ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство галогенсодержащих полимеров из "Основы технологии нефтехимического синтеза Издание 2" Исходным сырьем для получения поливинилхлорида является винилхлорид. Полимеризацию винилхлорида в промышленности осуществляют в основном двумя методами — блочным и эмульсионным. Наибольшее распространение получил эмульсионный метод (латексный и суспензионный). [c.238] По мере протекания процесса скорость полимеризации винил-хлорида постепенно увеличивается и по достижении 30— 40%-ного превращения мономера становится постоянной. К концу процесса, когда степень превращения винилхлорида составляет 75—80%, скорость заметно падает. Это явление автокатализа носит название гель-эффекта. Возрастание скорости полимеризации объясняется появлением твердой фазы полимера, па поверхности которого образуются активные центры, способные продолжать реакцию. Полимер не растворяется, но набухает в мономере. Это также оказывает влияние а скорость реакции, так как в набухших частицах полимера подвижность молекул мономера велпка, а скорость передвижения макрорадикалов и вероятность их столкновения и обрыва цепи мала макрорадикалы играют роль активных центров. При высокой степени превращения мономеров вязкость системы увеличивается, что приводит к уменьшению скорости реакции. [c.238] Процесс проводят при температуре 30—60°С и давлении 0,5—0,7 МПа. С повышением температуры средняя молекулярная масса полимера понижается. Процесс может проводиться по периодическому или непрерывному способу. Периодическая полимеризация проводится в горизонтальных вращающихся автоклавах емкостью 10—15 м снабженных мешалкой и рубашкой для обогрева и охлаждения. Коагуляцию латекса проводят электролитами, полимер отделяют на центрифугах от маточника и сушат. Полимер можно сушить в сушильных камерах — эмульсию после коагуляции впрыскивают через форсунки в камеру, в которую полают горячий воздух при 150°С для испарения воды. Сухой порошок полимера пневмотранспортом направляют в бгикер для расфасовки. [c.239] На pii . .4 приведена схема непрерывной полимеризации винилхлорида. Водная фаза из емкости 1 непрерывно подается в полимеризационные колонны 2 и 3, работающие последовательно. Колонны снабжены лопастными мешалками и рубашками для отвода тепла реакции (около 92 кДж/моль). Первая колонна охлаждается рассолом, вторая — водой. После колонн латекс собирают в коагулятор 4, куда для коагуляции добавляют раствор электролита. Эму льсию полимера подают в распылительную сушилку 5. Горячий воздух вместе с полимером направляется в циклон. В циклоне полимер отделяется и поступает в бункер 7 для расфасовки, а воздух проходит через рукавный фильтр 8 и выпускается в атмосферу. Рукавный фильтр имеет ириспособление для встряхивания. Ссыпающийся порошок полимера поступает в бункер. [c.239] Поливинилхлорид — белый тонкий аморфный порошок, растворимый при нагревании в хлорированных углеводородах. [c.239] Поливинилхлорид применяется для изготовления деталей машин, кислотоупорных труб, футеровочных плит, пленок, электроизоляционных покрытий, заменителей кожи, водопроводных труб, кровельного материала, -настила для полов и облицовки стен и др. Для технических целей поливинилхлорид выпускается неокрашенным. Декоративный пластикат (пластифицированный полимер) окрашивают в разные цвета. [c.240] В зависимости от назначения поливинилхлорид применяется в пластифицированном и непластифицированном виде. В качестве пластификаторов используются эфиры фталевой и себаци-новой кислот. Все гибкие материалы — кабельную изоляцию, пленку, 1Искуоств нную кожу, обувь и т. д. изготовляют из пластифицированного поливинилхлорида. Недостатком поливинилхлорида является низкий температурный предел эксплуатации изделий (до 65°С) и заметная ползучесть материала, находящегося под нагрузкой. [c.240] Для повышения температуры плавления винилхлорид сополимеризуют с винилиденхлоридом H2 = l2. Сополимер ви-вилхлорида с винилиденхлоридом имеет темпер атуру размягчения 185—200°С, но уже при 150 °С наблюдается деструкция сополимера с выделением НС1. Он плохо растворяется в органических растворителях. Переработка его в изделия затруднена. Меняя соотношение мономеров, можно получить сополимеры с различной температурой размягчения. Сополимер саран с содержанием 70% винилиденхлорида Пспользуется для изготовления труб, жестких пленок, а также волокон для сетей, канатов, материалов для обивки мебели. [c.240] Политетрафторэтилен получается полимеризацией тетрафтор-этилена при температуре 60 °С и давлении около 5 МПа в присутствии инициаторов — персульфатов, пероксида водорода и органических пероксидов. При полимеризации выделяется большое количество тепла (197 кДж/моль). Для облегчения отвода тепла реакцию обычно проводят в водноэмул сионном слое, полимер получается в виде порошка. [c.241] Вследствие симметричного строения макромолекул и малого размера атома фтора политетрафторэтилен имеет упорядоченную структуру. Степень кристалличности полимера достигает 80—90%. При нагревании до 327 °С кристаллическая фаза расплавляется, и полимер переходит в аморфное состояние. При охлаждении происходит усадка полимера — плотность его повышается с 1830 до 2300 кг/м . Соотношение кристаллической и аморфной фа зависит от скорости охлажлен.ия,. NU-членное охлаждение приводит к повышенной кристалличносгн. Практически закалку осуществляют охлаждением нагретого до 350— 380 °С полимера в холодной воде. [c.241] Полимер представляет собой рыхлый порошок, спекающийся при 360—380 °С. Изготовление из него изделий сильно затруднено, так как политетрафторэтилен не растворяется ни в одном из известных растворителей. Обычно для его переработки применяются следующие методы холодное таблетирование порошка, спекание таблеток в стержни и охлаждение стержней, механическая обработка на станках. [c.241] Политетрафторэтилен используется при температурах от 300 до —200 °С. Он обладает исключительной химической стойкостью. Политетрафторэтилен применяется как электроизоляционный материал для высокочастотных кабелей, эксплуатируемых в условиях действия повышенных температур (до 250 °С). [c.241] Из него изготовляют трубы, прокладки, сальниковые набивки, манжеты, детали насосов, фильтрующие перегородки, вкладыши подшипников и др. Недостатками политетрафторэтилена являются ползучесть и малая твердость. [c.242] Политрифторхлорэтилен получают суспензионной полимеризацией трифторхлорэтилена СР2=СРС1. Он может эксплуатироваться в температурном интервале от 100 до —195°С. По химической стойкости он лишь немногим уступает лолитетрафтор-этилену — при повышенной температуре разлагается хлорсуль-фоновой кислотой и расплавами едких щелочей. При нагревании политрифторхлорэтилен растворяется или набухает в ксилоле и бензоле, что облегчает его переработку в изделия. Применяется он для тех же целей, что и политетрафторэтилен. Кроме того, из политрифторхлорэтилена получают лаковые покрытия путем нанесения суспензии полимера в растворителе на металлы и другие материалы, которые выдерживают нагрев до 270°С. [c.242] Вернуться к основной статье