термостойкость
ТЕРМОСТОЙКОСТЬ (термостабильность)
способность хим. веществ и материалов сохранять неизменным хим. строение (и физ. свойства) при повышении температуры. Нагревание может вызывать в образце крекинг, пиролиз, окисление, деструкцию полимеров и др. процессы. Т. зависит от природы вещества и определяется прочностью хим. связей в нем (термодина-мич. аспект), механизмом и кинетикой термич. реакций (кинетич. аспект). Факторы, влияющие на кинетику термич. реакций (дефекты кристаллич. структуры, наличие примесей, природа среды и т. д.), могут изменять Т. Знание прочности хим. связей, механизма и кинетики термич. реакций позволяет предсказывать Т. Иногда для этого используют мат. модели термич, процессов или эмпирич. зависимости скорости термич. реакций от параметров системы, напр. от температуры стеклования в случае жестких неплавких ароматич. полимеров.
Количественно Т. часто характеризуют макс. температурой, при которой вещество химически не изменяется (или изменяется в допустимых пределах). Иногда считают, что Т. адекватна продолжительности сохранения устойчивого состояния образца при определенной температуре, т. е. его сроку службы, или времени жизни. В каждой области химии и хим. технологии имеются свои критерии Т. и способы се определения. Например, Т. многих продуктов орг. синтеза сравнивают по температурным пределам их перегонки.
Для сопоставления Т. полимеров часто используют данные термогравиметрии, в частности температуру начала потерь массы образца или температуру, при которой потери массы составляют определенную долю от исходной массы образца. При использовании дифференциального термического анализа возможно более точное определение температуры начала интенсивных хим. превращений в образце. За рубежом для оценки Т. используют т. наз. температурный индекс (Temperature Index)-температуру, при которой 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 (°C) составляет, напр., для полистирола 50, полиацеталей 75–85, алифатич. полиамидов 65–80, поликарбонатов 110–115, полиимидов 240.
Для повышения Т. вещество 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