|
|
|
Главная --> Справочник терминов Механическом диспергировании Выделение каучука Из латекса. Агрегативную и кинетическую устойчивость синтетических латексов, учитываемую на всех стадиях технологического процесса их получения и переработки, определяет наличие на поверхности латексных частиц адсорбционного слоя из молекул гидратированного эмульгатора. Свойства межфазной поверхности — адсорбированного слоя гидратированных молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) со структурой, близкой к мицеллярной [26], — определяют устойчивость латекса при транспортировании насосами, при хранении, при выделении каучука из латекса. Специфичность воздействия отдельных факторов на латексы привела к делению агрегативной устойчивости на отдельные виды стабильности — к механическому воздействию, к электролитам, к замораживанию, к тепловому воздействию, к действию растворителей [27], но во всех случаях при нарушении устойчивости происходит снятие или преодоление одного и того же по своей природе «стабилизующего барьера» [28—30]. Один из главных недостатков установок «Лурги» — их ограниченная удельная производительность в расчете на единицу основного оборудования и связанная с этим необходимость параллельной эксплуатации нескольких газогенераторов. Это приводит к большим эксплуатационным затратам и к более частым механическим поломкам. Последнее следует учитывать при проектировании завода, использующего процесс «Лурги», поскольку технологическое оборудование такого завода будет иметь больше механически подвижных узлов, значительно большее число различных клапанов и люков высокого давления, необходимых для регулирования потока твердого сырья, больше огнеупорной футеровки, подвергающейся воздействию высоких температур и механическому воздействию твердых материалов, и других уязвимых мест, чем на обычном химическом предприятии. При гуммировании больших емкостей, цистерн или ванн, эксплуатирующихся при повышенных или при пониженных температурах и подвергающихся одновременно механическому воздействию, применяют трехслойную обкладку, состоящую из подслоя мягкой резины, промежуточного эбонитового слоя и наружного слоя мягкой резины (рис. 7.8). Эбонитовый слой разобщен в швах мягкой рези- Приведенные уравнение и значения коэффициентов а и с действительны для стационарных условий. В производственных условиях масса перекачивается насосом, обрабатывается паром в контактных устройствах, движется с большой скоростью по трубопроводам и выдувается при перепаде давлений. Таким образом, частицы замеса в процессе разваривания кроме теплового подвергаются и механическому воздействию, способствующему их диспергированию. Чем интенсивнее эти воздействия, тем мягче может быть тепловой режим. полимеризуются в растворе в инертных углеводородах в присутствии диспергируемых металлов (Al, Mg ,и т. д.), солей или окислов Ti, Cr, Мо, органических галотенпроизвод-ных (CaHsCl) и многих других соединений [129]. Сущность механоактивации заключается в том, что металл, вводимый в растворитель, содержащий мономер, галогеннроиз-водные и хлорид металла, подвергается механическому воздействию, например снятию стружки. Это приводит к резкому ускорению процесса и увеличению выхода полимера. Сама каталитическая система не нова, но постоянное обновление поверхности металла, резко увеличивающее эффективность процесса, есть разновидность ме-ханоактивации, представляющая большой теоретический и практический интерес. При одноосном растяжении фактор 6 можно было бы принять равным напряжению, но в большинстве практически важных способов механической обработки полимеров, например при вальцевании с фрикцией, полимер подвергается сложному механическому воздействию. В последнем случае установление связи между 8 и напряжением затруднено, хотя известны попытки интерпретировать этот фактор как интенсивность сдвиговых усилий (что вряд ли вносит ясность в представления о его природе). том. Кинетические 'Кривые механодеструкции приведены на рис. 116, из которого видно, что во всех случаях деструкция волокон происходит до определенного предела, но обнаруживается большая устойчивость к деструкции ориентированных систем. По-видимому, большая устойчивость высокоориентированных волокон к механическому воздействию связана с более благоприятным перераспределением напряжений ,и с их способностью рассеивать механическую энергию в связи с более упорядоченной надмолекулярной организацией полимера. На основе экспериментальных данных методом наименьших квадратов выведено уравнение механодеструкции, которое оказалось разновидностью основного уравнения, выведенного ранее (2.1) Для проведения механохймичееких процессов, и в частности меха-нодеструкции, применяется самая разнообразная аппаратура, различающаяся по механическому воздействию на полимер. Так, на вальцах, в смесителях, улитках, червячных пластикаторах, экстру-дерах и т. п. полимер подвергается раздавливалию и перетиранию; в дезинтеграторах, вибромельницах, вихревых мельницах и т. п.— удару; в полумассных ролах, на гильотинах и прочих — резанию; в грануляторах, шаровых мельницах, силосорезках, дисковых мельницах и других — комбинированному действию. Представьте себе мат из шерстяных волокон, «пластифицированных» влагой и теплом и подвергнутых механическому воздействию валяния. В процессе деформации многие из волокон растягиваются и вследствие этого скользят по соседним. Так как нагрузка быстро снимается, растянутые волокна сжимаются. Однако волокнам В дальнейшем при попеременном увлажнении и высушивании процесс образования новых и увеличение размеров имеющихся микротрещин усиливается. Это нарушает сплошность структуры, уменьшает ее упругое сопротивление механическому воздействию внешних сил. Именно поэтому в последующих циклах увлажнения и высушивания в большей степени обнаруживается расширение за счет разрушения цементного камня с уменьшением усадки в конце сушки. Воздействие механического поля способствует механо-химическим превращениям независимо от физического или фазового полимерного тела. Разрыв (1-4 связей) -С'-О-С под влиянием механического поля может приводить к образованию свободных радикалов и активированию процесса разложения АЦ (разрыв молекулярных цепей, структурирование, а в присутствии кислорода из воздуха и окисление). Скорость и доминирующее направление разложение АЦ зависит от вида или интенсивности механического воздействия, скорости сдвига и содержания нехарактерных функциональных групп (-СООН и -СОН) и реакционно-способных примесей - спутников. Вероятность процессов, связанных с разрывом макроцепей, больше в том случае, когда механическому воздействию подвергается полимер, находящийся в 25. Комиссаров С. А., Барамбойм Н. К. Механохимические превращения высокоориентированных полимерных систем при механическом диспергировании.— Высокомолекулярные соединения, 1969, т. АИ, с. 1050—1058. Быстрая полимеризация в твердой фазе протекает также при механическом диспергировании замороженного мономера в небольших количествах растворителя. Быстрая полимеризация в твердой фазе протекает также при механическом диспергировании замороженного мономера в небольших количествах растворителя. При механическом диспергировании наполнителей чаще всего наблюдается статистическое распределение их в полимере. При этом зависимость уде ьною сопротивления материала от содержания наполнителя ф„ описывается сложной кривой, имеющей три участк • первый характеризуется постоянным значением сопротивления, которое определяется свойствами полимерной среды, на втором происходит заметное снижение сопро тивления с ростом количества наполнителя, третий характеризуется очень слабой зависимостью ру от ср„. Первый перегиб соответствует концентрации наполнителя, при которой начинает образовываться его непрерывная цепная структура, второй — моменту, когда формирование этой структуры завершено Зависимость ру = Н<Рн) на втором участке может быть выражена со отношением Предложен [71] и другой подход к оценке энергетической стороны процесса механодеструкции полимеров на примере полиме-тилметакрилата. Полагая, что при низкотемпературном механическом диспергировании застеклованных жестких полимеров скорость поглощения и 'Количество поглощенной механической энергии пропорциональны интенсивности ее подвода, а скорость ее рассеяния (релаксации) пропорциональна среднему уровню избыточной энергии Е, получают: Дезактивация концевых групп или возникновение новых групп, способных к диссоциации, в процессе механокрекинга высокомолекулярных полиэлектролитов или даже полимеров, не являющихся полиэлектролитами, приводит к изменению их электрохимических свойств. Так, при механическом диспергировании различных белковых объектов образуется 'большое количество активных групп кислого и основного характера. Естественно, что в среде кислорода воздуха образуются преимущественно группы кислого характера даже при некотором подавлении функций основных групп. Типич- кулярных цепей и наличия четвертичного атома углерода в основной цепи полиметил'мета'Крилата его энерия С—С-связей ниже. Не исключено, что именно это обстоятельство облегчает разрыв по-лиметилметакрилата под действием как тепл0(вых колебаний, так и (Механических 'сил. С этим предположением согласуются данные об увеличении удельной поверхности при механическом диспергировании застеклО'ванных полимеров: жесткость цепей полиметил- При механическом диспергировании твердых тел в зависимости от природы вещества и типа кристаллической решетки на вновь образующихся поверхностях возникают активные центры различной природы. Например, при дроблении ионных кристаллов могут В качестве механоинициаторов применяются 'твердые, хрупкие вещества, главным образом неорганические, с атомными, ионными и иными кристаллическими решетками (металлы, соли, окислы и т. д.) [11, 63, 65, 66, 517—525]. При механическом диспергировании этих веществ на вновь образующихся при расколе поверхностях возникают активные центры различной природы, способные Элементы. За счет захвата электронов, вырванных при механическом (диспергировании металлов, полимеризуются, например, Рис. 185. Выход дибензилдибромстаннана при механическом диспергировании олова в присутствии бензилбромида, рассчитанный на бензилбромид (/) и оло-во (2).  Месторождений советского Метальным радикалом Металлические поверхности Металлических материалов Металлическим поверхностям Металлическую пластинку Макромолекул происходит Метильных радикалов Метилакрилат метилметакрилат |
- |
Навигация