Фотоокисление композитов ПТФЭ с малослойными графеновыми пластинками вакуумным ультрафиолетовым излучением

Abstract

Исследована структура, теплофизические свойства и процессы фотоокисления композитов ПТФЭ с малослойными графеновыми пластинками под действием монохроматического вакуумного излучения резонансной криптоновой лампы с длиной волны 123.6 нм в атмосфере воздуха. Структура, состав и теплофизические свойства композита ПТФЭ с малослойными графеновыми нанопластинками исследованы методами ИК-спектроскопии и дифференциальной сканирующей калориметрии. Показано, что малые добавки графитовых нанопластинок 2-6 масс. % приводят к увеличению температуры плавления, энтальпии плавления и степени кристалличности ПТФЭ. Данный эффект связывается с тем фактом, что графеновые нанопластинки служат центрами дополнительной кристаллизации ПТФЭ из смеси. Изменения состава композитов при фотоокислении изучали методом Фурье ИК спектроскопии. Показано, что с увеличением содержания графеновых пластин в ПТФЭ в диапазоне 2-10% значительно повышается стабильность ПТФЭ к фотоокислению, что проявляется в градиентном снижении выхода кислородсодержащих групп, являющихся продуктами фотоокисления. При содержании графеновых пластин в ПТФЭ всего 10% выход кислородсодержащих групп уменьшается более, чем в 10 раз. Защитное действие графеновых пластинок связывается как с эффектом поглощения ими большей части вакуумного ультрафиолетового излучения, вызывающего деструкцию полимера, так и со способностью графена к захвату свободных радикалов, образующихся при фотодеструкции ПТФЭ.