СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ АНИЛИНА, п-ФЕНИЛЕНДИАМИНА, ФЕНОЛА И ФОРМАЛЬДЕГИДА

Аннотация

В настоящее время получение и исследование серосодержащих полимерных и композиционных материалов является одним из актуальных направлений химии полимеров и материаловедения. Накопление значительных объемов элементарной серы в нефтегазовой промышленности требует поиска эффективных путей ее утилизации. В связи с этим синтез новых функциональных материалов на основе серы и изучение их свойств представляют научный и практический интерес. Целью работы являлся синтез серосодержащих композитов на основе анилина, п-фенилендиамина, фенола и формальдегида, а также исследование их структуры и физико-химических свойств. В ходе исследования новые композиционные материалы были получены в результате взаимодействия серы с анилином и п-фенилендиамином, а также с фенолом и формальдегидом в щелочной среде. Для системы анилин–п-фенилендиамин–сера выход продукта составил 73,8 %, а содержание серы достигало 11,12 %. В композиции на основе фенола, формальдегида, п-фенилендиамина и серы массовая доля серы составила 7,14 %. Для оценки влияния содержания серы на свойства материалов в системе фенол– формальдегид–сера были синтезированы композиты с содержанием серы 3, 5 и 7 моль, для которых массовая доля серы составила соответственно 9,47; 10,58 и 12,23 %. Структура полученных продуктов изучена методами инфракрасной (ИК), ультрафиолетовой (УФ) и ядерно-магнитно-резонансной (¹H и ¹³C ЯМР) спектроскопии. Содержание серы определяли гравиметрическим методом, а морфологические особенности исследовали с использованием оптической микроскопии. Результаты исследований подтвердили образование связей C–S, сохранение ароматических структур и включение серы в полимерную матрицу. Установлено, что увеличение содержания серы приводит к изменению окраски материалов от светло-фиолетовой до темно-фиолетовой и сопровождается ростом пористости структуры.