химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

д. теплоемкость, кдж/(кг-К) [жол/(г.°С)]

жидкость при 20°С 1,695 [0,4039]

пар при 25°С 1,183[0,2818]

Поверхностное натяжение при 20°С, мн/м,

или дин/см 32,2

Темп-рный коэфф. объемного расширения при

25°С, "С"» 9,719-Ю-4

Теплота образования (жидкость) при 25°С,

кдж/кг (кал/г) 147,6 (35,22)

Теплота полимеризации (жидк. — жидк.),

кдж/кг (кал/г) 716(171)

Теплота испарения при 14 0°С, кдж/кг (кал/г) 368 (87,7)

С. смешивается с большинством органич. растворителей, напр. с низшими спиртами, ацетоном, эфиром, сероуглеродом; в многоатомных спиртах растворим ограниченно. Растворимость С. в воде 0,032% (по массе) при 25°С, воды в С. 0,070%. В смеси с воздухом в объемных концентрациях 1,1—6,1% образует взрывоопасные смеси. С. легко полимеризуется и сополимеризуется с большинством мономеров по радикальному и ионному механизмам (см. также Стирола сополимеры). На воздухе С. окисляется с образованием перекисей, инициирующих полимеризацию С, бензальдегида и формальдегида.

Количественно С. определяют присоединением уксуснокислой ртути к виниловой связи с последующим титрованием ртути в продукте присоединения р-ром роданистого аммония.

Основной метод получения С.— каталитич. дегидрирование этилбензола, получаемого каталитич. (А1С18, BF8) жидкофазным алкилированием бензола этиленом в мягких условиях. Дегидрирование проводят в токе водяного пара при 500—630°С на окисных катализаторах (железо-магниевых или хромо-цинковых) в реакторах различного типа — адиабатич. с неподвижным слоем катализатора, трубчатом изотермич. или секционном. Выход С. более 90% от теоретич. Для очистки С. от этилбензола, бензола и толуола применяют четырехступенчатую ректификацию под вакуумом. Оптимальны в экономич. отношении крупнотоннажные установки синтеза С. мощностью 90—220 тыс. т/год.

Менее распространен синтез С. с одновременным получением окиси пропилена (окисление этилбензола в гидроперекись, реакция с пропиленом в присутствии нафтената молибдена, дегидратация образующегося ме-тилфенилкарбинола). В Японии разработан экономичный процесс экстрактивной ректификации С, образующегося при пиролизе бензина в этилен; ректификации подвергают фракцию, содержащую до 35%С.

Технич. С. содержит 99,6—99,8% основного продукта, а также этилбензол, изопропилбензол, серу, перекиси, альдегиды.

С. инертен по отношению к конструкционным материалам за исключением меди и ее сплавов, к-рые растворяются в С. и окрашивают его. При хранении в С. накапливается растворенный полимер и перекиси. Качественно полимер определяют осаждением большим избытком сухого метанола (10 мл СН3ОН на 1—2 мл С). Помутнение р-ра при сильном встряхивании указывает на присутствие полимера. С. обычно ингибируют трет-бутилпирокатехином. Ингибиторы удаляют перегонкой мономера в вакууме или промывкой разб. щелочью (после чего мономер тщательно высушивают). Транспортируют С. в стальных цистернах. Хранят в стальных емкостях под азотной подушкой.

Допустимая концентрация С. в воздухе не выше 0,5 мг/м3. Запах С. ощущается при более низких концентрациях. Повышенные концентрации С. вызывают слезоточение, длительное вдыхание его паров отрицательно действует на функцию печени.

Полистирол (П.) —термопластичный г_сн _сн_] полимер преимущественно линейногоL 2 | " строения.

Свойства и структура. LJ

Выпускаемый в пром-сти П.— аморф-ный, прозрачный, хрупкий продукт; степень полимеризации 600—2500. Элементарные звенья в макромолекулах П. расположены гл. обр. в положении 1,2. Для П. существуют критич. величины мол. массы (М„—120 • 103, Mw—250-103), выше к-рых прочность при растяжении и относительное удлинение мало зависят от мол. массы. При постоянном значении Мw с сужением молекулярно-массового распределения (ММР) прочность при растяжении возрастает. Уд. ударная вязкость в большей степени

зависит от Mw, чем от Мп, и увеличивается с возрастанием Mw до 5-Ю8. Вязкость расплава П. сильно зависит от ММР. Ньютоновскую вязкость расплава (г|0) при 200°С приблизительно можно рассчитать по уравнению: lg т)0=3,17 lgM^—10,97. Для промышленных П. Mw/M„=2—4 (в зависимости от условий получения).

В технике применяют П. с индексом расплава 2—30. При уменьшении мол. массы увеличивается текучесть, снижаются прочность при растяжении и теплостойкость; твердость, модуль упругости при изгибе от мол. массы зависят незначительно. П.— очень хороший диэлектрик, но характеризуется относительно низкой механич. прочностью.

Ниже приведены нек-рые свойства П. (индекс расплава 2), полученного радикальной полимеризацией в массе (аналогичные свойства имеет П., полученный суспензионной полимеризацией):

Плотность при 20 °С, г/см* 1,05

Показатель преломления п^0 1,59

Темп-ра стеклования, °С 93

Теплопроводность, вт/(м-К) [ккал/(мх

Хч.°С)] 0,093 [0,08]

Уд. теплоемкость кдж/(кг-К)

[кал/(г-°С)] 1,26 [0,30]

Темп-рный коэфф. линейного расширения, °С-> 6-Ю-5 (при *<ТС)

Темп-рный коэфф. объемного расширения, "С-1 2-10-* (при t6-10-* (при *>ТС) Теплота сгорания, кдж/моль [ккал/моль] 4 ,35.-10*

[1,036 10»]

Теплостойкость по Мартенсу, °С ... 70—80

Деформационная теплостойкость при нагрузке 1,85 Мн/м* (или 18,5

кгс/см*), "С 78—80

Прочность, Мн/м* (кгс/см*)

при растяжении 35—50 (350—500)

при изгибе 80—100 (800—1000)

Модуль высокоэластичности, Гн/м2

(кгс/см2) 3(3-10*)

Модуль упругости при изгибе, Гн/м1

(кгс/см1) • 3,2(32-10')

Ударная вязкость, кдж/м2, или

кгс-см/см1 1,5—2,0

Относительное удлинение, % 1 ,2—2,0

Твердость по Бринеллю, Мн/м2

(кгс/мм2) 140—200 (14—20)

Усадка при литье, % 0,4—0,8

Диэлектрич. проницаемость при 50 гц 2,49—2,60

Уд. объемное электрич. сопротивление,

ом-см 1015

Тангенс угла диэлектрич. потерь . . . (3—4)• 10 — *

Электрич. прочность, кв/мм 20—25

Для улучшения ударной вязкости и теплостойкости получают сополимеры С. (см. Стирола сополимеры).

В присутствии координационно-анионных катализаторов образуется непрозрачный кристаллич. П. изотактич. структуры, к-рый плавится при 237°С. В остальном физич. свойства аморфного и кристаллич. П. близко совпадают.

Для П. характерны низкое влагопоглощение, высокая стойкость к действию радиоактивного излучения. Он хорошо растворим в мономере, ароматич. и хлорированных углеводородах, сложных эфирах, кетонах, сероуглероде, пиридине; нерастворим в низших спиртах, низкомолекулярных алифатич. углеводородах, простых эфирах, фенолах. П. стоек к действию щелочей и галогеноводородных к-т, разрушается конц. азотной и ледяной уксусной к-тами. Легко окрашивается в различные цвета.

Термич. деструкция П. протекает с заметной скоростью при темп-рах несколько выше 260°С, термоокислительная деструкция начинается ок. 200°С; процессы сопровождаются выделением мономера, пожелтением и снижением вязкости расплава остатка. Меха-нохимич. деструкция в присутствии следов кислорода происходит уже при 160°С; она также приводит к снижению вязкости и изменению ММР материала, причем эффект тем выше, чем больше Mw полимера. Под действием УФ-лучей происходит помутнение и пожелтение П., увеличивается его хрупкость. Для фотостабилизации П. используют люминофорные красители и другие стабилизаторы, которые вводят в П. при гранулировании.

П. безвреден и широко используется как упаковочный материал в пищевой пром-сти (при этом содержание остаточного мономера в нем не должно превышать 0,1% по массе). Для др. областей применения допустимое содержание мономера в П. 0,5—0,7%.

Получение и переработка. В пром-сти П. получают радикальной полимеризацией С, гл. обр. в массе по непрерывной схеме и в суспензии по периодич. схеме; в небольшом масштабе — в эмульсии.

Полимеризация в массе наиболее экономична, а получаемый этим методом П. обладает наилучшими электроизоляционными свойствами. Производительность современных агрегатов по производству П. в массе составляет 10—30 тыс. т!год. Процесс осуществляют при 80—220°С в системе последовательно соединенных реакторов, снабженных мешалками. Заканчивают реакцию часто в вертикальном реакторе типа колонны, в к-ром реакционная смесь движется под действием собственной тяжести, а темп-рный режим близок к адиабатическому. Темп-ра в реакторах повышается ступенчато по ходу процесса. Повышение темп-ры компенсирует снижение скорости реакции из-за уменьшения концентрации мономера, но одновременно приводит к уширению ММР полимера. Из-за резкого снижения скорости процесса при степени превращения С. 97—98% реакцию выгоднее обрывать раньше (при 80—95%-ном превращении), удалять непроре-агировавший мономер в вакуум-камерах или вакуум-экструдерах и возвращать его в процесс. Это позволяет в несколько раз повысить производительность оборудования. Содержание остаточного мономера минимально (0,1—0,3%) при использовании вакуум-камеры. Расплав П. после удаления мономера гранулируют на экструдерах, в к-рых проводят окрашивание и стабилизацию П.

Начальная скорость термич. полимеризации С. (WT%/K) описывается эмпирическим ур-нием: =3,55-10u ехр(—19 200 RT), где R — газовая постоянная, Т — темп-ра процесса (в К). При 60°С скорость составляет ок. 0,09%/ч, при 120°С — 3,5%/ч, при 150°С — ок. 50%/ч. Мол. масса и ММР полимера определяются темп-рой и мало зависят от степени превращения мономера. Это объясняется превалирующим влиянием реакции передачи цепи на мономер из всех реакций ограничения роста цепей. При изотермич. режиме удается получить П. с наиболее узким ММР: Мт/Мпх2; для неизотермич. режимов возможное ММР рассчитывают методами математич. моделирования. Обычно технич. П. имеет Мт/Мпх2,5—5,0. Регулирование мол. массы и ММР позволяет получить П. с заданным индексом расплава.

Суспензионную (бисерную) полимеризацию С. проводят в реакторе объемом 10—50 м3 и более, снабженном мешалкой и рубашкой. С. при интенсивном перемешивании суспендируют в деминерализованной воде в присутствии растворимого в мономере инициатора или смеси инициаторов (перекись бензоила или трет-бутила, mpem-бутилпербензоат, динитрил

страница 152
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


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

 

 

Реклама
купить мини футбольный мяч селект в нижнем новгороде интернет магазин
купить билет на елку 2018 красный октябрь
телеканал отр архив от 07 12 2015 новости
http://www.prokatmedia.ru/plazma.html

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
(20.11.2017)