ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Состав и свойства пека из "Химические продукты коксования для производства полимерных материалов" Каменноугольным пеком называется остаток, получаемый при ректификации каменноугольной смолы. Он представляет собой продукт черного цвета, однородный по внешнему виду. Застывает в определенном температурном интервале в твердую хрупкую массу излом раковистый. Определенной температуры плавления и затвердевания пек не имеет плавится в температурном интервале, характеризуемом определяемой по условной стандартной методике температурой размягчения. Плавление и затвердевание пека не сопровождается тепловым эффектом — он не имеет скрытой теплоты плавления. [c.361] По своей химической природе каменноугольный пек представляет собой многокомпонентную смесь многоядерных углеводородов и гетероциклов, образующихся не только в процессе получения каменноугольной смолы, но и при ее переработке в результате термической поликонденсации. [c.361] Соединения, входящие в состав этой многокомпонентной системы, могут быть разбиты на группы, обладающие различной растворимостью. Не растворимая в толуоле часть — а-составляю-щая — представляет собой смесь высококонденсированных, богатых углеродом соединений. Это неплавкий и непластичный порошок черного цвета. Если освобожденный от а-составляющей пек растворять в бензине, то получаются нерастворимый остаток— так называемая р-составляющая, и растворимая часть — у-составляющая. р-составляющая представляет собой плавкое вещество черного цвета, растворимое в бензоле и нерастворимое в бензине, р-составляющая пластична и может вытягиваться в нити. Именно эта часть придает пеку характерные свойства и обеспечивает однородность его в целом, составляющая — смешанный раствор кристаллизующихся веществ, образующих вязкую маслоподобную фазу. [c.361] При температуре размягчения пека 63—70° выход а-составляющей — около 25% р-составляющей — 41% и усоставляю-щей — около 34%. Элементарный состав такого каменноугольного пека, пересчитанный на органическую массу, характеризуется следующими данными С—92,0%, Н—5,0%, N—0,7%, О— 1,3%, 5-1%. [c.361] Для оценки строения пека следует иметь в виду, что многокольчатые ароматические соединения имеют несколько иной элементарный состав нафталин—93,8% С и 6,2% Н антрацен— 94,5% С и 5,5% Н пирен — 94,5% С и 5,5% Н коронен — 96,0% С и 4,0% Н. [c.361] Средний молекулярный вес р-составляющей — около 900 и у-составляющей — около 480, что свидетельствует о наличии алифатических групп в составе молекул компонентов каменноугольного пека. [c.362] По своей физической природе каменноугольный пек представляет собой переохлажденную систему истинных и коллоидных растворов, вследствие чего по своим свойствам он резко отличается от обычных твердых кристаллических веществ. Для пека характерен известный температурный интервал пластичности. Обычно он определяется разностью двух условных температурных точек температуры размягчения и температуры появления хрупкости. [c.362] Этот интервал пластичности является важным техническим показателем, характеризующим пригодность пека в качестве связующего, пленкообразующего или пропиточного материала для различных изделий, применяемых в строительстве и других отраслях техники. [c.362] Пек с температурой размягчения 70° имеет такие физические свойства удельный вес —1,2582 т]11о 6,510 стокса т]15о— 3,380 стокса т)17о—2,142 стокса средняя удельная теплоемкость в интервале 20—270°—0,361 /скал/кг истинная удельная теплоемкость при 150°—0,396 при 220°—0,445 ккал/кг ° С. [c.362] В условиях обычной непрерывной ректификации каменноугольной смолы с нагревом в трубчатой печи и однократным испарением при получении обычного ассортимента фракций температура размягчения получаемого пека, в зависимости от состава исходной каменноугольной смолы и температуры однократного испарения, колеблется в интервале 65—75°. [c.362] Такой пек (так называемый среднетемпературный) находит широкое применение в качестве термопластичного полимера, связующего для получения различных волокнистых пластиков, пленкообразующего вещества для получения различных каменноугольных лаков, а также основного компонента ряда пластичных композиций и пропиточных материалов. [c.362] Отгонкой более низкокипящих компонентов в потоке инертных газов или водяного пара, а также в потоке воздуха, сопровождаемой окислительными процессами, получают так называемый твердый, или высокоплавкий, пек, характеризуемый температурой размягчения от 120 до 160° и выще, более высокой степенью поликонденсации, чем среднетемпературный пек. [c.362] В ряде случаев применяется так называемый мягкий пек с температурой размягчения ниже 65°. Такой пек получают прямой разгонкой каменноугольной смолы путем понижения температуры однократного испарения или смешения среднетемпературного пека с маслами. [c.363] Температура однократного испарения смолы, С. . Температура размягчения пека, °С. . . [c.363] Естественно, что при понижении внешнего давления или применении острого пара, добавляемого в испаритель, высокая температура размягчения пека будет достигаться при более низких значениях температур однократного испарения. [c.363] В табл. 106 показано значение температуры размягчения пека, получаемого путем смешения пека, имеющего температуру размягчения 75°, с различными количествами антраценового масла. [c.363] В табл. 107 приведены данные о приготовлении препарированных пеков из твердого пека с температурой размягчения 170° и пековых дистиллятов — фракции, получаемой при отдувке среднетемпературного пека воздухом, выкипающей при более высокой температуре, чем антраценовая фракция. [c.364] При введении 1 % масла температура плавления твердого пека снижается на 2,3—2,0°. [c.364] Как уже упоминалось выше, каменноугольный пек применяется в качестве полимерного материала при изготовлении дешевых пластических масс, так называемых пеколитов , а также в строительной индустрии и в дорожном строительстве как связующее для термопластичных композиций полимерный пропитывающий материал для придания водонепроницаемости тканям и бумаге связующее для дорожных покрытий (дорожные смолы) и, наконец, как пленкообразующее вещество для всевозможных защитных и защитно-декоративных лаков и эмалей. [c.364] Вернуться к основной статье