Полистирол выделение тепла

Стирол легко полимеризуется с выделением тепла, особенно при нагревании, образуя метастирол — стекловидную твердую массу, которая представляет твердый раствор полистирола в стироле. Тепловой эффект полимеризации стирола составляет 74,5 кДж/моль. Во избежание самопроизвольной полимеризации стирол хранится и транспортируется в присутствии ингибиторов — гидрохинона, п-трет-бутил-пирокатехина, диоксим-л-хинона и др., которые перед использованием удаляются перегонкой продукта в вакууме или промывкой раствором гидроксида натрия. [c.336]

Как видно из табл. 1, все три образца полистирола растворяются в этилбензоле с выделением тепла. Наибольший тепловой эффект наблюдается при растворении полистирола с более высоким молекулярным весом. Растворение полистирола с более низким молекулярным весом и пленочного полистирола сопровождается меньшим тепловым эффектом. [c.262]

Так как растворение полистирола в этилбензоле сопровождается выделением тепла, то полистирол должен быть отнесен к полимерам, рассмотренным в пункте б . Полистирол имеет жесткие макромолекулы, которые очень неплотно упакованы. Неплотная упаковка цепей полистирола подтверждается тем, что, как известно, полистирол является [c.264]

Таким образом, мы видим, что каучукоподобный полимер — полиизобутилен растворяется в собственном гидрированном мономере с нулевым тепловым эффектом, а растворение полистирола в этилбензоле сопровождается выделением тепла, что связано с жесткостью цепей полистирола и их неплотной упаковкой. [c.266]

Были определены теплоты растворения полистирола в этилбензоле, поливинилового спирта — в этиловом спирте и поливинилацетата— в этилацетате. Показано, что выделение тепла при растворении полимера в собственном гидрированном мономере свидетельствует о наличии жестких цепей и их неплотной упаковке. [c.266]

Полимерам с положительным коэффициентом теплового расширения (например, полистирол) при комнатной температуре свойственны такие же тепловые эффекты при упругой деформации, как и для стали. На рис. 250 записаны тепловые эффекты, полученные для полоски полистирольной пленки толщиной 0,1 мм, подвергнутой горячему вытягиванию. Полоска была вырезана вдоль оси растяжения, т. е. вдоль оси ориентации макромолекул. Как видно из рисунка, поглощение тепла происходит в момент приложения напряжения, а выделение тепла — в момент снятия нагрузки. Как и следует для обратимых процессов, величины противоположных тепловых эффектов приблизительно одинаковы с точностью в пределах ошибки эксперимента. Если же образец вырезают перпендикулярно к направлению ориентации молекул, тепловой эффект имеет иной характер [3]. Подобные различия были обнаружены и для коэффициентов теплового расширения [6]. Однако в данном случае измеренный тепловой эффект и рассчитанный по уравнению (Х-7) различаются больше, чем для стали. [c.347]

Блочно-суспензионная полимеризация стирола осуществляется следующим образом [328]. Готовится 0,08—0,1% водный раствор стабилизатора, после чего в реактор при интенсивном перемешивании загружается 1 вес. ч. сиропа, (30% раствор полистирола в стироле, полученный термической полимеризацией мономера при 80° С). Затем добавляется 0,03 вес. ч. инициатора, растворенного в небольшом количестве мономера. Все компоненты загружаются при 40°, после чего температура медленно поднимается до 90° С. Процесс экзотермичен после того как выделение тепла прекратилось, полимер выдерживается еще 2 ч при 88—90° С. Общая продолжительность полимеризации 4—5 ч. Выход полимера достигает 95—97%. [c.109]

Тепловой эффект растворения сополимеров зависит от их состава. Так, для сополимеров бутадиена со стиролом можно наблюдать следующие изменения теплового эффекта растворения в бензоле (рис. 29) сополимеры СКС-10 и СКС-30, находящиеся при обычных условиях в высокоэластическом состоянии, растворяются, как и большинство эластомеров, с поглощением тепла сополимер СКС-90, так же как и полистирол, находящийся в стеклообразном состоянии, растворяется с выделением тепла для сополимеров СКС-60 и СКС-70, занимающих промежуточное положение, характерны атермические процессы растворения. [c.86]

Тепловой эффект растворения сополимеров зависит от их состава. Так, для сополимеров бутадиена со стиролом изменения теплового эффекта растворения в бензоле. от состава сополимера показаны на рис. 32. Сополимеры СКС-10 и СКС-30, находящиеся при обычных условиях в высокоэластическом состоянии, растворяются, как и большинство эластомеров, с поглощением тепла. Сополимер, содержащий 90% стирола, и полистирол — при нормальной температуре стеклообразные полимеры — растворяются с выделением тепла. Атермические процессы растворения характерны для сополимеров, содержащих 6()—70% стирольных звеньев. [c.72]

Полимеризация протекает с выделением около 20 000 кал моль тепла. Макромолекула полистирола имеет строение типа голова к хвосту [c.204]

Герметичный слой металла с внутренней стороны служит сопротивлением для водяных паров. В результате парциальное давление пара внутри изоляции повышается и может образоваться зона конденсации. Во избежание этого стальной каркас следует делать с небольшими отверстиями. В термобарокамерах для создания вакуума стальной каркас обязательно должен быть герметичным Поэтому защитить тепловую изоляцию от конденсации водяного пара в холодной зоне (на наружной стороне стальной обшивки) очень трудно. В этих случаях следует применять термоизоляционные материалы с малым водопоглощением (полистирол, пеностекло и др.) или устраивать теплоизоляцию внутри камеры. При этом надо надежно предохранить ее от действия среды при проведении испытаний (многократное вакуумирование, тепло- и влаго-выделения и т. д.). Расположение изоляции внутри камеры увеличивает диаметр силовой наружной обечайки, что делает конструкцию термокамеры более сложной и повышает ее стоимость. Поэтому вопрос о расположении теплоизоляции (внутри или снаружи обечайки) решается конкретным технико-экономическим расчетом. [c.287]

Непрерывный метод получения эмульсионного полистирола приобретает все большее значение в связи с развитием производства пластических масс. Для ускорения реакции эмульсионной полимеризации в качестве инициаторов применяют окислительно-восстановительные системы, вызывающие выделение большого количества тепла, для отвода которого полимеризационные аппараты должны обладать сильно развитой поверхностью теплообмена. [c.104]

В химической технологии приходится часто отверждать расплавы веществ, переходящих при охлаждении в аморфное состояние. К таким веществам относятся ряд термопластичных полимеров (полистирол, эпоксидные смолы), стекло, пек и др. В данном случае процесс не сопровождается выделением теплоты фазового превращения, поэтому расчет процесса отверждения можно производить по уравнениям нестационарной теплопроводности однородного твердого тела без внутренних источников тепла [141]. [c.114]

Энергетические эффекты разрушения предельно ориентированных моноволокон капрона были использованы для ряда оценок, связанных с разрывом макромолекул. Наибольший интерес представляют оценки локального повышения температуры вследствие рассеяния большей части работы разрушения в виде тепла. Поскольку разрушение оказывается локализованным главным образом в неупорядоченных областях полимера [95], выделение такого большого количества энергии должно приводить к огромным локальным перегревам независимо от механизма диссипации. Грубые оценки на основе полученных интегральных тепловых эффектов показывают, что локальные температуры могут достигать значений, на сотни градусов превышающих среднюю температуру полимера. Последствия таких перегревов очевидны эти своеобразные микровзрывы могут просто выжигать места, в которых они локализованы, приводя к образованию зародышевых разрывов сплошности — субмикротрещин, обнаруживаемых экспериментально [95]. Следует отметить, что использование метода инфракрасного излучения позволило экспериментально зафиксировать локальное повышение температуры вблизи растущей трещины в полиметилметакрилате и полистироле, которое составило 450 °С [105]. Это вполне совпадает с нашими оценками. [c.211]

Проведение блочной полимеризации в большом масштабе затруднительно вследствие чрезмерного выделения тепла, которое не может быть достаточно быстро отведено из больших сосудов. Даже если сосуд, в котором проводят полимеризацию, охлаждают в бане с циркулирующей жидкостью, вещество в центре сосуда имеет более низкий молекулярный вес, чем вещество у краев, вследствие более высокой температуры в центре. Полистирол, производимый блочной полимеризацией, промышленным путем получают в стеклянных бутылях емкостью 3,8 л. Типичный режим такой полимеризации 6 дней при 60°, 4 дня при 80° и 2 дня при 150°. После этого извлекают твердую массу полимера, для чего сосуд, в котором проводили полимеризацию, разбивают. Результаты, полученные таким методом, зависят от тастоты мономера и чистоты сосуда, в котором проводят полимеризацию. [c.185]

Полистирол в бензоле растворяется с выделением тепла, а этилбензол в бепзоле растворяется с поглощением тепла. Это свидетельствует о меньших энергиях взаимодействия между звеньями соседних цепей полистирола, по сравнению с энергией взаимодействия между молекулами этил-бензола, что может быть объяснено только том, что расстояния между цепями полистирола большие. Поглощение тепла, сопровон дающее процесс растворения поливинилового спирта в этиловом, указывает на то, [c.265]

Випилциклогексен [160, 161] и стирол [162—165] в присутствии BFg. или BFg 0(G2H5)2 в растворителях или без растворителей энергично нолимеризуются со значительным выделением тепла в вязкие маслообразные или твердые полимеры. При прибавлении к 5—10 мл стирола нескольких капель BFg-0(G2H5)2 при комнатной температуре полимеризация начинается моментально, смесь вскипает, и через несколько минут образуется твердый полистирол, который легко растирается в белый порошок с т. пл. 160—165°, хорошо растворяется в бензоле и заметно не растворяется в спирте и эфире. В присутствии 0,8 вес. % BFg в хлористом этиле стирол образует полимер с молекулярным весом 60 ООО. [c.172]

Винилциклогексен [160, 161] и стирол [162—165] в присутствии ВГз или ВРз 0(С2Нг,)2 в растворителях или без растворителей энергично полимеризуются со значительным выделением тепла в вязкие маслообразные или твердые полимеры. При прибавлении к 5—10 мл стирола нескольких капель ВРд -0(С2Н5)2 при комнатной температуре полимеризация начинается моментально, смесь вскипает, и через несколько минут образуется твердый полистирол, который легко растирается в белый порошок с т. пл. 160—165°, хорошо растворяется в бензоле и за- [c.206]

Влияние скорости скольжения. Трение не зависит от скорости скольжения лишь в ограниченном диапазоне скоростей. Шутер и Томас не обнаружили заметного различия в величинах [х при изменении скорости скольжения от 0,01 до 1,0 см/сек для политетрафторэтилена, полиэтилена, полистирола и полиметилметакрилата. При изучении этой зависимости всегда имеется трудность, связанная с тем, что изменение скорости скольжения сопровождается изменением температуры. При увеличении скорости всегда происходит большее выделение тепла и возрастает температура трущихся поверхностей. Из-за более низкой теплопроводности пластмасс этот эффект выражен для них в значительно большей степени, чем для металлов. Милз и Сарджент изучали соотношение между трением и скоростью скольжения на приборе со скрещенными цилиндрами, причем один цилиндр был изготовлен из стали, другой из пластмассы. При увеличении скорости скольжения от 4 до 183 см/сек обнаружено увеличение от 0,15 до 0,25 для найлона и уменьшение х от 0,26 до 0,12 для полистирола. Комментируя эту статью, Шутер обратил внимание на то, что при таких скоростях температура на поверхностях истинных контактов легко может подняться до тем- [c.315]

Специфика стеклообразного состояния проявляется уже в простой системе цолимер— гидрированный мономер 1 , которая не является атермической. Если стеклообразный полимер неограниченно растворяется в собственном гидрированном мономере, то происходит выделение тепла, т. е. АЯ<0, например при растворении полистирола в этилбензоле (см. табл. 22 и рис. 145). Если стеклообразный полимер ограниченно набухает в собственном гидрированном мономере, то происходит поглощение тепла. [c.368]

Если АСр >0, т. е. число степеней свободы или гибкость цепи в растворе больше, чем в чистом полимере, то величина АЯ с повышением температуры возрастает (теплота растворения становится менее положительной величиной). Это наблюдается для большинства .теклообразных полимеровЗ°"32 Например, полистирол растворяется в этилбензоле при комнатной температуре с выделением тепла, а при температуре 70°С теплота растворения равна нулю (рис. 152). Это означает, что при данной температуре (несколько ниже Г с) цепи полистирола становятся достаточно гибкими и осуществляется более плотная их упаковка, подобная упаковке эластических полимеров. [c.374]

Полимеризация в массе происходит в аппарате (автоклаве), куда подается исходный мономер с катализатором или инициатором — веществом, которое вступает в реакцию с мономером и ускоряет полимеризацию. В начале полимеризации реагирующую массу подогревают, затем подогрев прекращают, так как полимеризация сопровождается выделением тепла. Для поддержания определенной температуры в аппарате в процессе полимеризации иногда прибегают к охлаждению реагирующей массы. По окончании полимеризации из аппарата извлекают сплошную массу полимера в виде блока. Процесс полимеризации может быть как периодическим, так и непрерывным. При полимеризации в массе трудно обеспечить одинакову-ю температуру во всей реагирующей массе, поэтому получаемый полимер состоит из макромолекул, имеющих различную степень полимеризации. Этим методом получают полистирол, полимеры метакриловой кислоты, бутадиеновый каучук и др. [c.232]

По блочному методу мономер в жидкой или газовой фазе вместе с катализатором или инициатором (в отсутствие растворителей) подается в форму (сосуд) и при строго регулируемой температуре основная масса мономера превращается в полимер в виде блока, трубок, листов, стержней и гранул. Масса полимера затем подвергается механической обработке. Блочную полимеризацию можно проводить периодически и непрерывным методом. Если в первой стадии процесса при образовании активных центров необходимо мономер подогревать, то затем, когда идет рост цепи, протекающий с выделением тепла, реакционную массу при надобности охлаждают. Так как полимер обладает малой теплопроводностью, в ходе процесса наблюдается нёодинаковый отвод тепла из различных точек аппарата, особенно из центра, что приводит к неравномерной полимеризации, т. е. к получению продуктов различной степени полимеризации. По этому методу получают полистирол, полимеры метакриловой кислоты, бутадиеновый каучук и другие полимеры из мономеров, почти не содержащих примесей. [c.218]

Наиболее чистый полимер можно получить полимеризацией в массе (в блоке) [109, 110]. Однако полимеризация сопровождается сильным выделением тепла, а так как теплоотвод в полимеризу-емой массе затруднен, то происходят местные перегревы, возможно неравномерное течение реакции, получение неоднородного про-дзгкта с широким молекулярно-массовым распределением. Кроме того, в полимере чаще всего содержится большое количество остаточного мономера. Блочный полистирол после нескольких дней пребывания на воздухе мутнеет в большей или меньшей степени в зависимости от содержания мономера. Очевидно, в результате миграции мономера и его испарения в материале образуются микропустоты. Если и не возникает помутнения, то за счет проникновения влаги в полимер образуется градиент показателя преломления, особенно ярко выраженный на краю блока полимера (краевой эффект) [65, 66]. [c.74]

Полимеризация стирола как нежелательный процесс в той или иной мере имеет место при всех химических превращениях его, протекающих в кислой среде. Еще до сих пор полистирол получают путем полярной полимеризации, используя в качестве катализаторов хлористый алюминий, содержащий в ничтожно малых количествах хлористый водород [7021, хлористое олово [703, 704], фтористый водород [705] и, реже, фтороборат диазониевых оснований [706]. В условиях полимеризации последний катализатор разлагается па азот и летучий фторбепзол, что приводит к образованию пенопласта с замкнутыми порами, обладающего исключительной упругостью. В последнее время с той же самой целью получения пенонластического материала используют азобензол или азотолуол. Что же касается катализаторов, то из названных выше самым активным является хлористое олово. Вызываемая им полимеризация протекает с очень большой скоростью и сопровождается значительным и даже небезопасным выделением тепла. В результате образуется полимер с молекулярным весом от 3000 до 7000. [c.153]

Вследствие быстрого протекания реакции сульфирующих агентов с полимером и в зависимости от его степени сшивки при более или менее сильных внутренних натяжениях легко происходит отслаивание поверхностных частей смоляных шариков и связанный с этим распад зерна. Сотрудники Dow hemi al o. (с, h) показали, что для снижения натяжения в полимере перед сульфированием его нужно помещать для набухания в подходящий растворитель. Они же предлагают обрабатывать сульфированный полистирол перед промывкой водой раствором соли щелочного металла, для того чтобы избежать выделения тепла вследствие реакции оставшейся серной или хлорсульфоновой кислоты с промывной водой и тем самым уменьшить дальнейший распад зерна. Метод успешно применяли на Фарбенфабрик Вольфен (Ь) для конденсационных обменников. Этот вопрос был научно обоснован Витоном и Харрингтоном. [c.72]

Следует ожидать, что, согласно теории Ван-Лаара, смешение в отсутствие специфических групповых взаимодействий всегда должно быть эндотермическим. Однако имеются сведения о ряде случаев, в которых растворение неполярных полимеров в неполярных растворителях приводит к выделению тепла. При объяснении таких данных следует соблюдать осторожность, поскольку в стеклообразном состоянии подобные полимеры имеют больший объем, чем тот, который должен соответствовать состоянию термодинамического равновесия. Сокраш ение объема, которое становится возможным вследствие уменьшения вязкости во время набухания и растворения,— процесс экзотермический [115, 116]. С другой стороны, выделение тепла наблюдалось Уолтерсом и др. [117], Бейкером и др. [118], а также Дельмасом и др. [119, 120] при растворении полиизобутилена в низкомолекулярных углеводородах, хотя в этих экспериментах полимер находился при температуре, намного превышаюш ей его температуру стеклования (—70°), что делало маловероятным суш ественные отклонения от его равновесного состояния. Более того, Томпа [121] измерил выделение тепла при разбавлении растворов полистирола в бензоле или толуоле, когда не могло быть никаких сомнений в том, что начальное и конечное состояния представляют собой термодинамическое равновесие. Как уже было отмечено в разделе Б-3 данной главы, эти явления могут быть объяснены на основе теории деформируюш ейся решетки Пригожи-на. Эта теория учитывает тот очевидный факт, что две ячейки решетки, содержащие сегменты цепной молекулы, соединенные между собой ковалентной связью, будут разделяться при нагревании в значительно меньшей степени, чем две ячейки, содержащие частицы, связанные друг с другом сравнительно слабыми вандерваальсовыми силами. В результате проделанных расчетов был определен обусловленный парными взаимодействиями непосредственных соседей вклад в АСм (а не в АЕм), который по форме напоминает уравнение (П-34), причем АНм, и АУм имеют большие отрицательные значения, чем предсказанные ранее. Дельмас и др. [119, 120] использовали эту теорию для предельного случая раство- [c.68]

Рассматриваемый способ обеспечивает высокий выход полимера, прост в технологическом отношении, не требует выделения и очистки продукта. При проведении процесса возникают трудности, связанные с плохим тепло- и массообменом в высоковязких средах. Полимеризацией в массе получают, например, полиметил-метакрялат и полистирол (по радикальному механизму), поликап-ролактам (по анионному механизму) и другие полимеры. [c.64]

Стирол (винилбензол) aHs H = СНг представляет собой прозрачную жидкость полимеризующуюся под действием света, тепла и катализаторов. Полистирол представляет собой белый порошок или прозрачную массу. В зависимости от условий полимеризации полистирол может быть получен разного молекулярного веса. Для пере- работки литьем под давлением наиболее пригодны продукты с мо- лекулярным весом от 70 000 до 140 000. Полистирол применяется в непластифицированном виде, так как его текучесть лучше регулировать подбором продуктов с определенным молекулярным весом или добавлением небольшого количества смазывающего вещё-ства, которое попутно облегчает выталкивание и съем изделий из прессформ. Отсутствие в материале пластификаторов исключав выделение летучих, что способствует получению изделий со стабильными размерами. Непластифицированный полистирол, как и другие аналогичные термопласты, имеет резко выраженные пере- гибы на кривой зависимости деформаций от температуры. В связи с этим полистиролу свойственна высокая текучесть при температурах литья и отсутствие пластической деформации, т. е. хрупкость, при нормальной температуре. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология