|
|
|
Главная --> Справочник терминов Полиэтилен получаемый Биологические факторы также могут способствовать деструкции полимеров. Многие из них (нитрат целлюлозы, поливинилацетат, казеин и некоторые натуральные и искусственные каучуки) подвергаются действию микроорганизмов. Однако такие полимеры, как полиэтилен, полистирол, тефлон и др., устойчивы к действию биологических факторов. Это необходимо учитывать при выборе полимерных строительных материалов. Исследование диэлектрических свойств полимеров — один из наиболее эффективных способов установления особенно^ стей их строения. Диэлектрический метод оказывается пригодным как для полярных, так и неполярных полимеров (полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен и т. д.), поскольку полимеров, абсолютно лишенных полярных групп, практически не существует. В соответствии с корреляциями, рассмотренными в гл. I и II, для всех полимеров установлено два типа диэлектрических потерь: ди-польно-сегментальные, связанные с подвижностью звеньев или большой совокупности их (кинетических .сегментов) в электрическом поле, и дипольно-групповые, обусловленные движением, например, боковых полярных групп. Если в боковой цепи полимера содержатся полярные группы, способные ориентироваться в электрическом поле независимо друг от друга и имеющие разные времена релаксации, то наблюдается сложный пик дипольно-группо-вых потерь. Сегментальное движение в полимерах при температурах выше температуры стеклования кооперативно, так как подвижности сегментов данной цепи и сегментов соседних макромолекул взаимосвязаны. По этой причине в процесс ориентации вовлекаются области довольно больших размеров, чем и объясняются высокие значения кажущейся энергии активации сегментального движения. Ниже температуры стеклования Тс переход сегмента из одного равновесного положения в другое требует практически бесконечно большого времени, превышающего доступную продолжительность наблюдения. Высокомолекулярные соединения могут быть природными или синтетическими. К числу природных относятся белки, полисахариды, природные смолы, натуральный каучук и т. п., а к числу синтетических— полиэтилен, полистирол, полиамиды, фенольные смолы и т. п. Полимеры с высокой теплотой полимеризации, малым выходом мономера при пиролизе, не имеющие четвертичных атомов углерода в цепи, при действии излучений в основном сшиваются (полиэтилен, полистирол, полиизопрен, полибутадиен, полиметила-крилат и др.)- Разрывы цепей при облучении происходят по случайному закону, а число разрывов или сшивок пропорционально дозе облучения и не зависит от его интенсивности. Макромолекулы высокомолекулярных соединений содержат большое число реакционноспособных групп; в швисимости от характера их или замены другими труп-1ами свойства полимера могут быть изменены. Поляр-ше полимеры (полиэтилен, полистирол и др.) набухают 1ли вовсе растворяются в неполярных растворителях [в бензине, бензоле и т. д.), но устойчивы в полярных >астворителях (вода, спирт и т. д.). Показатели Поликарбонат Полиамид 6 Полиэтилен Полистирол Полиметилмет-акрилат Поливинил -хлорид Для обозначения синтетических полимеров сначала ставили перед названием мономера приставку поли-, например полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид. В иных случаях использовали вместе с приставкой поли- название характеристических групп, образующихся в ходе образования макромолекул, например полиамид, полиэфир (полиэстер), полиэтилен полистирол полпвинилхлорид Линейные полимеры состоят из линейных макромолекул, в которых структурные фрагменты связаны между собою в линейные цепи, при этом заместители в главной цепи не рассматривают как разветвления. Поэтому как полиэтилен, так и полистирол или поливинилхлорид принадлежат к линейным полимерам. Блоксополимеры, в которых линейные цепи различного по набору фрагментов строения связаны в линейные же цепи макромолекулы, точно также относят к линейным полимерам. Соляная кислота быстро разрушает большинство металлов, поэтому выбору материалов для изготовления аппаратуры должно уделяться большое внимание. Для работы с соляной кислотой пригодны специальные сплавы, такие как дюрихлор, хлориметы и хастеллои. Чистый тантал не корродирует под действием соляной кислоты при любых ее концентрациях и температуре примерно до 177° С. Из неметаллических материалов можно применять кислотоупорные кирпич, керамику и фарфор, стекло, эмалированную сталь, каучук (натуральный и синтетический для работы в условиях низких температур), пластмассы (полихлорвинил, полиэтилен, полистирол, фенопласты с наполнителем и фтороуглеводороды), а также различные графиты и угли. Уголь и графит широко применяются в производстве труб для влажного и сухого НС1 при температурах до 400° С. Карбейт — материал на основе угля или графита, пропитанных смолой, — широко используется для изготовления теплообменного оборудования. Показатели Поликарбонат Полиамид 6 Полиэтилен Полистирол Полиметилмет-акрилат Поливинил -хлорид Полиэтилен — высокомолекулярный продукт, получаемый полимеризацией этилена: Полиэтилен, получаемый этими методами, различается по свойствам и способности перерабатываться в изделия. Это объясняется особенностями строения полимерной цепи — степенью разветвленное™ и длиной макромолекул полимера. Так, макромолекулы полиэтилена, получаемого методом высокого давления, имеют более разветвленное строение, что обусловливает его более низкую степень кристалличности и соответственно более низкую плотность по сравнению с полиэтиленом низкого и среднего давления. рителя, из которого тщательно удалена влага. Молекулы растворителя не должны содержать атомов кислорода, иначе будет происходить разрушение комплекса. Обычно полимеризацию этилена проводят в среде бензина. Через 20 мин. после смешения алкилалюминия с хлоридом титана и введения растворителя в реактор нагнетают сухой этилен, не содержащий даже следов кислорода. Температура реакции не должна превышать 70°, при более высокой температуре катализатор разрушается. Поскольку полимеризация этилена в присутствии катализатора Циглера протекает при атмосферном давлении, полиэтилен, получаемый по этому методу, назван полиэтиленом низкого давления. Полиэтилен, синтезированный в любых условиях, представляет собой смесь кристаллического и аморфного полимера. Соотношение этих двух фаз полиэтилена зависит от метода его синтеза. Наибольшее количество кристаллической фазы содержит полиэтилен, получаемый из диазометана, что объясняется более регулярной структурой макромолекул такого полимера. Степень кристалличности полимера обычно устанавливают рентгенографическими исследованиями. Вполне надежную характеристику относительной величины степени кристалличности можно получить сопоставлением удельного веса различных полимеров. Теоретически вычисленный удельный вес полностью кристаллически- В последние годы были открыты комплексные металлорганические катализаторы, позволяющие получать высокомолекулярные твердые полимеры этилена (полиэтилен) без применения давления. Одним из таких широко применяемых катализаторов является система, состоящая из триэтилалюминия А1(СаН6)з и четыреххлористого титана TiCU. При взаимодействии этих двух соединений образуется твердое вещество, состоящее из сложного металлорга-нического комплекса, каталитически воздействующего на полимеризацию этилена. Полиэтилен, получаемый при помощи этого катализатора, представляет собой предельный углеводород нормального строения. Он менее эластичен, чем полиэтилен, получаемый при высоких давлениях, но обладает большей твердостью и способен выдерживать воздействие более высоких температур. * Первоначально в отличие от ПЭВД и ПЭНД полиэтилен, получаемый при давлении 4 МПа, назывался полиэтилен среднего Давления (ПЭСД). В последние годы вместо этого термина используется термин ПЭНД. цепи. Полиэтилен, получаемый в результате свободнорадикального про- Полиэтилен, получаемый при высоком давлении, представляет собой полимер с молекулярной массой около 30000. Линейная, в основном, структура цепей определяет значительную степень кристалличности полимера — около 60%. При повышении температуры степень кристалличности уменьшается'и при 115°С полиэ'ти-лен становится аморфным. 1. Полимеризация этилена при высоком давлении (1000—3500 кгс/см2). Процесс протекает при 200—300 °С в расплаве в присутствии инициаторов (кислорода, органических перекисей) по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—500 000 и степень кристалличности 50—60%. Такой полиэтилен называют полиэтиленом высокого давления (ПЭВД) или полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП). 3. Полимеризация этилена при давлении 30—40 кгс/см2 и.температуре 150°С в растворе с использованием в качестве катализаторов окислов металлов переменной валентности. Полимер обладает наиболее упорядоченной структурой. Молекулярный вес 300000—400000, степень кристалличности 80—90%. Получаемый полиэтилен называют полиэтиленом среднего давления (ПЭСД)*. * Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто историческое значение. Так, полиэтилен, получаемый по второму и третьему методу, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес. Давление в процессе полимеризации  Показатель характеризующий Показателях преломления Показателей преломления Показателем текучести Показатели преломления Показатели производства Показателю преломления Пользоваться следующим Производство резиновых |
- |
Навигация