ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиэтилен из "Технология нефтехимического синтеза Издание 2" Полиолефины — высокомолекулярные углеводороды алифатического ряда, получаемые полимеризацией, соответствующих олефинов. Наиболее важными представителями этого класса соединений являются полиэтилен, полипропилен и их многочисленные сополимеры. [c.547] Основным видом сырья для производства полиолефинов являются этилен и пропилен. Однако в настоящее время для получения полиолефинов применяются и некоторые другие а-олефины, способные полихмеризоваться в присутствии стереоспецифических катализаторов с образованием высокомолекулярных продуктов. К ним относятся бутен-1, З-метилбутен-1, гексен-1, октен-1 и др. [c.547] Ценные механические свойства полиолефинов обусловлены их высокой молекулярной массой и регулярностью строения. Молекулярная масса технических образцов полиолефинов колеблется от 30000 до 2000000 и более. [c.547] Удачное сочетание в полиолефинах механической прочности, химической стойкости, хороших диэлектрических показателей, низкой газо- и влагопроницаемости, а также легкость переработки в изделия всеми известными способами, низкая стоимость и доступность сырья позволили полиолефинам занять первое место в мире по валовому выпуску пластмасс. [c.547] Промышленное производство полиэтилена (алкатена) было начато в Англии в 1938 г. В 1952 г. Циглером были найдены катализаторы, которые вызывали полимеризацию этилена с образованием высокомолекулярного твердого продукта при атмосферном или несколько большем давлении. Немного позже в США фирмой Phillips был разработан катализатор, состоящий из оксидов металлов переменной валентности, для полимеризации этилена при небольшом давлении. В дальнейшем промышленное производство полиэтилена стало быстро развиваться. [c.547] Полиэтилен применяется в качестве электроизоляционного материала, для изготовления труб, пленок, тары и изделий различного профиля и др. [c.548] В 1981 г. мировое производство полиолефинов составило около 32 млн. т/год., в том числе полиэтилена низкой плотности 14,4, полиэтилена высокой плотности 8,2, линейного полиэтилена низкой плотности 1,2 и полипропилена (ПП) 7,1 млн. т/год. [c.548] Наибольшее распространение в промышленности получило производство полиэтилена высокого давления. [c.548] Тепловой эффект реакции полимеризации составляет 86,4 кДж/моль превращенного этилена. [c.548] Образование пероксида этилена при высоком давлении может происходить при сравнительно низких температурах, но для его последующего распада и образования свободных радикалов необходима температура выше 150°С. [c.548] Реакция диспропорционирования приводит к образованию макромолекулы с ненасыщенной концевой группой. Наличие небольшого количества двойных связей в полиэтилене подтверждается экспериментально. [c.548] Обрыву цепи способствуют также некоторые примеси, играющие роль ингибиторов. Поэтому исходный этилен должен обладать очень высокой степенью чистоты. [c.549] При полимеризации этилена под высоким давлением в присутствии кислорода за счет распада пероксидного кольца образуются незначительные количества формальдегида. Кроме того, в макромолекуле полиэтилена содержится некоторое количество карбонильных групп. [c.549] Отсюда следует, что при прочих равных условиях, скорость инициирования возрастает с увеличением концентрации мономера, и что инициирование протекает по реакции второго порядка. [c.549] Таким образом, при инициировании полимеризации кислородом скорость процесса пропорциональна концентрации мономера в степени /2. [c.550] Влияние различных факторов на процесс полимеризации. Молекулярная масса полиэтилена, как во всяком свободнорадикальном процессе, зависит от условий полимеризации давления, температуры, концентрации инициатора. [c.550] При повышении давления скорость роста цепи при радикальной полимеризации этилена возрастает очень быстро. Так, при 150 °С и давлении 15,7 МПа скорость роста цепи в 3000 раз больше, чем при той же температуре и атмосферном давлении. При этом большое влияние на скорость реакции оказывает плотность этилена, которая при 200 °С повышается с 0,2 кг/м при атмосферном давлении до 450 кг/м при 150 МПа. В промышленности полимеризацию этилена проводят при давлениях от 150 до 400 МПа. [c.550] Данные о влиянии давления на процесс, полученные различными исследователями, несколько разноречивы. Расхождение в данных объясняется как применением различных инициаторов, так и трудностью соблюдения идентичных условий полимеризации этилена (температуры и концентрации). [c.550] Вернуться к основной статье