Кристалдану дәрежесі жоғары полиэтиленді алу жағдайын көрсетіңіз

Төмен және орташа қысымды полиэтиленнің құрылымы төмен тармақталуымен ерекшеленеді, сондықтан олардың кристалдану дәрежелері жоғары (75—90%). Сондықтан төмен және орташа қысымды полиэтиленнің тығыздығы, тұрақтылығы, жылуға төзімділігі жоғары. Олардың молекулалық массалары да жоғары —80000—500 000 болады. Сонымен қатар орташа және төмен қысымды полиэтилендер органикалық еріткіштер мен қышқылдар әсеріне тұрақты және олардың газ өтімділігі төмен.

Этиленнің төмен қысымда полимерленуі Циглер — Натта қатысында жүреді. Бұл катализаторлар алюминийалкилдер немесе алюминийалкилгалогенидтердің (үшэтилалюминий немесе диэтилалюминийхлориді) үш- немесе төртхлорлы титанмен әрекеттесу өнімдері болып табылады. Практикада жиірек төртхлорлы титан— диэтилалюминийхлориді жүйесін қолданады.

• температура 120—150 °C;
• қысым 0.1 — 2 МПа төмен.

Полимерлену суспензияда ионды-координационды механизммен жүреді. Бұл әдіспен алынған полиэтиленнің орташа молекулалық массасы 80 000—300 000, кристалдану дәрежесі 75-85 %.

Орташа қысымда этиленнің полимерленуі ерітіндіде (бензин, циклогексан, ксилол және т.б.) катализатор қатысында жүреді. Катализатор ретінде алюмосиликатка енгізілген ауыспалы валентті металдар (хром, ванадий, молибден) қолданады. Кең тараған хромтотықты катализаторлар.

• температура 100—120 °C;
• қысым 3—4 МПа.

Өнім ерітіндіден үлпек (хлопья) түрінде шығады. Бұл әдіспен алынған полиэтиленнің орташа молекулалық массасы 300 000—400 000, кристалдану дәрежесі 80-90 %.

 

4.Полистиролдан алынған материалдарға тән технологиялық параметрлер. Полистирол –(СН₂-СН)_n алғаш рет Германияда 1839 жылы алынған, ал өнеркәсіптік өндірісі 1920 жылы игерілген.

Полистирол шыныға ұқсас қатты мөлдір материал. Иісі жоқ, физиологиялвқ залалсыз және жеңіл. Алу жолына қарай молекулалық массасы 50000-300000 аралығында болады. Полистиролдың диэлектрлік көрсеткіштері жоғары, химиялық тұрақты суға төзімді. Бензолда, төртхлорлыкөмірсутекте, жай және күрделі эфирлерде жақсы ериді.

ПС тармақталу дәрежі жоғары. Молекулалық тізбегінің ретсіздіне байланысты ол тығыздығы 1050-1080 кг/м³ және шынылану температурасы 100 °С аморфты полимер. Қалыпты жағдайда ПС – қатаң материал. Кристалдық фазасының болмауы оны мөлдір, жарықөткізу коэффициенті 90%-ға дейін болуын қамтамасыз етеді.

ПС жалпытехникалық қолдануға арналған термапластар қатарына жатады. Жақсы беріктілік, мөлдірлік және керемет сыртқы пішінге ие, ол жарықтандыру техникасында және мәдениет-тұрмыстық бұйымдарда кеңінен қолданылады.

ПС керемет диэлектрлік қасиеттерге ие, электротехникада қолданылады, сонымен біргежіңішке бағдарланған конденсаторлы қабықшалар дайындауға қолданылады. Уытсыз, «тамақ» өндірісіне қолданылатын ПС маркалары қалдық стиролдан (0,3%-ға дейін) жуылады. Медициналық техникада қолданылады. ПС суға және радиацияға төзімді.

ПС кемшіліктері: қалыпты жағдайда омырылғыш, соққыға беріктілігі төмен, бұл қасиеттері олардың қолданылу мүмкіндіктерін шектейді. Жылуға төзімділгі, химиялық тұрақтылығы және УК сәулелердің әсеріне тұрақтылығы төмен. ПС алынған үлдірлер күшті электрленеді. ПС жанғыш.

ПС термопластарды өңдеудің барлық әдістерімен өңдеуге болады, жақсы жапсырылады (сваривается и склеивется), пластификаторлармен жақсы үйлеседі, жақсы боялады.

АБС – пластиктер - стиролдың акрилонитрилмен және бутадиенмен немесе бутадиен-стиролды каучукпен жалғанған сополимерлеу өнімдері.

Мономердің каучукпен сополимерлеу процесін пероксидті инициаторлардың қатысында эмульсияда жүргізеді. Біруақытта мономерлер – стирол мен акрилонитрилдің сополимерленуі жүреді. Соңғы өнімнің құрамында орташа есеппен 65% стирол, 20% акрилонитрил және 15% каучук болады.

Материал стирол мен акрилонитрилдің статикалық сополимерінің қатаң матрицасынан, каучуктің эластикалық бөлшектерінен (1 мкм) және жалғанған сополимердің жұқа қабатынан тұратын композиция. Ол САН-ның және соққыға төзімді ПС-ның жақсы қасиеттерін біріктіреді. АБС-пластиктердің тығыздығы 1020-1050 кг/м³. Жылуға төзімділік, қатаңдық және беріктілік деңгейі жалпы қолдануға арналған ПС-дың қасиеттерінің шамасында сақтала отырып соққыға төзімділік қасиеттері, майға және бензинге төзімділігі артады.

АБС мөлдір емес, жоғары жиіліктерде төмен электроизоляциялық қасиеттерге ие. АБС-пластиктерді өңдеу алдында кетіру ұсынылады.

5.Полистиролды түрлендіру әдістерін атаңыз. Өндірісте (негізінен автомобиль жасауда) стиролдың акрилонитрилмен (80:20) – САН, метилметакрилатпен (40:60) МС, метилметакрилат пен акрилонитрилмен (40:52,5:7,5) - МСН оптикалық мөлдір сополимерлері кеңінен қолданылады. Бұл құйылған материалдардың ПС салыстырғанда бензинге төзімділігі және майысуға беріктілігі жоғары (130 МПа-ға дейін). Соққыға төзімді полистирол (УПС СТС) – стиролды бутадиен немесе бутадиен-стиролды каучукпен жалғанған сополимерлеудің өнімі.

Полимерлеу процесін пероксидті инициаторлар мен регуляторлардың қатысында жүргізеді. ММ=70÷100 мың. Бұл кезде стиролдың гомополимерленуі және стиролдың каучукпен сополимерленуі біруақытта жүреді. Сополимердің үлесі 15% шамасында.

Соққыға төзімді полистирол тұрақтандырылған ақ түйіршіктер түрінде өндіріледі. Бұл материалды қатты полистиролдың матрицасынан тұратын көлемдері 1-5 мкм каучуктердің бөлшектерін құрайтын, жалғанған сополимердің жұқа қабығымен қоршалған композициялық деп атауға болады. Полистирол матрицасының молекулалық массасының төмен шамасына қарамастан, құрамында каучуктың болуына байланысты соққыға төзімді полистиролдың тұтқырлығы жалпы қолдануға арналған ПС-тің тұтқырлығына жақын.

Каучукті ендіру УПС-тың қатаңдығын, беріктілігін және қаттылығын төмендетеді. Жылуғатөзімділік 20-25 °С-ға төмендейді. Электроизоляциялық смпаттамалар өзгереді. Радио-, электро- және приборжасауда, негізінен қомақты корпусты детальдарды, техникалық бұйымдар мен фурнитураларды жасауға, біррет қолдануға арналған таралар мен ыдыстарды жасауда кеңінен қолданылады.

Негізгі өңдеу әдістері – қысыммен құю, бетті экструзиялап, әрі қарай пневмо- немесе вакуум-қалыптау.

АБС – пластики - стиролдың акрилонитрилмен және бутадиенмен немесе бутадиен-стиролды каучукпен жалғанған сополимерлеу өнімдері.

Мономердің каучукпен сополимерлеу процесін пероксидті инициаторлардың қатысында эмульсияда жүргізеді. Біруақытта мономерлер – стирол мен акрилонитрилдің сополимерленуі жүреді. Соңғы өнімнің құрамында орташа есеппен 65% стирол, 20% акрилонитрил және 15% каучук болады.

Материал стирол мен акрилонитрилдің статикалық сополимерінің қатаң матрицасынан, каучуктің эластикалық бөлшектерінен (1 мкм) және жалғанған сополимердің жұқа қабатынан тұратын композиция. АБС-пластиктердің тығыздығы 1020-1050 кг/м³. Жылуға төзімділік, қатаңдық және беріктілік деңгейі жалпы қолдануға арналған ПС-дың қасиеттерінің шамасында сақтала отырып соққыға төзімділік қасиеттері, майға және бензинге төзімділігі артады.

АБС мөлдір емес, жоғары жиіліктерде төмен электроизоляциялық қасиеттерге ие. АБС-пластиктерді өңдеу алдында кетіру ұсынылады.

АБС-пластиктерді негізгі өңдеу әдістері – қысыммен құю және экструзия. Балқымасының тұтқырлығының өте жоғары болуына байланысты, соққыға төзімді ПС-мен салыстырғанда жоғары температура мен кернеуді қолдану қажет.мАБС-пластиктер жақсы металданады. Олар авто- және машиножасауда қомақтыгабаритті корпусты детальдарды, беттерді және фурнитураларды жасауда қолданылады.

 

6.Тұрақтандыру – бұл жүйелі қасиеттердің полимерлердің қайта қалпына келу процессі. Бұл процесс көбінесе құрылымның және молекулалық массаның қайта қалпына келуімен тығыз байланысты.Стабилизацияның мынадай түрлері бар:

1. Антиоксиданттар. + АН → RH + бұл механизм бойынша сутек бос радикалға қосылады,соның нәтижесінде аз жылжымалы,реакцияға түсу қабілеті төмен антиоксидант молекуласы түзіледі.Реакцияға түсу қабілеті төмен антиоксидант молекуласы зарят есебінен түзіледі.

τ –индукцияпериоды,осы көрсеткіш бойынша стабилизатор активтілігін анықтауға болады.

2. Қышқылдану ингибиторлары – қышқылдану реакциясын мына стадияларға бөледі:тотықтар түзілу стадиясы және тотықтық радикалдар түзілу стадиясы.Яғни, полимер құрылымын мына реакциялар бойынша өзгертулер жүргізеді.

RO + IH → RH + IO Пайда болған радикалдар ингибиторлармен өзара әретеседі.Яғни, тігілген құрылым түзеді.Кейін қанығу есебінен немесе тұрақты радикалдарды түзу есбңнен бұл құрылымды бұзады.Бұл механизм бойынша лигнин, ароматты аминдер реакцияласады.

3. Тотықсыздындырғыштар – бос радикалдар молшері өте аз немесе тіпті жок гидрототықтармен реакцияласады.Бұл механизм бойынша көбінесе сульфидтер немсе фосфидтер жүреді.

4. Дезактиваторлар – олар көбінесе айнымалы валентті болып келетін тез тотығуға бейім металл иондарынан тұратын заттар.Ең жиі қолданылатын дезактиваторлар:темірқұрамды болып кледі, себебі олар экономикалық тиімді

5. Жалпы түрдегі стабилизаторлар – бұл стабилизатордың ерекшелігі: ол оттек молекуласымен полимер бетінде реакцияласып оны полимер құрамы кіргізбейді.Соның нәтижесінде реакцияласу қабілеті төмен тұрақтандырғыш радикалдары түзіледі, олардың құрамында О – О тобы болады.

G + O2 → GO Тұрақтандырғыш мөлшері зайғаннан кейін тотығу процессінің жылдамдығы өседі.Нәтижесінде төмнмолекулалы компонентер құрамында кездесді.