Коллоидной химии и химии воды ан украинской сср

(и) 552 ФЮ Союз СоветскихСоциалистиц вскихРеспублик(22) ЗаявленаЮ, 11. 70 (2 ДФЭФ 76/25-26 (51) М Кл3011 1с поисоединением заявки -Государственныи комите Соввтв МинистРов СССР по делам изобРетений и открытий.М.Натансон, Т.В.Чуба рь, В.Н.Высоцка 72) Авторы изобретен краинской ССР) Заявитель тут коллоид имии(5 Ф) ВЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМ 2 сила тока 5-40 а/дц из нерхав нода слух а катоде. 100 об/мин,ность тока 1изготовляютматериаломвыделяемый 1 1-3 а, плот. Катодющей стали,т металл,Изобретение касается получениятврмостойких металлополимеров, Такиеметаллополимеры могут быть использованы как катализаторы для высокотемпературных реакций, как проводящие материалы в электротехнике,приборострбении,Известен способ получения металлополимеров на основе органических высокомолекулярных соединений, 10согласно которому металлополимерыполучают электролитическим методом в двухслойном электролите свращающимся катодом: нихним слоемслухит водный раствор соли металла, например ГеСса, С я о.В(Мгеа верхним слоем - раствор органического полимера, например натурального каучука, полиизобутилена,поливинилацетата и т.д в толуоле, содерхащий О, 5 олейновойкислоты, в основйоц при этом поддерживают следующий рехим электролиа: температура электролита 2040 С, скорость вращения катода 50- 5Частицы высокодисперсного металла образуются в процессе электролиза на поверхности катода и переносятся при его вращении из водно:о слоя в верхний органический.При этом происходит адсорбция цакромолекул полимера на свехеобраэованной поверхности частичен металла. Получающиеся таким образом продукты взаимодействия представляютсобой двухфазные, но предельно гоцогениэированные системы,После окончания электролиза органический слой отделяют от водного, промывают 1 Ю.-ным толуольным раствором этилового спирта,затем осахдают продукта взаимодействия полимера с металлом 96 Я.-нымспиртом, Коагулят центпиЪугируют3 5и сушат под Вакуумом. получаютпродукты черного цвета: при маломсодержании металла - научукообрааные, при концентрациях выше 80 ;порошки.К основном недостатку способаследует отнести то, что металлопо;пимеры, получающиеся на основе органуческих высокомолекулярных соединений оне выдврхивают температурвыше З 06 С.С целью устранения укааанного недостатка предлохен электролитичесний способ получения металлополиивров, сущность которого состоитв получении тврмостойких металлополимерных материалов элентролитическим методом в двухслойном электролите на вращающемся катоде сиспользованием в качестве верхнего слоя органогелей неорганическихполимеров. Устойчивость таких органогелей при соприкосновении сводными растворами достигаетсяблагодаря адсорбции на их поверхности иономоленулярных слоев органичесних полимеров. По предлохен,ноиу способу можно получать металлополимеры на основе рааличныхнеорганических полимеров - кремниевой кислоты, гидроокиси алюминия, монтмориллонита и других,Неорганические полимеры, применяемыв в качестве номпонейтовметаллополимеров, проявляют болеевысокую тврмостабильность,огнестойность и устойчивость н окйслитвлямпо сравнению с этими покааатвлямиорганических высокомолекулярныхсоединений,При получении металлополимеровнижним слоем электролита служитводный раствор соли металла, верхнии слоем - органогель (толуологель) неорганического полимера,стабилизированный мономолвкулярнымслоем органического полимера исодержащий 0,4 олеиновой нислоты,Условия проведения электролизаподдерхивают следующим: температура электролита 40-50 С, плотностьтока 40-45 а/дмф , скорость вращения катала 75 общин . Наппяхвнив50-ФО в, сила тока 5-4 а, После пр 9ведения электролиза верхний сдоПэлентролита отделяют от нижнего спомощью делительной воронни, промывают дистиллированной водой,аатем дисперсную фазу отделяютОт тОЛУОЛа РИЛЬтРОВаНИЕМ, ПРОмЫвают этиловым спиртом, вйсушивают. 524994В результате применения предложенного способа получаемыемвталлополииеры сохраняют преимущества металлополимеров на .основе5органических высономолекулярныхсоединений (малый удельный вес,тепло- и элвнтропроводность, большие величины удельных поверхностей и т.д.) и приобретают вахнов1 о свойство - термостойкость до800 С,Пример 1. Неорганический полиивр - кремниевую кислоту - получают при сливании насышеннограствора силиката натрия и 15-ного раствора соляной кислоты прирН Ь, Полученный осадок промы-,.вают дистиллированной водой додаления следОВ иОнОВ хлора,ля получения органогеля свехвприготовленный гидрогель заливаютбутиловым спиртом и отгонют воду при температуре до 110 С.Затемосадок заливают толуолом и оводят перегонку при температуре до120 С. Полученный толуологельоорабатывают 2-ным растворомЭДв толуоле и оставляют на10 суток. Адсорбция молекул ЭД на поверхности кремниевой кислоты пр,водит к стабилизации гидрофобности геля,Полученный таким образом стабилизированный органогель помещаютв Верхний толуольный слой электро.лита, содержащий О, 5 М ОлеиновоЯкислоты. Нижним слоем служит 3 ный раствор РеСйя . Электролиз про 4 о водят при следупщих условиях:сила тока 4 а, напрякение 0 в,температура электролита оО С,скоость вращения катода 75 об/йин.осле электролиза верхний слойэлентролита отделяют от нижнего,содерхащуюся в нем дисперснуюфаау промывают дистиллированнойводой, этиловым спиртом. Послесушки получают порошок интенсивного черного цвета,Варьируя концентрацию кремниевой кислоты в толуольном слое,получают металлополимеры с рааличным содерханием металла - от 065 до 10 Щ. Свойства получаемыхтаким образом мвталлополимеровзависят от свойств металла и егоколичества в образце. Так, величина удельной. поверхности дляйеталлойолимеров на основе кремниевой кислоты и коллбйдноге аелева изменяется от 280 для чистойкремниевой кислоты до 4 С м /г.55для чистого хелваа. Удельный весбраацов возрастает от 2,1 длячистой кремниевой кислотй до 5,5г/смз для чистого дисперсногохелеаа; удельное сопротивленивв этом хе ряду уменьшается от910 до ЕО ом/см. Всв полученные образцы, судя потермограммам вылврхйвают нагревание до800 С . Их тврмостойкость обусловлена особенностями неорганическихполимеров, у которых, в отличивОт органических, нагревание нвсопровохдается раалохением илигорением,Пример 2. Неорганический- полимер - монтмориллонит Черкасскогоместорохдения - отмучивают водойот песка и других включений.Влахную пасту обрабатывают концентрированным раствором соляной кислоты, промывают дистиллированнойводой до отрицательной реакциина ионы хлора. Затем ааливаютбутиловым сптом и отгонявтводу при нагревании до 110 С,после чего ааливают толуолом ипроводят перегонку при температуре до 120 С, В полученнуювавесь глины в толуолв добавляютЭДиа расчета 1 г на 100 мл)и выдерхивают при номнатной температуре 10 суток. Адсорбция моленул Дна поверхности монтмориллонита приводит к сохранениюего лиофильности при соприкосновении с водой.Полученный таким обрааом стабилиаированный Органофильныймонтмориллонит, равномерно распределенный в толуоле, слухитверхним слоем электролита, Внего добавляют 0,5 олеиновойкислоты. Нихним слоем слухитЗМ ный створ двухлористогохелеаа. Элентролиа проводятпри следующих условиях; силатока 4 а, напрккение 0 в, теипе.ратура электролита 50 С, сноросгьвращения катода 75 об/мин,Послеокончания электролиза верхыиИслой элентролита отделяют отнижнего, содержащуюся в немлисперснуа фаау промывают дистиллированной водой, спиртом и вы-сушивают. Получают порошки интенсивно черного цвета.Иамсняя концентрацию монтмориллонита н верхнем органическомслое нанни, получают металлополимерее рааличиого состава. Свойсфе а этих и)1)йаееов во многом Оп 52499бредолнеотся соойиощвеиеы каипонеитов. Тан, удельнов сопротивлениеметаллополимеров на орнове хелеаа уменьшается с 410 для чис 5 того монтмориллонита до 60 ом/смдля чистого хелеаного порошка,удельный вес возрастаеТ в томхв ряду с 2,3 до 5,5 г/смз .Полученные обраацр выдврхивают1 о нагреванив до 800 С, что обусловлвно химической природой неорганического полимера - монтморилло.нита.Пример 3. Неорганический поли 15 ,мер - гидроокись алюминия - получают и обрабатывают следующимобрааом, К 100 мл насыщенного:раствора алюминия добавляют 6 г2 О ,металлического алюминия и подогревают на водяной бане до растворения металла, К полученномураствору доливают насыщенный раствор уротропина до рН 4,8-5,0.Обрааовавшийся гель отмйвают отионов хлора слабым раствором аммиана. Воду иа геля удаляют перегонкой с бутиловым сБиртомпри температуре до 110 С . Затемгель ааливают толуолом и вновьзО пергоняют при температуре до120 С . Адсорбцию молекул полисилоксановоИ хидности 1 ГКш)на поверхности такого органогеля проводят иа 2 Я толуольного35 раствора,Полученный таким обрааом стабилиаированный органогель помещают в верхний слой двухслойной электролитичесной ванны,содерхащии О,ЬЯ олеиновой кйслоты. Нихним слоем ванны слухитЗЯ-ный раствор двухлористогохелеаа. Электролиа проводят при45 следующих условиях. сила тока4 а, напряхение 40 ве температура элентролиаа 50 С,скоростьвращения натода Ж об/мин, ПослеОкончания элентполиаа вепхнийслой ванны отделяют от нихнего,5 О содерхащуюся в нем дисперснуюфазу промывают водой, этиловыиспиртом, высушивают.Иаменяя концентрацию гидроони 5 б си алюминия в толуольном слое,получают металлополимеры раалйчного состава. Так хе, как и вслучае иеталлополимеров на основе кремниевой кислоты, свойстваобраацов определяются содерханиемметалла, Термостойность металлополимеров при нагревании до 800 ССоставитель А. ГГРУЗДЕВРелакгор Я .Ушакова ехрлЮе КрсдаЧЕВ корректор К, Ьел,еБсИдя.акая Зюйд рзл. М 100 Тираж 6. Полиисиое 111111111 1 осулаи 1 веииого комип а Совета Министров СССР ио лелям иобрегеии 1 и открытий Москва, 113035, Раушская иаб., 4 11 ь ли 1 ии 1 и к 11 вт и 1, Москит, Г ой, Бережковская иао, 24 7неорганического полимера. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯЭлектролитический способ получения металлополимеров на вращающемся катоде в присутствии добавки поверхностно-активного вещества, например олеиновой кислоты, в двухслойном электролите 2499в котором верхний слой представляет собой неводный раствор полимера и нихний слой представляет,собой водный раствор солиметалла, о т л и ч а Ю щ и й с ятем, что, с целью повышения термостойкости металлополимеров, вкачестве неводного раствора йолимера применяют органогелинеорганических полимеров,