Page 71 - Zmist-n2-2015

у соседних звеньев цепи полимера [8]. При более высоких температурах, на вто-
ром этапе преобразований, пиролиз, по-видимому, приобретает автокаталити-
ческий характер с образованием водорода и других низкомолекулярных углево-
дородов (табл. 2).

Таблица 2. Состав продуктов пиролиза ПВХ
Температура пиролиза, °С Продукты Количество молекул, %
Хлористый водород 99,5
220…230 Бензол 0,2
Другие углероды 0,3
Этен 16,6
Этан 7,6
Пропан 4,7
450…470 Бутан 1,6
Водород 0,2
Метан 0,1
Другие углеводороды 69,2

Первичные места разрыва макромолекул зависят от строения полимера и
природы окружающей среды, и проявляются в местах термодинамически наибо-
лее слабых связей в цепи. Их причинами могут быть тип инициатора полимери-
зации, а также условия полимеризации, способствующие включение в цепь ато-
мов кислорода [8, 9].Для ПЭ наиболее вероятными механизмами протекания
первичных реакций могут быть:
- CH - CH - CH - ® - - H ,+
CH = CH CH-
2 2 2 2 2
ɺ
ɺ
CH = CH -
- CH = CH - CH 2 - ® - CH - H,+
ɺ
ɺ
- H + - 2 - 2 CH- 2 - ® CH- 2 CH- 2 CH- - +
H и т.д.
CH
CH
2
Как видим, даже вначале деструкции ПЭ интенсивно выделяется газ, состо-
ящий в основном из водорода и небольшого количества углеводородов [6, 8]. В
дальнейшем химические реакции водородосодержащей газовой смеси активиру-
ются на свежеобразованных поверхностях твердого тела, формирующихся в мо-
мент его разрушения. Например, при разрыве межатомных сил связей всегда ви-
зуализируются высокоинтенсивные электронные и ионные лавины, а содержащи-
еся в них элементарные частицы обладают энергией, превышающей энергию хи-
мических связей [9, 10], т.е. достаточной для разрушения молекул среды. Кроме
этого, на свежеобразованной неоднородной поверхности периодически распола-
гаются точечные дефекты – наиболее активные: центры, вершины, ребра и края
кристаллов, ступени сколов, поры, а затем – менее активные: тип симметрии и
пространственное расположение атомов на поверхности. Эти элементы поверх-
ности действующие как микроэлектроды, могут участвовать в различных физи-
ко-химических процессах. Свежеобразованная поверхность способна ускорять
химические реакции, иногда даже при низких температурах и практически с ну-
левой энергией активации [3, 11]. Поэтому можно полагать, что при контакте во-
дородосодержащих молекул среды и молекул водорода с ювенильной поверх-
ностью образуется водород в активных формах, т.е. в зоне разрушения формиру-
ется водородная плазма.

75