химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ого или колонного типа) также основан на интегрировании по времени (или по длине реактора, что то же самое) ур-ний скорости реакции, средней степени полимеризации совместно с ур-ниями теплового баланса (ур-ниями скорости выделения и отвода тепла). Модель «идеального вытеснения» предполагает в первом приближении допущение, что среда в трубе движется подобно поршню. Перемешивание различных элементов среды в направлении движения потока отсутствует. Реальные аппараты описываются с помощью более сложных моделей, учитывающих радиальную и осевую диффузию и т. д. (см. Полимеризация в массе).

При расчете реактора смешения, в к-ром происходит растворение газообразного мономера и его П. в р., суммарная скорость превращения мономера будет определяться скоростями 3 различных процессов: подвода газообразного мономера на границу раздела жидкость — газ, диффузии и полимеризации. Расчет режима работы реактора в кинетич. области ведется так же, как указано выше. При работе в диффузионной области следует различать 2 случая: 1) весь мономер, поступающий в реактор, растворяется и реагирует; 2) часть мономера не успевает раствориться и поступает в рецикл. Скорость полимеризации и производительность реактора в последнем случае будут определяться скоростью диффузии.

Применение метода, его достоинства и недостатки. П. в р. широко используют в лабораторной практике для изучения кинетич. закономерностей и механизма полимеризации. При этом процесс ведут в разб. р-рах мономеров до небольших глубин превращения, чтобы избежать усложняющего влияния высоких концентраций полимера на кинетику процесса (см. также Гелъ-эффект, Полимеризация в массе). Влияние природы растворителя на механизм процесса зависит от природы возбудителя полимеризации и мономера. Обычно выбирают растворители, химически нейтральные по отношению к мономеру, однако их физико-химич. свойства могут в значительной степени влиять на кинетику процесса, ММР и структуру получаемых полимеров. Реакционная система может содержать различные модифицирующие добавки, влияющие на активность возбудителя процесса, мономера или на физич. свойства полимера.

В пром-сти способ П. в р. имеет преимущество по сравнению с др. методами полимеризации (в массе, эмульсии, суспензии) с точки зрения легкости управления процессом. При П. в р. можно осуществлять тонкую регулировку темп-ры реакции вплоть до глубоких степеней превращения мономера, регулировать мол. массу продукта в широких пределах. Возможный интервал изменения параметров процесса и свойств реакционной системы при П. в р. значительно шире, чем при др. методах полимеризации.

В то же время разбавление мономера растворителем приводит к снижению скорости реакции и уменьшению мол. массы продукта (вследствие передачи цепи на растворитель и на примеси, содержащиеся в нем). К недостаткам процесса относится также необходимость дополнительных затрат на подготовку растворителя, отделение и регенерацию полимеризационной среды, промывку и сушку продукта.

При радикальном инициировании и крупнотоннажном производстве полимеров способ П. в р. экономически наименее выгоден по сравнению с полимеризацией в массе и в дисперсных водных системах. При средне- и малотоннажном производстве П. в р. используют там, где конечный продукт применяют в виде р-ра (лак, клей, связующее в производстве пластмасс) или в тех случаях, когда др. методы не позволяют получать продукты требуемой структуры (нек-рые полиакрилаты, поливинилацетат, пенополистирол, политетрафторэтилен и др.).

Значительно более важную роль П. в р. играет при осуществлении ионных и координационно-ионных процессов. Это важнейший и практически единственный промышленный способ проведения полимеризации на гетерогенных каталитич. системах (в частности, на катализаторах типаЦнглера—Натта). При гомогенном катализе полимеризации высокая активность каталитич. систем позволяет осуществлять промышленные процессы с достаточно высокой скоростью и в разб. р-рах мономеров. Возможность эффективного контроля параметров процесса обеспечивает способу П. в р. п в этом случае преимущества по сравнению с полимеризацией в массе и неводных дисперсиях (синтез бутилкаучука и бутадиен-стирольных каучуков на литийорганич. катализаторах, полимеризация этилена и пропилена на растворимых каталитич. системах, полимеризация изо-бутилена и др.). Полимеризация в массе технически целесообразна при низких значениях теплового эффекта (напр., при получении полимера из триоксана, капро-лактама и др. малонапряженных гетероциклов).

Лит.: X у в и н к Р., Ставерман А. [сост.], Химия

и технология полимеров, пер. с нем., т. 1—2, М.— Л., 1965—

1966; Крамере X., Вестертерп К., Химические

реакторы, пер. с англ., М., 1967; Кристаллические полиолефины, под ред. Р. А. Раффа и К. В. Дака, пер. с англ.,т. 1,М.,

1970; Б е р л и н А. А., Вольфсон С. А., Кинетический

метод в синтезе полимеров, М., 1973. С. А. Вольфсон.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ В ЭМУЛЬСИИ — см. Эмульсионная полимеризация.

ПОЛИМЕРЦЕМЕНТ (polymer cement, Polymerze-ment, ciment resineux) — материал на основе композиционного связующего, включающего органич. полимер и неорганич. вяжущее вещество. Органич. компонентом П. служат водные дисперсии поливинилацетата, натуральный и синтетич. (бутадиен-стирольный, хлоропреновый) латексы, водорастворимые эпоксидные, полиэфирные, фурановые и карбамидные смолы, эфиры целлюлозы и др. В качестве неорганич. вяжущих используют портландцемент, глиноземистый и магнезиальный цемент, жидкое стекло, гипс, известь.

Различают полимерцементные бетоны, строительные р-ры и отделочные составы. При получении бетонов и р-ров используют грубодисперсные наполнители (заполнители): для бетонов — обычно песок и щебень, для р-ров — песок. Наполнителями в отделочных составах служат тонкодисперсные материалы — мел, каменная мука, молотый песок, асбест, тальк. Для получения цветных отделочных составов применяют органич. и неорганич. пигменты (см. Красители).

П. получают, смешивая цемент и наполнитель с водной дисперсией полимера в обычных или вибросмесителях (см. Смесители). Иногда П. приготовляют смешением цемента, воды и мономера (напр., метилметакрилата, акриловой к-ты). Режим твердения П. определяется видом материала или изделия. Так, бетоны в течение первых 3—5 сут выдерживают во влажной среде (поливают водой или хранят под слоем влажных опилок), а затем 14—42 сут при нормальных условиях. Отделочные составы твердеют на воздухе при обычных темп-рах в течение 1—2 сут, при использовании сушки ИК-лу-чами — в течение 10—30 мин. В отдельных случаях допустимо твердение П. при 80 °С и относительной влажности воздуха 100%; продолжительность процесса 10— 15 ч.

Для предохранения водных дисперсий полимеров от коагуляции в результате взаимодействия с цементом применяют стабилизаторы, обеспечивающие т. наз. временную (10—30 мин после смешения всех компонентов) или постоянную (вплоть до схватывания цемента) стабильность системы. В первом случае используют поташ, соду, жидкое стекло, фосфаты Na и К (1—5% от массы полимера), во втором — комплексный стабилизатор (5—10%), представляющий собой смесь неионо-генного поверхностно-активного вещества (например, продукт ОП-7) и амфотерного гидрофильного коллоида (казеинат аммония, гидролизованный костный клей и др.).

Выбор органич. компонента П. определяется в первую очередь рН водной суспензии вяжущего. Так, в средах с рН > 7 (портландцемент, глиноземистый цемент) наиболее пригодны стабилизированные водные дисперсии термопластичных полимеров, а также термо-реактивные олигомеры (напр., резорцино-формальде-гидные или эпоксидные смолы) или мономеры (напр., фуриловый спирт), отверждающиеся в щелочной среде в присутствии соответствующих отвердителей. В тех случаях, когда неорганич. вяжущее имеет рН < 7 (напр., магнезиальный цемент, полуводный гипс), чаще всего применяют олигомеры, отверждающиеся в кислой среде (напр., карбамидные или феноло-формальдегид-ные смолы); иногда эти олигомеры отверждаются в указанных условиях без отвердителя.

Свойства материалов и изделий на основе П. зависят от вида и соотношения органич. и неорганич. компонентов связующего, типа заполнителя, соотношения (по массе) между водой и цементом (т. наз. водо-вяжущего отношения), метода приготовления композиции, режима формования изделия и условий его твердения. Для П., содержащих водорастворимые полимеры, оптимум свойств достигается при отношении массы полимера к массе неорганич. вяжущего вещества, равном 0,005—0,02; для П., получаемых на основе водных дисперсий полимеров,— при 0,05—0,2.

Прочность полимерцементного бетона при сжатии составляет обычно 30—50 Мн/м2 (300—500 кгс/см2), в отдельных случаях — до 100 Мн/м2 (1000 кгс/см2); прочность при изгибе — 8—21 Мн/м2 (80—210 кгс/см2). Прочность П. на основе латексов каучука меньше, чем у П. на основе дисперсий поливинилацетата: напр., прочность сцепления при сдвиге составляет соответственно 3 и 8 Мн/м2 (30—80 кгс/см2). В случае применения бутадиен-стирольных латексов прочность П. возрастает с увеличением содержания стирола в сополимере. П. на основе латексов выдерживает 300 циклов замораживания и оттаивания. Он стоек в водных и в слабокислых средах (в отличие от поливинилаце-татного П.). Усадка и набухание бетонов на основе П. больше, чем у обычных бетонов. Введение полимера в несколько раз повышает стойкость бетона к удару и снижает модуль его упругости.

П. применяют гл. обр. для отделочных работ. В механосборочных цехах, в радио- и электротехнич. производстве из материалов на основе П. устраивают сплошные полы (см. Покрытия для полов). Строительные р-ры на основе П. используют для приклеивания керамич. плитки, выравнивания бетонных поверхностей, заделки стыков между бетонными конструкционными элементами. Для наружной и внутренней отделки зданий применяют полимерцементные краски и шпатлевки. П. используют также для целей гидро- и масло-изоляцин, защиты стальной арматуры в легких и силикатных бетонах от коррозии, а также при изготовлении частей железобетонных конструкций, подвергающихся растяжению.

Лит.: Черкинск

страница 251
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курс сервисников по кондиционерам
готовые дома с участком новая рига
жаровни fissler в москве
номер с опускающейся рамкой

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)