Authors: Smolinski, Ralf
Title: Thermoanalytische und Infrarotspektroskopische Untersuchungen am System Polyvinylalkohol / Borsäure
Language (ISO): de
Abstract: Im Zusammenhang mit der technischen Weiterentwicklung von Brandschutzgläsern werden kalorimetrische und thermogravimetrische Untersuchungen am System Polyvinylalkohol / Borsäure im Molverhältnis von 1:10 bis 1:2000 in einem Temperaturbereich von 30 °C bis 550 °C durchgeführt. Die Proben werden durch direkte Reaktion von PVA mit Borsäure in wässriger Lösung hergestellt. Die entstandenen Additivprodukte von Polyvinylalkohol und Borsäure sind laut beschriebener Literatur 'Monodiol-Komplexe', die mit Hilfe der Infrarotspektroskopie charakterisiert werden. Die infrarotspektroskopischen Untersuchungen zeigen bei zwei Verbindungen zusätzlich Absorptionsbanden der Borsäure, was darauf schließen lässt, dass bei diesen Additivprodukten Borsäure mitgerissen worden ist.Die kalorimetrischen Messungen werden mit einem Wärmeleitungs-Differenz-Scanning-Kalorimeter (DTSC) und die thermogravimetrischen Messungen mit einer Thermowaage durchgeführt.Bei den thermoanalytischen Untersuchungen (DSC- und DTG-Kurven) wird in einem Temperaturbereich von 30 - 250 °C die Desorption von adsorbiertem Wasser, in einem Temperaturbereich von 250 - 375 °C eine erste Zersetzungsstufe des Polymeren und von 375 - 550 °C eine weitere Zersetzungsstufe der gebildeten Additivprodukte beobachtet.Die ermittelte Änderung der Enthalpie pro Massenverlust der ersten Zersetzungsstufe zeigt einen Sprung zwischen reinem Polyvinylalkohol und dem ersten Additivprodukt mit einem Molverhältnis von 1 Mol PVA zu 10 Mol Borsäure. Bei den weiteren Verbindungen ergibt sich eine kontinuierliche Abnahme der Änderung der Enthalpie pro Massenverlust.Mit Hilfe der Inkrementenmethode wird versucht, die Änderung der Enthalpie pro Massenverlust der ersten Zersetzungsstufe zu modellieren. Dabei zeigt sich, dass sich der Polyvinylalkohol vorwiegend durch Dehydratation und Kettenspaltungen zu Aldehyden zersetzt und das es bei den Additivprodukten vermehrt zu pericyclischen Reaktionen kommt während mit wachsendem Borsäuregehalt die Kettenspaltungssreaktionen abzunehmen scheinen.
Subject Headings: DSC
DTG
Infrarot
Spektroskopie
PVA
Borsäure
Glas
Brandschutz
DSC
DTG
infrared
spectroscopy
PVA
boric acid
glass
fire retardant
URI: http://hdl.handle.net/2003/2504
http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-15764
Issue Date: 2003-10-30
Provenance: Universität Dortmund
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