуществляли методом радикальной полимеризации с переносом атома при температуре 90оС в атмосфере аргона в течении 1-6 часов. Данные вискозиметрии и ИК-спектроскопии позволяют судить об успешной прививке полистирольных фрагментов. Сульфирование привитого сополимера проводилось путем ввода раствора ацетилсульфата к раствору полимера в 1,2-дихлорэтане при температуре 40°С в течение 3 часов в атмосфере аргона. Исследован качественный со-став, характеристическая вязкость, молекулярно-массовое распределение и концентрация сульфогрупп в исследуемых образцах. При увеличении продолжительности синтеза возрастает концентрация сшитых полимерных цепей, что затрудняет процесс сульфирования. Были определены оптимальные условия синтеза: температура 90оС, инициатор ‒ 2,2’-бипиридил, продолжительность – 3-4 ч, при которых достигается наибольший выход готового продукта и не происходит самопроизвольная сшивка полимера.
PDF