Химическая энциклопедия - термостойкость

(термостабильность), способность хим. в-в и материалов сохранять неизменным хим. строение (и физ. св-ва) при повышении т-ры. Нагревание может вызывать в образце крекинг, пиролиз, окисление, деструкцию полимеров и др. процессы. Т. зависит от природы в-ва и определяется прочностью хим. связей в нем (термодина-мич. аспект), механизмом и кинетикой термич. р-ций (кинетич. аспект). Факторы, влияющие на кинетику термич. р-ций (дефекты кристаллич. структуры, наличие примесей, природа среды и т. д.), могут изменять Т. Знание прочности хим. связей, механизма и кинетики термич. р-ций позволяет предсказывать Т. Иногда для этого используют мат. модели термич, процессов или эмпирич. зависимости скорости термич. р-ций от параметров системы, напр. от т-ры стеклования в случае жестких неплавких ароматич. полимеров.

Количественно Т. часто характеризуют макс. т-рой, при к-рой в-во химически не изменяется (или изменяется в допустимых пределах). Иногда считают, что Т. адекватна продолжительности сохранения устойчивого состояния образца при определенной т-ре, т. е. его сроку службы, или времени жизни. В каждой области химии и хим. технологии имеются свои критерии Т. и способы се определения. Напр., Т. многих продуктов орг. синтеза сравнивают по температурным пределам их перегонки.

Для сопоставления Т. полимеров часто используют данные термогравиметрии, в частности т-ру начала потерь массы образца или т-ру, при к-рой потери массы составляют определенную долю от исходной массы образца. При использовании дифференциального термического анализа возможно более точное определение т-ры начала интенсивных хим. превращений в образце. За рубежом для оценки Т. используют т. наз. температурный индекс (Temperature Index)-т-ру, при к-рой прочностные и диэлектрич. характеристики полимерного материала изменяются на 50% приблизительно за 3,5 года эксплуатации. Эту величину находят экстраполяцией данных ускоренного термич. старения. Температурный индекс (°С) составляет, напр., для полистирола 50, полиацеталей 75-85, алифатич. полиамидов 65-80, поликарбонатов 110-115, полиимидов 240.

Для повышения Т. в-во подвергают очистке, добавляют к нему стабилизаторы (см. Стабилизация полимеров), удаляют из атмосферы активные газы. Когда желательно снизить Т., напр. при крекинге углеводородов и пиролизе полимерных отходов, используют металлсодержащие катализаторы.

Лит.: Семенов Н. Н., О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности, М., 1958; Магарил Р. З., Механизм и кинетика гомогенных термических превращений углеводородов, М., 1970; Ковар-ская Б. М., Блюменфельд А. Б., Левантовская И. И., Термическая стабильность гетероцепных полимеров, М., 1977. А. Б. Блюменфельд.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988