Поверхность контакта газа и полимера

Для проведения процессов растворения газов широко используются аппараты с высоким барботажным слоем (см. 1.4.1 и 6.7.1). Их основными преимуществами являются достаточно развитая поверхность контакта фаз, простота конструкции, которая позволяет проводить процессы под высоким давлением, большое время пребывания жидкости в аппарате. В барботажных аппаратах формируется неустойчивое циркуляционное движение жидкости по высоте аппарата, которое обеспечивает не только интенсивное перемешивание жидкости, но и вовлекает в циркуляционное движение более мелкие пузыри. В ряде случаев (например, при проведении окислительных процессов с участием кислорода воздуха) такое перемешивание газовой фазы по высоте аппарата снижает движущую силу процесса растворения. Простые барботажные устройства трубы с отверстиями, дырчатые тарелки, колпачки с прорезями — не позволяют получить пузыри небольших размеров и тем самым обеспечить высокоразвитую поверхность контакта. Кроме того, вихревое движение жидкости приводит к тому, что при высоте барботажного слоя более 0,8-1,0 м пузыри начинают коалесцировать. Поэтому размер пузырей в барботажных аппаратах обычно колеблется от 4 до 10-12 мм. Более мелкие пузыри образуются при барботировании (продавливании) газа через специальные распределительные устройства из пористых материалов (керамики, металла, химически стойких полимеров). Однако такие устройства не могут использоваться в жидкостях с высоким содержанием взвешенных или смолистых веществ. Пузыри размером до 4 мм удается получить в аппаратах с мешалками (см. 6.1.4 и 6.7.3). Однако в таких аппаратах возрастает интенсивность циркуляции жидкости, что приводит к увеличению дисперсии времени пребывания пузырей по сравнению с обычными барботажными аппаратами. Наличие вращающихся деталей не позволяет использовать аппараты с мешалками при высоких давлениях. Высоки также и энергозатраты на перемешивание жидкости. [c.48]

Очистку сырого газа, полученного при высокотемпературном крекинге нефти с водяным паром, от ацетиленов и диенов ведут в присутствии сульфидных никелевых, а также никель-кобальт-хромовых контактов при 120—300° С и 3—30 бар, скорости подачи газа 300—1000 При работе катализатора на его поверхности происходит отложение полимерных образований, что снижает активность. Для очистки контакта от полимеров проводят регенерацию его водяным паром и воздухом (или воздухом и азотом). Для очистки непредельных газообразных углеводородов от циклопентадиена, стирола, индена и прочих примесей применяются нанесенные никелевые катализаторы. [c.67]

Известны явления торможения процессов. Например, износ металла при динамическом контакте с полимером в кислородсодержащей среде меньше, чем в нейтральном газе — аргоне, хотя переменный радикал активен к металлическим поверхностям. В этом случае происходит пассивирование металла перед воздействием свободных радикалов продуктов деструкции полимера. [c.360]

На рис. 1 показаны кривые изменения концентраций продуктов реакции исходного бутилена от количества пропущенного бутилена при постоянной температуре, времени контакта и состава смеси. Видно, что концентрация дивинила резко уменьшается в начале опыта и достигает почти постоянных значений после 2-часовой работы катализатора. Количество углекислого газа в реакционной смеси изменяется менее значительно. Расчет баланса продуктов реакции показывает, что на поверхности катализатора в этих условиях задерживается значительное количество бутилена, которое должно было соответствовать нескольким монослоям, если считать покрытие поверхности по молекуле бутилена. Вероятно, на поверхности катализатора образуются полимеры олефинов или отложение кокса в тонких порах катализатора. Такой процесс был описан ранее [9], однако там процесс проводили при более высоких температурах и при отсутствии кислорода в реакционной смеси. Увеличение концентрации бутилена в газе повышает покрытие поверхности. При отсутствии кислорода в газовой фазе бутилен также дегидрируется на катализаторе при 260° С и образует дивинил, при этом наблюдается отравление поверхности катализатора. Добавление кислорода в газовую [c.49]

Повышение температуры реакции облегчает удаление воды из расплава поликапроамида. Благодаря этому равновесие сдвигается в сторону образования дополнительных амидных связей и молекулярный вес полимера повышается. Аналогичный результат может быть достигнут и другими способами, например увеличением поверхности контакта полимера с инертным газом, созданием в системе разрежения и т. п. [c.37]

Существует несколько методов реализации процесса радиационной прививочной полимеризации на практике [246—250] 1) прямая прививка — полимер в процессе облучения контактирует с мономером, находящимся в жидкой или газообразной фазе 2) прививка с предварительным контактом полимера с мономером — полимер насыщают мономером, смешивают с ним тем или иным образом или просто наносят заранее на его поверхность, после чего полимер облучают 3) прививка с предварительным облучением — полимер облучают в атмосфере инертного газа (лучше при пониженных температурах, чтобы сохранить как можно больше свободных радикалов, образующихся под действием излучения), а затем погружают в мономер 4) прививка через перекисные группы — полимер облучают в атмосфере кислорода или просто на воздухе. Возникающие под действием излучения радикалы взаимодействуют с молекулами кислорода и образуют перекисные и гидроперекисные группы (мостики), которые сохраняют свою стабильность при обычных температурах в течение долгого времени (несколько месяцев). При погружении облученного таким образом полимера в мономер с температурой 150°С перекисные и гидроперекисные мостики теряют свою стабильность и распадаются с образованием радикалов, которые инициируют процесс прививочной полимеризации. [c.110]

Это одновременно ограничивает и достижимые градиенты температуры и скорости плавления. Наконец, высокая вязкость расплава препятствует развитию обычной и турбулентной конвекции, существенно ограничивая эффективность перемешивания расплава и препятствуя удалению пузырьков газа. Между тем ясно, что для того чтобы плавление с перемешиванием могло стать практическим способом плавления полимеров, необходимо обеспечить интенсивное перемешивание, большое значение отношения поверхности к объему и периодический контакт поверхности массообмена с атмосферой или вакуумом. [c.253]

Существует много методов сварки полимеров, различающихся по способу нагрева и по другим особенностям процесса. Нагрев может осуществляться горячим воздухом и инертным газом, контактом с горячей поверхностью металла или высокочастотным нагревом и некоторыми другими путями. Своеобразные возможности открываются в результате применения для данной цели радиации различного вида. Происходящий при этом частичный разрыв связей в молекулах полимера сопровождается образованием новых связей между молекулами, принадлежащими соединяемым деталям. [c.232]

Одним из важнейших параметров активных наполнителей полимеров является удельная поверхность, потенциально характеризующая число возможных контактов частиц наполнителя с полимером наличие же таких контактов — первое условие проявления усиливающего эффекта. Общая удельная поверхность определяемая обычно по низкотемпературной адсорбции паров инертного газа, не отвечает поставленной цели. [c.59]

Закономерности образования двойного электрического слоя при контакте полимеров с другими телами рассматриваются в работах В. П. Смилги [5] и др. Однако в данном случае нельзя оперировать представлениями об уровнях Ферми или химического потенциала электронного газа. Ввиду этого в работе применен существенно иной подход к решению задачи, а именно, определяется теплота реакции в зависимости от положения энергетического уровня электронов в донорном или акцепторном центре (рис. 1). Так как реакция проходит по всей поверхности, то каждая донорно-акцепторная пара оказывается в электростатическом поле, созданном другими донорно-акцепторными парами. Это поле изменяет разность между энергетическими уровнями электронов, и теплота реакции зависит, таким образом, от числа прореагировавших центров. Электростатическое поле, возникающее в результате реакции, затрудняет дальнейший переход электронов. Теплота реакции в этом случае выражается формулой [c.498]

В случае термолабильных веществ требуются специальные меры для ограничения контакта высушиваемого материала с нагретой поверхностью. Шнековый питатель не позволяет получить гранулы определенной длины. Тяжелые крупные агломераты полимера (рис. Х1-64, а), попадая на неподвижную решетку, быстро забивают ее, несмотря на увеличение линейных скоростей газа. По этой причине шнековый питатель, видимо, целесообразно применять совместно с подвижной, например вращающейся, газораспределительной решеткой, применение которой не только препятствует образованию застойных зон, но и способствует грануляции продукта (рис. Х1-64, б). [c.469]

Образование покрытия связано с установлением контакта полимера с поверхностью подложки. Полнота контакта зависит от смачивающей способности расплава, которая, в свою очередь, определяется энергетическими факторами системы полимер — подложка, а именно, убылью свободной поверхностной энергии на границах раздела твердое тело — жидкость — газ [156]. [c.78]

Способ газопламенного напыления заключается в том, что струя воздуха со взвешенными в ней частицами порошкового материала пропускаете через плайя газовой горелки (рис. 70). Длительность контакта порошка с горячими газами невелика и составляет сотые и тысячные доли секунды. Однако за это время частицы полимера успевают нагреться до 120—150° С и выше и перейти в пластическое состояние, при котором возможна их коалесценция на нагретой поверхности изделия. В зависимости от требований к покрытию и характера напыляемого материала можно наносить один или несколько слоев, а общая толщина покрытия может колебаться от долей миллиметра до нескольких миллиметров. [c.165]

Не вдаваясь в обсуждение теоретического смысла и методов определения этих величин [2, 6], приведем их характеристики для ряда субстратов и клеев. В табл. 1.1 приведены значения поверхностной энергии некоторых неорганических материалов. На воздухе все металлы, кроме благородных, покрываются пленкой оксидов, что существенно снижает их поверхностную энергию. Именно с такими материалами приходится иметь дело на практике при склеивании. Кроме того, в реальных условиях поверхность склеиваемого материала всегда в той или иной степени сорбирует пары воды, газы и различные загрязнения в виде паров, аэрозолей и т. д. Для полимеров близость молекулярной структуры субстрата и полимерного клея обусловливает небольшие различия в значениях их поверхностной энергии, что осложняет растекание клея и затрудняет образование хорошего контакта. [c.12]

Контакт мономеров при поликонденсации на границе раздела жидкость — газ легче всего осуществить путем барботирования газообразного мономера через водный раствор второго мономера. При этом полимер образуется сразу, обволакивая пленкой пузырек газа, проходящего через слой жидкости. При выходе пузырька газообразного реагента из жидкости пленка рвется. Если полимер получается низкомолекулярным или неспособным образовывать эластичные пленки, он переходит с поверхности газового пузырька в объем жидкой фазы ранее, чем последний выйдет из жидкости. [c.186]

Полимер-растворы для бесшовных химически стойких полов для антикоррозионных штукатурок и прослоек для крепления химических штучных изделий при облицовке полов, стен и других строительных конструкций Шестислойное лаковое покрытие с отвердителем — контактом Петрова. Внутренняя поверхность скруббера промывки коксового газа [c.324]

Облучение полиэтилена до доз 40—80 Мрад вызывает уже при комнатной температуре более существенные изменения тангенса угла диэлектрических потерь по сравнению с диэлектрической проницаемостью, особенно при низких и средних частотах. Это объясняется образованием и накоплением в облучаемом полиэтилене полярных кислородсодержащих групп. Присутствие достаточных количеств растворенного кислорода в полимере, накопление его в макроколичествах при переработке вследствие образования пористости, а также диффузия газа или контакт с кислородом поверхностей тонкостенных образцов и изделий вызывают более значительные изменения tgб при облучении. Исследование кинетики возрастания полиэтилена низкой и высокой плотности при частоте 10 Гц показало, что сначала наблю-, дается быстрое увеличение tgб (приписываемое окислению поверхности образцов), а затем более медленное (при окислении внутренних слоев). При мощности дозы 200—300 рад/с точка перегиба на графике соответствует 40—80 Мрад [101]. Хорошая корреляция получается при сопоставлении полученных результатов с измерениями концентрации карбонильных групп по ИК-спектру. Окисление можно предотвратить, если ограничить доступ кислорода к полимеру или ввести в него специальные антиоксиданты и термостабилизаторы. В некоторых случаях сохранение стабильных диэлектрических характеристик достигается нанесением специальных газонепроницаемых покрытий на поверхность изделий из полиэтилена или эксплуатацией изделий после радиационной обработки в вакууме или в среде инертного газа. [c.56]

Межфазная поликонденсация протекает на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей или жидкости и газа. Межфазная поликонденсация — гетерогенный необратимый процесс, скорость которого лимитируется скоростью диффузии реагентов к поверхности раздела фаз. Наиболее изучена поликонденсация на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей. Для проведения поликонденсации исходные реагенты растворяют раздельно в двух несмешивающихся жидкостях (фазах). При контакте приготовленных растворов на границе раздела фаз мгновенно образуется полимер, который непрерывно удаляют из зоны реакции, и процесс ведут до полного исчерпания мономеров. Для увеличения контакта компонентов фазы перемешивают. [c.80]

Скорость впрыска является одним из важнейших параметров литья вспененных термопластов при низком давлении. Для получения изделий с высокой плотностью и равномерной пористостью скорость впрыска должна быть достаточно высока. Заполнение пресс-формы должно производиться в течение небольшого времени, так как при медленном заполнении расплавом полимера, содержащим растворенные газы, происходит охлаждение материала при контакте его со стенками формы и затрудняется его движение. Ячейки в месте контакта расплава с поверхностью формы расширяются, образуя более толстую монолитную корку, что приводит к получению изделий с повышенной кажущейся плотностью. При быстром заполнении формы получаются более легкие изделия. [c.398]

К аналогичным результатам пришли авторы работы [25], изучая электризацию при разрыве контакта металл-полимер. В качестве полимеров изучали политетрафторэтилен (ПТФЭ), полистирол (ПС). Было найдено, что адсорбция кислорода увеличивает работу выхода, а адсорбция влаги снижает ее. Таким образом, при контактном заряжении главную роль играет внутренняя структура материалов, однако большое значение имеют и поверхностные трудно контролируемые факторы адсорбция газов, наличие жировых пленок, влаги на поверхности, трибоэффект. [c.11]

Полимерные порошки проводят тепло гораздо хуже, чем гомогенные системы, поскольку коэффициент теплопроводности большинства газов значительно ниже, чем у полимеров [/гвозд = = 0,026 Дж/(м-с-К) йпэнп = 0,182 Дж/(м-с-К)]. Площадь контакта между твердыми частицами мала. Тепло передается несколькими способами через твердые частицы, через контактные поверхности между твердыми частицами, через газовые прослойки в местах контакта, через газовую фазу, радиацией между твердыми поверхностями и радиацией между соседними порами. Ясно, что уплотнение будет влиять на большинство этих способов теплопередачи, поэтому не удивительно, что эффективный коэффициент теплопередачи чувствителен к уплотнению. Яги и Кунии [21] по экспериментальным данным построили математическую модель теплопроводности слоя частиц, которая в случае неспекшихся частиц и низких температур упрощается до следующего уравнения [c.123]

Межфазная поликонденсация (поликонденсация на границе раздела фаз) протекает на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей или жидкости и газа. Межфазная поликонденсация — гетерогенный необратимый процесс, скорость которого лимитиру- ется скоростью диффузии реагентов к поверхности раздела фаз. Наиболее подробно изучена поликонденсация на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей. Для проведения поликонденсации исходные реагенты растворяют раздельно в двух несмешивающихся жидкостях (фазах). При контакте приготовленных растворов на границе раздела фаз мгновенно образуется полимер. Для более полного контакта реагирующих соединений фазы обычно перемешивают. При синтезе, например, полиамидов или полиуретанов на границе раздела фаз образуется тонкая полимерная пленка, при удалении кото(рой йбмедленно образуется новая пленка. Таким образом, полимер может непрерывно удаляться из зоны реакции и процесс можно вести до полного исчерпания мономеров. [c.61]

Окончание дегазации определяют по конечному газосодержанию, а в случае некоторых растворов полимеров — по остаточной концентрации растворенного газа. Последняя зависит от условий дальнейи1ей переработки раствора, в частности, от изменений давления, температуры, возможности контакта с гидрофобными участками поверхностей и т. п. Если удается создать повышенное давление на конечной стадии переработки раствора (а это уменьшает или вовсе ликвидирует вероятность выделения свободного газа), то появляется возможность переработки в устойчивом технологическом режиме растворов пересышенных газом, выдержанных предварительно под давлением [289]. [c.147]

Даже в жаркий день прикосновение к металлу, находящемуся в помещении или в тени, создает впечатление, будто их поверхность холоднее воздуха. Если взять в руки кусочек пенополистирола с гладкой поверхностью (белого пористого материала, знакомого нам как упаковочная обкладка в ящиках с телевизорами и радиоприемниками), то в местах контакта с пальцами почти немедленно возникает ощущение тепла материал кажется теплее окружающего воздуха. Конечно, дело обстоит иначе. И поверхность стали, и поверхность вспененного полимера имеют ту же температуру, что и окружающий воздух. Но техшопроводность металла очень высока, и тепло на-пшх пальцев быстро переносится в глубь металла, пальцы охлаждаются . Воздух, заполняющий пустоты в пеностироле, плохой проводник тепла, поэтому полимер теплый . Теплопроводность воздуха снижается по мере уменьшения его содержания в единице объема, т. е. при понижении давления. На этом основано действие термоса, главной частью которого является двухстенный стеклянный баллон с зеркальной поверхностью и вакуумом между стенками. Если бы удалось создать вспененный полимерный материал с вакуумом внутри газовых пузырьков, то он вполне смог бы заменить хрупкий стеклянный баллон. Эта техническая задача достаточно сложна и ждет еще своего решения. Но уже сейчас научились заполнять пузырьки газом, теплопроводность которого ниже, чем у воздуха. Из такой твердой пены делают сумки-холодильники. [c.184]

В общем виде различные композиции целесообразно рассматривать как трехфазную систему твердое тело—жидкость— газ. Так, если смешиваются полимер с наполнителем, то полимер можно считать одной фазой, в то время как наполнитель — двухфазным веществом (твердые частицы с окклюдированным на них воздушным слоем). В ряде случаев (в частности, при изготовлении эластомерных композиций) для проявления максимального эффекта усиления необходимо взаимодействие эла-стомерной матрицы с поверхностью наполнителя, Наличие газового слоя ухудшает условия контакта, более того, частицы наполнителя, не взаимодеиструющие с эластомерной матрицей, являются локальным деф стом структуры, [c.25]

Существует много различных методов сварки полимеров, различающихся по способу нагрева и по другим особенностям процесса. Нагрев может осуществляться горячим воздухом и инертным газом, контактом с горячей поверхностью металла или высокочастотным нагревом и некоторыми другими путями. Своеобразные возможности открываются в результате применения для данной цели радиации различного вида. Происходящий при этом частичный разрыв связей в молекулах полимера сопровождается сбразоваккем новых связей между молекулами, принадлежащими соединяемым деталям. Адгезия полимеров к поверхности различных материалов, и в частности металлов, играет важную роль также для поверхностных покрытий. [c.610]

К адсорбентам для газовой хроматографии предъявляются противоречивые, на первый взгляд, требования. Во-первых, их поверхность должна быть близка к химически и физически однородной (подробнее см. [1]), чтобы обеспечить сим-метрнчность хроматографических пиков разделяемых компонентов, среди которых могут быть вещества с активными функциональными группами. Во-вторых, особенно в препаративной хроматографии, удельная поверхность адсорбента должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить высокую емкость колонны. Сильное увеличение удельной поверхности адсорбента связано с повышением степени дисперсности непористых тел или с уменьшением размеров пор пористых тел. При увеличении дисперсности непористых кристаллических и аморфных адсорбентов неоднородность возрастает за счет увеличения числа контактов между частицами, а при сужении пор аморфных адсорбентов — за счет увеличения доли таких пор в общем объеме пор этих адсорбентов. Все эти трудности долгое время мешали развитию газо-адсорбционной хроматографии, однако в настоящее время они в значительной степени преодолены. Этому способствовали, во-первых, успехи в создании новых достаточно однородных адсорбентов с разной удельной поверхностью и пористостью (от непористых кристаллов, макропористых их агрегатов, макропористых ксерогелей и органических полимеров до пористых кристаллов цеолитов и весьма однороднопористых углеродных адсорбентов) и, во-вторых, расширение интервала температуры работы хроматографических колони — от температуры жидкого азота вплоть до 400—500 °С (см. гл. 2). Возможность столь широкого выбора температуры колонны позволяет в широких пределах изменять основную термодинамическую величину, определяющую удерживание данного вещества в хроматографической колонне — его удерживаемый объем У/ . [c.21]

Хлорангидриды низших двухосновных кислот особенно легко гидролизуются в воде и поэтому непригодны для описанного метода поликонденсации. Однако они имеют низкую температуру кипения, поэтому могут применяться для поликонденсации на границе раздела жидкость—газ. С этой целью чбрез раствор водорастворимого компонента пропускают пары хлорангидрида кислоты. На поверхности газового пузырька образуется пленка полимера, которая постепенно накапливается в верхней части реактора. С повышением температуры понижается растворимость паров хлорангидрида в водном растворе и. выход полимера увеличивается. Степень превращения исходных компонентов в полимер для системы жидкость—газ составляет 22—48%4 Для образования слоя полимера необходимо, чтобы время контакта газового пузырька с водной фазой составляло не менее 0,05 сек. Таким способом можно, например, получить полиамиды действием на диамины фосгеном или хлор-ангидридом щавелевой кислоты, янтарной кислоты, малоновой кислоты. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология