ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиэтилен из "Модификация структуры и свойств полиолефинов" Сведения о структуре ц свойствах полиэтилена приведены в ряде обширных трудов и руководств [4—10]. Это позволяет ограничиться кратким рассмотрением структуры и свойств полиэтилена и возможностей их регулирования изменение г условий синтеза. [c.5] В технике применяются различные типы полиэтилена, получаемые при высоком, низком и среднем дав.тении. По.пшеризация этилена разными методами приводит к получению продуктов, существенно отличающихся по структуре и свойствам. Но различные продукты могут быть получены при одном и том ке способе полимеризации варьированием условий, определяющих структуру и свойства полиэтилена. [c.5] Полижризация этилена при высоком давлении (от 1000 до 3000 ат) подчиняется обычным закономерностям реакции полимеризации винильных соединений, протекающей по свободиорадикальному механизму. Особенность полпмеризации этилена, инициированной свободными радикалами, заключается в том, что полиэтилен с высоким молекулярным весом получается лишь при высоких концентрациях мономера. При малых концентрациях этилен присоединяется к свободным радикалам, но с реакцией их роста конкурируют реакции дезактивации свободных радикалов, и образующийся полимер имеет невысокий молекулярный вес [11—13]. С повышением давления эти- чена, сопровождающимся увеличением его плотности, средний молекулярный вес продукта полимеризации (прп постоянных температуре и концентрации инициатора) возрастает. [c.5] Плотность этилена может быть увеличена также понижением температуры. Нижний предел температуры определяется выбором инициатора полпмеризации. Температуры, при которых обычно проводится полимеризация, находятся в интервале от 80 до 300° С. [c.5] Молекулярный вес полиэтилена обратно пропорционален температуре и концентрации инициатора п составляет обычно от 2 ООО до 40 ООО. [c.5] С увеличением Числа боковых ответвлении, определяемого методом ИК-спектроскоиии, снижается кристалличность и ухудшаются связанные с нею физико-механические показатели полиэтилена плотность, теплостойкость, прочность, жесткость и др. [c.6] Снизить молекулярный вес полиэтилена можно также введением в реакционную среду водорода, вызывающего передачу и обрыв цепи. Для пол чения полимера с относительно узким молекулярновесовым распределением рекомендуется проводить полимеризацию в присутствии небольшого количества окиси углерода [30] или подвергать полимеризации этилен, разбавленный инертным газом [31]. [c.7] Ионный механизм полпмеризации на металлорганических катализаторах определяет очень незначительную разветвленность макромолекул. Линейная структура макроцепей является причиной высокой кристалличности полиэтилена низкого давления, с которой связаны его основные технические свойства, более высокие, чем у полиэтилена высокого давления (плотность, прочность, жесткость, теплостойкость). [c.7] Окислы хрома наносятся чаще всего на пористый алюмосиликат-ный носитель. Носителями для окиси молибдена служат окись алюминия и окись титана, для окислов никеля и кобальта — активированный уголь. Значительная активность катализаторов достигается в результате специальной операции активирования, которая для окиснохромового катализатора, например, заключается в его нагревании при температуре 500—600 С в токе сухого воздуха в течение нескольких часов. [c.7] Температура процесса полимеризации в большой мере определяет молекулярный вес и зависящие от него свойства полиэтилена. Повышение температуры полимеризации ведет к резкому снижению молекулярного веса и, соответственно, к возрастанию индекса текучести расплава [41]. Так, изменение температуры от 100 до 135° С прн полимеризации этилена на окнснохромовом катализаторе позволяет получать полимер с характеристической вязкостью от 2,4 до 0,8 дл/г [34, 43, 44]. [c.7] Молекулярный вес зависит также и от температуры активации катализатора по мере роста температуры активации молекулярный пес уменьшается [34, 41]. [c.8] Повышение давления в процессе полимеризации резко увеличивает скорость реакции. Возрастает при этом и молекулярный вес полиэтилена, но далеко не в тон мере, как при повышении температуры [34, 43—45]. [c.8] Механизм полимеризации этилена определяет и такую характеристику структуры полимера, как характер ненасыщенности. В табл. 1 представлены данные о содержании ненасыщенных групп в различных видах полиэтилена, полученные А. Л. Гольденбергом и другими авторами [34, 46] и хорошо согласующиеся с данными Смита [471. [c.8] С увеличением разветвленности степень кристалличности понижается вследствие нарушений кристаллической структуры в узлах разветвлений н блпзкпх к нпм участках. Плотность, температура плавления, модуль упругости и твердость связаны с малыми смещениями молекул в твердом полиэтилене, что и определяет значительную зависимость этих свойств от степени кристалличности [51]. Свойства полиэтилена, связанные с большими деформациями (предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве II температура хрупкости), зависят не только от разветвленности и кристалличности, но в еще большей мере от молекулярного веса полиэтилена [52]. [c.10] Вернуться к основной статье