Фізико-хімічні властивості ПАн та ПАн/Гл композитів

4.8 Фізико-хімічні властивості ПАн та ПАн/Гл композитів

Хімічно зв’язана вода – це вода яка входить в сполуки проміжного типу (наприклад амінофеноли) чи у продукти гідролізу імінних >С=N- зв’язків полімеру. Деструкція полімерних ланцюгів відбувається в межах температур 260-460 оС [38].

Ендотермічні мінімуми на ДТА-кривих зумовлені процесами втрати маси, які описані вище. Їхні значення знаходяться в межах температур приведених в табл. 3 і засвідчують вплив умов синтезу та вмісту Гл на термічні властивості зразків. Відмінність в значеннях других ендотермічних мінімумів ДТА-кривих зразків ПАн - ПАн/Гл-8 і зразка ПАн/Гл-9 підтверджує відмінність в їх кристалічній структурі.

В таблиці 4.8.1 приведені деякі фізико-хімічні властивості ПАн та композитів ПАн/Гл.

Таблиця - 4.8.1 Фізико-хімічні властивості зразків ПАн та ПАн/Гл

Електропровідність (s) зразків ПАн та композитів ПАн/Гл є досить високою, що також підтверджує стан одержаного полімеру, а саме ЕмС. Високою є провідність зразків синтезованих в присутності Гл, хоча сам глауконіт є непровідним. Високі значення електропровідності зразка ПАн/Гл-9 зумовлені кристалічною структурою самого ПАн. Таке високе значення s названого зразка стосовно значення s зразка ПАн/Гл-8 може бути зумовлено вищим вмістом Гл у синтезованому композиті, що як показано в результаті дослідження, спричинило високу кристалічність зразка ПАн/Гл-9. Низьке значення s зразка ПАн/Гл-10 очевидно зумовлено іншою структурою утвореного полімеру, про що також засвідчує вищий відсоток втрати маси цим зразком при термічному аналізі (див. табл. 4.2.1). В цьому зразку, очевидно, наявна висока кількість олігомерних продуктів синтезу.

Зразок Гл та ПАн-1, а також ПАн/Гл-8 та ПАн/Гл-9 були досліджені на магнітні властивості (статичну магнітну сприйнятливість поміряну методом Фарадея). Результати цих вимірювань приведені в табл. 4.8.2 Як видно із даних табл. 4.8.2 Зразок вихідного глауконіту проявляє добрі феромагнітні властивості тоді, як зразок ПАн-1 є парамагнетиком. Зразки композитів ПАн/Гл-8 і ПАн/Гл-9 теж є феромагнетиками, що підтверджує композитний характер цих зразків. Вміст Гл у синтезованих зразках ПАн/Гл-8 та ПАн/Гл-9 становить 50 % (мас), що становить ~10 – 15 % (об.).

Таблиця - 4.8.2 Магнітні властивості досліджуваних зразків

Дослідження процесу змочування зразків за допомогою вимірювання крайового (контактного) кута змочування може дати відповідь як про природу утвореного полімеру, так і про енергію зв’язування полімеру з поверхнею субстрату [39]. Дослідження явища змочування поверхні таблетованих зразків показує, що частинки Гл є покриті поліаніліном. На рис. 5 зображено світлину профілю краплини води на зразку ПАн/Гл-9. Водна крапля достатньо добре взаємодіє із поверхнею зразків ПАн та ПАн/Гл.

Рисунок 4.8.1 - Світлина краплини води нанесеної на зразок ПАн/Гл-9

Контактний кут змочування (q) зразка Гл рівний нулю – відбувається розтікання води по поверхні. Тоді, коли всі інші зразки проявляють практично гідрофільність в межах значень контактних кутів 54-61о (див. табл. 4.8.1).

Такі значення контактних кутів також підтверджують в більшій мірі солеву структуру ПАн (поліемеральдин cульфат). Вищі значення q для деяких зразків ПАн/Гл можуть бути зумовлені сильнішою взаємодією між макромолекулами ПАн та частинками Гл в композиті, яка призводить до більш гідрофобної поведінки, а такою основною формою ПАн ЕмО [39]. Значення контактних кутів краплин води на зразках ПАн та ПАн/Гл приведено в табл. 4.8.1.