Полиэтилен — ТеплоВики — энциклопедия отопления
Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении
Химическая формула полиэтиленаПолиэтилен (ПП — сокр., PE — Polyethylene англ.) [-CH2-CH2-]n — термопластичный полимер белого цвета, наиболее распространенный при изготовлении канализационных труб материал, характеризующийся очень высокой стойкостью к химическим реагентам и исключительно низкой шероховатостью поверхности, что снижает интенсивность образования отложений и гидравлические потери. Преимуществами являются также высокая стойкость к ударным нагрузкам и высокое относительное удлинение при разрыве при незначительном температурном влиянии.
Свойства полиэтилена
Полиэтилен низкой плотности Полиэтилен высокой плотностиВ промышленности полиэтилен получают полимеризацией этилена при высоком давлении (полиэтилен низкой плотности) и низком или среднем давлении (полиэтилен высокой плотности). Структура и свойства полиэтилена определяются способом его получения.
- Среднемассовая молекулярная масса наиболее распространённых марок 30-800 тыс.;
- степень кристалличности и плотность при 20°С составляют соответственно:
- 50% и 0,918-0,930 г/см3 для полиэтилена низкой плотности
- 75-90% и 0,955-0,968 г/см3 для полиэтилена высокой плотности.
С увеличением плотности возрастают твёрдость, модуль упругости при изгибе, предел текучести, химическая стойкость. Полиэтилен сочетает высокую прочность при растяжении (10-45 Мн/м2, или 100-450 кгс/см2) с эластичностью (относительное удлинение при разрыве 500-1000%). Он обладает хорошими электроизоляционными свойствами (например, тангенс угла диэлектрических потерь 2×10-4-4×10-4 при температурах от -120 до 120 °C и частоте 10-50 кгц). Устойчив к действию щелочей любых концентраций, органических кислот, концентрированных соляной и плавиковой кислот; разрушается азотной кислотой, хлором и фтором; выше 80°C растворяется в алифатических и ароматических углеводородах и их галогенопроизводных; сравнительно стоек к радиоактивным излучениям; безвреден; интервал рабочих температур от -80..-120°C до 60..100°C.
Методы производства полиэтилена
Метод полимеризации в трубчатом реакторе
В промышленности полиэтилен получают полимеризацией этилена. Процесс при высоком давлении протекает по радикальному механизму под действием О2, пероксидов, например лаурила или бензоила, или их смесей. При производстве полиэтилена в трубчатом реакторе этилен, смешанный с инициатором, сжатый компрессором до 25 МПа и нагретый до 70 °С, поступает сначала в первую зону реактора, где подогревается до 180°С, а затем во вторую, где полимеризуется при 190-300 °С и давлении 130-250 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе 70-100 с, степень превращения 18-20% в зависимости от количества и типа инициатора. Из полиэтилена удаляют непрореагировавший этилен, расплав охлаждают до 180-190°С и гранулируют. Гранулы, охлажденные водой до 60-70 °С, подсушивают теплым воздухом и упаковывают в мешки.
Производство в автоклаве
Принципиальная схема производства полиэтилен в автоклаве с перемешивающим устройством отличается тем, что инициатор в парафиновом масле подается специальным насосом высокого давления непосредственно в реактор. Процесс проводят при 250°С и давлении 150 МПа; среднее время пребывания этилена в реакторе 30 с; степень превращения около 20%.
Суспензионный метод
Процесс при низком давлении осуществляют в условиях гетерогенного или гомогенного катализа. Технологическая схема получения полиэтилена низкого давления в суспензии включает следующие стадии:
Степень превращения этилена 98%, концентрация полиэтилена в суспензии 45%; единичная мощность реакторов с усовершенствованной системой теплосъема до 60-75 тыс. т/год.
Метод получения полиэтилена в растворе
Процесс получения полиэтилена в растворе (чаще в гексане) проводят при 160-250 °С, давлении 3,4-5,3 МПа, время контакта с катализатором 10-15 мин (катализатор — СrO 3 на силикагеле, Ti-Mg или др.). Полиэтилен из раствора выделяют удалением растворителя последовательно в испарителе, сепараторе и вакуумной камере гранулятора. Гранулы полиэтилена пропаривают водяным паром при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена (в воду переходят низкомолекулярные фракции полиэтилена и нейтрализуются остатки катализатора). Преимущества метода перед суспензионным: исключение стадий отжима и сушки полимеров, возможность утилизации теплоты полимеризации для испарения растворителя, более легкое регулирование молекулярной массы полиэтилена.
Газофазная полимеризация
Газофазную полимеризацию этилена проводят при 90-100 °С и давлении 2 МПа (катализатор — хромсодержащее соединение на силикагеле). В нижней части реактор имеет перфорированную решетку для равномерного распределения подаваемого этилена с целью создания кипящего слоя, в верхней — расширенную зону, предназначенную для снижения скорости газа и улавливания основной массы частиц образовавшегося полиэтилена.
Виды полиэтилена
Различают несколько видов полиэтилена:
Источники
ru.teplowiki.org
Полиэтилен как отход: химические свойства, состав, способы переработки и утилизации
Полиэтиленовые пакеты состоят из полиэтилена с определенным количеством добавок. Основой полиэтилена, которая полимеризуется, является реакция, которая протекает по схеме:
или
В данном случае происходит разрыв и раскрытие π — связи и за счет этого образование соединений с другими молекулами и образование высокомолекулярных соединений (ВМС). Исходя из строения полиэтилена, можно сделать вывод о его свойствах и о его проблемах использования в быту.
Если считать, что в основе строения лежит этилен, а этилен – это органическое вещество, а оно, в отличие от неорганических, обладает рядом специфических свойств, главным из которых является токсичность.
К тому же из вышеперечисленных особенностей строения нужно учитывать, что полиэтилен – это полимер, а полимеры – это особый класс веществ синтетического происхождения, который относится к трудноразлагаемым веществам и обладает низкой механической прочностью [4, с.435] .
Рассмотрим подробнее перечисленные свойства и их особенности воздействия на человека, и окружающую его среду.
Под токсичностью понимается способность отхода так воздействовать на организм человека, что приводит к его патологическим изменениям и впоследствии к летальному исходу [1, с.15]. Можно привести следующие виды и состав отходов на основе полиэтилена.
Отходы полиэтилена в виде пленки
Состав отхода:
|
Наименование компонента |
Содержание, % |
|
Полиэтилен |
100 |
Морфологический состав отхода:
|
Наименование компонента |
Содержание, % |
|
Полимерный материал |
100 |
Химический состав отхода:
|
Наименование компонента |
Содержание, % |
|
Полиэтилен |
100 |
Полиэтиленовая тара, поврежденная
Морфологический состав отхода:
|
Наименование компонента |
Содержание, % |
|
Полимерный материал |
100 |
Химический состав отхода:
|
Наименование компонента |
Содержание, % |
|
Полиэтилен |
100 |
[5,6,7 с. 120-130, с. 14]
Сам по себе полиэтилен в первоначальном виде (когда он поступает в потребление) не токсичен и до стадии переработки является экотоксичным отходом (2 класс опасности). Токсичным же он становится на стадиях переработки и утилизации.
К основным способам переработки относятся:
- Захоронение
- Сжигание
- Пиролиз
- Вторичное использование
Для полиэтилена ни один из этих способов полностью не подходит с позиций экологии.
Захоронение – они долго или почти не разлагаются за продолжительный период времени и занимают лишние площади.
Сжигание – энергоемкий процесс, который уменьшает озоновый слой. Полиэтилен сгорает неполно или его окисление при сжигании идет не до конца. При сгорании образуется большое количество органических соединений, в том числе и диоксинов, все эти соединения обладают токсичностью. Особенно токсичен диоксин.
Структурная формула диоксина
Диоксины выделяются при сжигании полиэтилена по реакции:
органические вещества +
Они обладают кумулятивным эффектом, накапливается в жировой ткани, печени, кожи. Диоксины поражают все виды живых материалов от бактерий до теплокровных. Главная опасность проявляется в воздействии на организм крайне малых доз.
Диоксины способны вызывать мутации. У высокочувствительных организмов первоначально проявятся заболевание кожи хлоракне. Хлоракне – это поражение сальных желез, сопровождается дерматитами и образованием долгонезаживающих язв. Эта болезнь может проявляться снова и снова через многие годы после излечения.
Диоксины нарушают обмен порфиринов, предшественников гемоглобина. Порфирия – это заболевание, которое проявляется в повышенной фоточувствительности кожи, она становится хрупкой и покрывается микропузырьками.
Диоксины также оказывают сильное эмбриональное воздействие, подавляя жизнеспособность, нарушая процесс формирования и развития нового организма.
Пиролиз для полиэтилена почти не применим, он заключается в выдерживании в специальном реакторе при температуре 700-9000 ۫С в отсутствии воздуха или при его минимальном количестве [3, с. 122].
Вторичное использование (утилизация) не возможно, так как полиэтиленовые пакеты сами по себе производятся из отходов от нефтепереработки, то есть при крекинге нефти и нефтепродуктов. Возможна предварительная переработка отхода, путем его измельчения в специальных дробильных установках, снабженных роторными ножами, позволяющая фракционировать отход и затем уже направлять его на утилизацию [2, с. 48].
Полиэтилен при его переработке и разложении наносит вред здоровью людей и окружающей природной среде.
Литература
1. Методические рекомендации по разработке проекта нормативов предельного размещения отходов Санкт-Петербург 1998 г.
2. В.С. Кронин, В.А. Мороз, И.П. Неелов, Н.Д. Ращевский. Утилизация бутылок и других изделий на основе полиэтилентерефталата. ж.Экология и промышленность России № 11, 2001 г.
3. Лотош В.Е. Переработка отходов природопользования. Екатеринбург, Издательство УрГУПС, 2002.
4. Энциклопедия полимеров. Том 3. Изд-во: Советская энциклопедия.
5. ГОСТ 10354-82 Пленка полиэтиленовая. Технические условия.
6. ГОСТ 25951-83 Пленка полиэтиленовая термоусадочная. Технические условия.
7. Приказ ГУПР и ООС МПР России по Ханты-Мансийскому автономному округу № 75-Э от 16 июня 2004 г. «Об утверждении примерного компонентного состава опасных отходов, присутствующих в ФККО, которые не нуждаются в подтверждении класса опасности для окружающей природной среды».
888.8.8.8.
moluch.ru
Полиэтилен физико-химические свойства — Справочник химика 21
При облучении полиэтилена или другого полимера у-лучами между цепями образуются поперечные связи. Какие изменения в физико-химических свойствах должны произойти в результате образования таких связей Станет ли полиэтилен более эластичным Что произойдет при охлаждении образца, если проводить облучение при температуре выше [c.158]На воздухе, особенно при повышенной температуре, происходит постепенное окисление полиэтилена, в результате которого сильно изменяются его физико-химические свойства. С целью предотвращения этого нежелательного процесса к полиэтилену добавляют от 1 до 10% специальных замедлителей окисления (ароматические диамины, фенолы и др.). [c.381]
Одним из разделов физической химии, который превратился в самостоятельную науку, является коллоидная химия. Коллоидная химия изучает физико-химические свойства систем, в которых одно вещество в виде отдельных частиц (10 —10 см) распределено в другом веществе. Частицы в таких системах имеют большую суммарную поверхность, что и определяет особые свойства коллоидных систем. В одном из разделов коллоидной химии рассматривается физико-химия высокомолекулярных соединений (полимеров) и их растворов. Природные-полимеры — белки, целлюлоза, крахмал, и синтетические — полиэтилен, поливинилхлорид и другие имеют молекулы, которые по размерам приближаются к коллоидным частицам. [c.10]
В настоящей главе приведены основные физико-химические свойства веществ, используемых при синтезе ПЭВД, а также сведения о фазовых равновесиях и сжимаемости системы этилен — полиэтилен. [c.41]
Это один из вариантов очистки газов физической абсорбцией. В качестве абсорбента применяют диметиловых эфир полиэтилен-гликоля [199, 249—255], основные физико-химические свойства которого приведены ниже [c.269]
Механические и физико-химические свойства полиолефинов зависят от химического строения и величины макромолекул. Полиэтилен низкого и полиэтилен высокого давления различаются по своим механическим свойствам, например сопротивлению на разрыв, почти в 2 раза. Это обусловлено структурой цепей, регулярностью их строения, величиной молекулярного веса. [c.102]
Ярким подтверждением этого является исследование [17] сравнительного окисления полиолефинов в ряду полиэтилен — сополимер этилена с пропиленом — полипропилен. В этой работе были использованы полиэтилен высокого и низкого давления, сополимер (СЭП), содержащий 14 мол. % пропилена, и полипропилен, в котором 77% составляли изотактические фракции. Измерялось поглощение кислорода, количественный состав низкомолекулярных летучих продуктов реакции и кинетика изменения физико-химических свойств полимера по ходу окисления. Для накопления [c.95]
При подборе элементов датчиков, отделенных от анализируемой среды ме.мбранами, важен правильный выбор пленочных материалов для мембран. С этой точки зрения наилучшими физико-химическими свойствами обладают фторопласт-4 (тефлон) и полиэтилен (табл. VI1-3) [6]. Эти матер,иалы применяются в виде пленок толщиной от 10 до 100 мкм. [c.94]
Термопластичные пластмассы способны свариваться. При нагреве они становятся пластичными и затвердевают при охлаждении. Этот процесс может быть повторен неоднократно. После повторной переработки физико-химические свойства изделия несколько ухудшаются из-за перегрева, загрязнения, деструкции и т. п. Поэтому термопластичные массы (полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.) обычно изготовляют в виде полуфабрикатов (пленок, листов, стержней, профилей, труб), которые затем сгибают, штампуют, сваривают. [c.180]
Другая группа синтетических каучуков включает соединения, обладающие специфическими особенностями, позволяющими изготовлять из них изделия с особыми физико-химическими свойствами, например с высокой масло- и бензостойкостью, с низкой температурой хрупкости, огнестойкостью и т. д. Эти эластомеры называют каучуками специального назначения к ним относятся бутадиен-нитрильный, хлоропреновый, этиленпропиленовый, силоксановый, уретановый, полисульфидный, фторкаучук, хлорсульфированный полиэтилен и др, [c.95]
Плакировка стеклопластиков полиэтиленом (бипластмассы). Ценные физико-химические свойства и высокая прочность стеклопластиков обусловили широкое применение их как конструктивного материала. Однако значительные недостатки ограничивают широкое использование их в химическом машиностроении и аппаратостроении. К ним относятся 1) малая герметичность вследствие воздушных включений и микротрещин 2) ограниченная химическая стойкость к большинству агрессивных сред. [c.219]
Применение метода ЭПР для количественного исследования процессов образования и превращения радикалов может дать сведения относительно роли радикальных реакций в радиационно-химических изменениях в полиэтилене. В настоящей работе предпринята попытка такого исследования, а также проведено качественное сравнение поведения радикалов в образцах полиэтилена с различными физико-химическими свойствами. [c.299]
По сравнению с полиэтиленом высокой плотности полиэтилен низкой плотности сшивается лучше в связи с тем, что образующиеся под действием излучения свободные радикалы имеют большую степень подвижности в аморфных областях полимера, чем в кристаллических. Однако, как показывают результаты большого числа исследований физико-химических свойств облученного полиэтилена, характер их изменения в значительной степени зависит от условий, в которых образцы облучают, и их толщины. При облучении полиэтилена в атмосфере воздуха возникающие свободные радикалы вступают в реакцию с кислородом, в результате этого образуются продукты окисления, которые снижают выход радиационного сшивания, а атомы кислорода, встраивающиеся в основную цепь полимера, приводят в дальнейшем к ее разрыву [9] и, следовательно, к ухудшению механических характеристик полимера. [c.96]
Химическая природа полимеров, как видно из рассмотрения способов их получения и строения макромолекул (см. ч. 1), принципиально не отличается от химической природы их низкомолекулярных аналогов (например, полиэтилен, полипропилен и другие производные этиленовых углеводородов и этан, пропан и другие парафины и их производные). Основная разница состоит в огромной длине макромолекул полимеров по сравнению даж
chem21.info
Полиэтилен химические — Справочник химика 21
Почему полиэтилен химически инертен Каким образом химическая инертность сказывается ка полезных свойствах полиэтилена Как химическая инертность связана с загрязнением окружающей среды использованным полиэтиленом [c.750]Химической посудой могут служить также разнообразные флаконы и банки из-под лекарств, которые закрываются обычно полиэтиленовыми пробками. Такие пробки очень удобны, потому что они стандартны и подходят ко многим склянкам. Но главное — полиэтилен химически стоек, он не разрушается даже под действием концентрированных растворов кислот и многих органических растворителей, и поэтому во флаконах с полиэтиленовыми пробками можно хранить и такие реактивы, от которых со- временем разрушаются резиновые пробки. Между прочим, когда количество реагирующих веществ невелико, крышки и пробки тоже можно использовать для опытов. [c.14]
Они предназначены для трубопроводов, транспортирующих воду, воздух и другие жидкие и газообразные вещества при t полиэтилен химически стоек. [c.860]
ПОЛИЭТИЛЕН ХИМИЧЕСКАЯ ЦЕПОЧКА ИЗ МНОГИХ ИДЕНТИЧНЫХ ФРАГМЕНТОВ. [c.79]
Полиэтилен. Химическое строение полимера, так же как и исходного мономера, представлено в табл. 2 (1). [c.324]
Полиэтилен химически стоек к слабым раствора.м кислот и щелочей, а также к минеральным маслам. Под действием азотной кислоты концентрации 70—90%, ацетона, бензола, брома, серной кислоты концентрации 98% и других веществ полиэтилен разрушается. Детали из полиэтилена легко свариваются при температуре 200° С и сжатии стыков. Прочность сварного шва составляет 80—100% от прочности основного материала. [c.108]
Полиэтиленовое волокно является хорошим примером зависимости свойств волокон от химического строения полимера. Полученное позже волокно из политетрафторэтилена (тефлон) обладает еще большей, чем полиэтилен, химической стойкостью и, кроме того, значительно более высокой термостойкостью, определяющейся очень плотной упаковкой его макромолекул и очень высокой энергией межмолекулярного взаимодействия. [c.105]
Полиэтилен [-СНз-СНг-] — термопласт, подучаемый методом радикальной полимеризации при температуре до 320 °С и давлении 120—320 МПа (полиэтилен высокого давления) или при давлении до 5 МПа с использованием комплексных катализаторов (полиэтилен низкого давления). Полиэтилен низкого давления имеет более высокие прочность, плотность, эластичность и температуру размягчения, чем полиэтилен высокого давления. Полиэтилен химически стоек во многих средах, но под действием окислителей стареет (табл. 14.3). Хороший диэлектрик (см. табл. 14.2), может эксплуатироваться в пределах температур от —20 до +100 °С. Облучение может повысить теплостойкость полимера. Из полиэтилена изготавливают трубы, электротехнические изделия, детали радиоаппаратуры, изоляционные пленки и оболочки кабелей (высокочастотных, телефонных, силовых), пленки, упаковочный материал, заменители стеклотары. [c.469]
Полиэтилен изготовляется методами высокого и низкого давления. Полиэтилен высокого давления (молекулярный вес 20—25 тыс.) обладает высокой химической стойкостью к различным агрессивным средам кислотам, щелочам, растворам солей, маслам и различным органическим веществам. Полиэтилен химически неустойчив к три-хлорэтилену, четыреххлористому углероду, циклогексанону, хлорбензолу, толуолу, ксилолу, петролейному эфиру, растительным маслам. Полиэтилен не выдерживает действия галогенов, серы, кислорода (особенно при температуре порядка 120° С). На холоде полиэтилен не растворяется ни в одном из известных растворителей. [c.453]
ППТ предназначены для сооружения технологических трубопроводов обустройства нефтяных месторождений, для транспортировки нефти, агрессивных сточных вод и их смесей, перекачки пресных вод, различных сред к которым полиэтилен химически стоек. Максимальная допустимая температура транспортируемой среды не более +70 °С. [c.305]
Обычно легко полимеризуются молекулы, имеющие двойную или тройную связь, т. е. ненасыщенные. Например, в определен-. ных условиях молекулы газа этилена соединяются и образуют. твердое вещество — полиэтилен. Химическую реакцию полимеризации в данном случае можно записать следующим образом [c.279]
Таким образом, визуальными наблюдениями под микроскопом и реологическими исследовавиями различных по природе масел и битумов, входящих в компоэиции с полиэтиденом, было показано, что полиэтилен, химически не взаимодействуя с битумом, при концентрациях выме 5% образует кристаллизационно-коагуляционную структур [c.60]
Удачное и редкое сочетание в полиэтилене химической стойкости, механической прочности, морозостойкости, хороших диэлектрических свойств, стойкости к радиоактивным излучениям, чрезвычайно низкие газопроницаемость и влагоноглощение, низкая плотность, безвредность, а также легкость переработки делают полиэтилен незаменимым в целом ряде областей применения. [c.167]
Изобутилеиизопреновый и этиленпропиленовый каучуки устойчивы к действию животных и растительных жиров, окисляющих и некоторых окисленных органических веществ (например, кетонов), но не устойчивых к действию алифатических или ароматических углеводородов. Хлоропреновый каучук также устойчив по отношению к животным и растительным жирам и воскам, а кроме того, к действию алифатических углеводородов. БНК обладает высокой стойкость к действию масел и растворителей, хлорсульфированный полиэтилен — химической стойкостью. Если эксплуатация изделий происходит в условиях высоких температур, наилучшую общую стойкость к химическому воздействию и действию растворителей демонстрируют фторсодержащие полимеры. [c.136]
www.chem21.info
Полиэтилен химическая стойкость — Справочник химика 21
Кроме того, пластмассы применяют для сосудов, колонн, нутч-фильтров, вентиляторов, насосов и трубопроводов всех видов. Для нутч-фильтров применяется полиэтилен и полипропилен толщиной до 40 лгж. Чаще всего полиэтилен применяется как конструкционный материал для изготовления оборудования в производстве фтористоводородной кислоты. Из полиэтилена или полипропилена штамповкой могут изготовляться рамы для фильтрующих пластин с длиной до 1000 мм. Такие плиты легче чистить и, вследствие высокой коррозионной стойкости, не происходит загрязнение продукта, что особенно важно при производстве красителей и медикаментов. Из полистирола и жесткого поливинилхлорида изготовляют насадочные кольца, характеризующиеся высокой химической стойкостью и небольшим весом при сравнительно небольшой стоимости. Литьем под давлением изготовляют также сопла для фильтров, [c.221]Полиэтилен. Он представляет собой термоплавкую пластмассу. ЕГО химическая стойкость и термостойкость (не превышает 60°С) примерно такая же, как у винипласта. Так же как и винипласт, он хорошо поддается механической обработке, штамповке, сварке, но менее хрупок. Из полиэтилена изготовляют небольшие аппараты, трубопроводы, воздуховоды. [c.23]
В последние годы в Советском Союзе освоено производство новой полимеризационной пластмассы — полипропилена, получаемого из нефтяных газов. Полипропилен обладает более высокой химической стойкостью и более высокой теплостойкостью по сравнению с полиэтиленом. Это объясняется большим средним молекулярным весом полипропилена (80 ООО— 150 000) и более компактной структурой по сравнению с полиэтиленом. [c.424]
Радиационная деструкция происходит под влиянием нейтронов, а также а-, р-, у-излучения. В результате разрываются химические связи (С—С, С—Н) с образованием низкомолекулярных продуктов и макрорадикалов, участвующих в дальнейших реакциях. Облучение полимеров изменяет их свойства с образованием двойных связей или пространственных структур (трехмерной сетки) или приводит к деструкции. Но иногда происходит и улучшение качеств облучаемого полимера. Например, полиэтилен после радиационной обработки приобретает высокую термо- и химическую стойкость. Радиоактивное излучение, ионизируя полимерные материалы, способно вызывать в них и ионные реакции. [c.411]
Действие ионизирующих излучений. Под влиянием ионизирующих излучений полимеры претерпевают глубокие химические и структурные изменения, приводящие к изменению физико-химических и физико-механических свойств. Регулируя интенсивность облучения, можно изменять свойства полимеров в заданном направлении, например переводить их в неплавкое, нерастворимое состояние. Такая обработка некоторых полимеров уже применяется в промышленном масштабе. Облученный полиэтилен обладает очень высокой термостойкостью, химической стойкостью и другими ценными свойствами (рис. 47). [c.292]
Полиизобутилен обладает высокой химической стойкостью и водостойкостью. Он устойчив к действию почти всех кислот, щелочей и галогенов. Концентрированная азотная кислота разрушает его только при температуре выше 80 °С. Полиизобутилен значительно превосходит полиэтилен и полипропилен по эластичности, морозостойкости, и растворимости. Он растворим в. алифатических, арома- [c.14]
Полипропилен [—СНз — СН=СНг—] получают полимеризацией пропилена СНз—СН=СНг в присутствии смеси триэтилалюминия с треххлористым титаном. В промышленности его выпускают в виде окрашенных и неокрашенных гранул. Изделия из полипропилена обладают высокой теплостойкостью, твердостью и прочностью. По химической стойкости полипропилен аналогичен полиэтилену, но отличается от него значительно большей механической прочностью и твердостью при повышенных температурах. [c.202]
Полиэтиленовое волокно является хорошим примером зависимости свойств волокон от химического строения полимера. Полученное позже волокно из политетрафторэтилена (тефлон) обладает еще большей, чем полиэтилен, химической стойкостью и, кроме того, значительно более высокой термостойкостью, определяющейся очень плотной упаковкой его макромолекул и очень высокой энергией межмолекулярного взаимодействия. [c.105]
Производство полипропилена. Полипропилен превосходит все известные в настоящее время карбоцепые полимеры по термостойкости —170°С, высокой ударной вязкости, прочности на разрыв по диэлектрической прочности и химической стойкости он аналогичен полиэтилену. [c.326]
Полиолефины — полиэтилен (ГОСТы 16337—Т1 и 16338—77), полипропилен, полистирол (ГОСТ 20282—74) — используют преимущественно в качестве футеровочиых материалов в средах средней и повышенной коррозионной активности. Из полиформальдегида, отличающегося высокой износостойкостью и повышенным пределом выносливости, изготовляют арматуру, зубчатые колеса и различные, детали сложной конфигурации. Фенопласты — пластические массы широкого ассортимента на основе фенолформальдегидных смол — применяют для получения различных технических изделий методами прессования и литья под давлением, слоистых полимеров, пленок, связующих, лаков и т, д., в чa тнo ти текстолита (композиционный конструкционный материал, оЗладающий высокими прочностью и устойчивостью во многих агрессивных средах), сохраняющего свои свойства в интервале температур —195… +125 X. Фторопласты (ГОСТ 10007—80) обладают химической стойкостью к минеральным и органическим кислотам, щелочам и органическим растворителям, а также имеют низкий коэффициент трения из фторопластов изготовляют ленты, пленки, прессованные изделия профильного типа, трубы, втулки и т. п. [c.103]
Изделия из полиэтилена высокого давления во избежание деформации можно использовать только при температуре не выше 80°С. Такой полиэтилен обладает отличными электроизоляционными свойствами эластичностью (гибкостью сохраняется даже при —60°С) и высокой химической стойкостью к различным агрессивным средам. Из него изготовляются пленки, листы, трубы, блоки, изоляция, шланги и разнообразные формованные и литьевые изделия. Полиэтилен поддается всем видам обработки, склеивается и сваривается. [c.217]
Полиэтилен представляет собой прозрачный материал, обладающий высокой химической стойкостью, температурой размягчения 100.. 130 °С, с низкой тепло- и электропроводностью. [c.87]
Полиэтилен среднего и низкого давления — предельный углеводород с молекулярной
www.chem21.info
Полиэтилен обработка поверхности химическая — Справочник химика 21
Полиэтилен и полипропилен без специальной химической обработки поверхности не склеиваются. Существует несколько способов обработки газообразным хлором, окислительным пламенем, серной кислотой, хромовой смесью, раствором марганцовокислого калия в серной кислоте. Лучшие результаты дает обработка надхро-мовокислым аммонием, растворенным в концентрированной серной кислоте, — способ, разработанный Перепел-киным, Балашовой и Гриценко. Когда от шва требуется эластичность, склеивание производится клеем ЭСК-Ю. Во всех остальных случаях можно применять клеи ПУ-2, ВК-32-ЭМ, Л-4. [c.154]На большую часть пленок из термопластов перед их использованием в качестве упаковочного материала должен быть нанесен рисунок. На многие материалы (например, поливинилхлорид, полистирол и целлюлозу) печать наносится без затруднений, если применяются соответствуюш,ие типографские краски. На полиэтилен типографская краска не ложится, следовательно, этот материал перед печатью требует специальной обработки. Существуют три доступных метода, которые основаны на химическом окислении или других способах обработки поверхности пленки. [c.226]
Однако полиэтилен обладает и свойствами, ограничивающими его применение. Это ползучесть под нагрузкой, невысокие прочность и твердость, способность к растрескиванию в атмосферных условиях и при контакте с некоторыми средами под нагрузкой, большая усадка и внутренние напряжения, вызывающие коробление изделий, невысокая теплостойкость, необходимость химической обработки поверхности в токсичных средах перед склеиванием, большой термический коэффициент расширения. [c.9]
Для покрытий, характеризующихся отсутствием явно выраженных функциональных групп (полиэтилен, пентопласт, фторопласт), образование хемосорбированной адгезионной связи полимера с металлом может достигаться оптимальным режимом термической обработки, а также за счет химического модифицирования поверхности, приводящего к повьпиению стабильности адгезии в воде и электролитах. Например, термообработка фторлонового покрытия на основе сополимера 32Л приводит к деструкции полимера с образованием реакционноспособных центров, взаимодействующих с активными центрами металла прочность сцепления покрытия с основой достигает 12-20 МПа [47]. [c.130]
Контактные химические процессы приводят к существенным изменениям в приповерхностном слое полимера—сшиванию, деструкции, изменению надмолекулярной структуры [87—94]. На основании того, что прочность адгезионного соединения полиолефин—металл обусловливается главным образом прочностными и деформационными свойствами граничного слоя полимера, был сделан вывод [89] о необходимости создания таких условий формирования соединения, в которых присоединение кислорода не сопровождается деструкцией и происходит сшивание. На этот процесс влияют температура формирования, состояние поверхности субстрата, количество кислорода. Введение в полимер низкомолекулярных агентов структурирования, антиоксидантов, восстановителей существенно влияет на адгезионную прочность. При этом рекомендуется отводить низкомолекулярные (в том числе летучие) продукты деструкции. Для этой цели может быть использована сорбционная способность дисперсных наполнителей, поскольку между адсорбционной способностью наполнителей и их адгезионной активностью существует корреляция [89, 90]. Активность наполнителей связана также с их кислородо-донорными свойствами [92]. Обработка наполнителей раствором щелочи или перманганата калия позволяет повысить адгезионную прочность в 4—10 раз. Применение таких адгезионно-активных наполнителей, как оксид кальция, диоксид марганца, сульфид цинка, позволяет достичь высоких значений адгезионной прочности в системе полиэтилен—металл [92]. При формировании адгезионного соединения полиэтилен—металл в отсутствие кислорода воздуха решающую роль приобретают каталитические реакции взаимодействия полимера с металлом, в процессе которого происходит отщепление водорода от полимера с последующим взаимодействием по- [c.93]
Полиэтилен окрашивают только для придания необходимых декоративных свойств. Лакокрасочные покрытия обладают плохой адгезией к химически инертному, неполярному полиэтилену. Для улучшения адгезии покрытий поверхность полиэтилена подвергают предварительной обработке. Наибольшее распространение получила обработка хромовой смесью, коронным разрядом и газопламенная. [c.221]
Беспористые электроды приготовлялись путем пропитки обычного графита расплавленными полиэтиленом, хлористым серебром и хлористым свинцом. Высокотемпературная обработка приводила, по-впдимому, к некоторой химической модификации поверхности графита, что выражалось в снижении абсолютной величины перенапряжения. Однако, несмотря на количественные различия, качественно картина на беспористых электродах близка к описанной выше для обычного электродного графита. [c.169]
Механическая обработка полимеров помимо удаления слабых граничных слоев и очевидного влияния на топографию поверхности изменяет также свойства поверхностных зон субстратов, что является непосредственной предпосылкой изменения прочности клеевых соединений. Действительно, механизм роста адгезионной способности, связанный с интенсификацией реологических процессов, не исчерпывает возможных направлений межфазного взаимодействия. Практически одновременно с выдвижением механической концепции адгезии [1] было обращено внимание на возможность сопровождающего абразивную обработку изменения химической природы поверхности полимерных субстратов [777]. Действительно, при наложении внешней нагрузки концентрация различных, прежде всего кислородсодержащих, функциональных групп в полиэтилене заметно возрастает [778, 779]. Наиболее заметный рост их содержания в случае деструкции в гелиевой атмосфере характерен для дизамещенных этиленовых групп, минимальный-для карбоксильных групп. Благодаря механо деструкции на воздухе значительно увеличивается содержание альдегидных и карбоксилатных групп, в меньшей степени-метильных и монозаме-щенных этиленовых груии. В целом, как и следовало ожидать, на воздухе преобладают кислородсодержащие группы, в атмосфере гелия-углеводородные. Общий механизм их образования-свободно-радикальный. Поэтому представляется закономерным вывод о том, что механическая обработка субстратов должна сопровождаться генерированием свободных радикалов. Их наличие в результате механодеструкции полимеров наблюдали по снижению интенсивн
www.chem21.info
Полиэтилен сшитый — Справочник химика 21
Другой пример модификации полимеров — поперечное сшивание их молекул. Схематично сшитый полимер показан на рис. 20.3. Сшивание молекул может происходить под действием химических вешеств, радиоактивного излучения. Полиэтилен, молекулы которого сшиты под действием облучения, становится более тепло- и морозостойким, более устойчивым к растрескиванию. [c.327]Полиэтилен сшитой структуры может быть получен при помощи химических реакций по свободно-радикальному механизму под действием органических перекисей 25012-2557 этой цели используют, например, перекись бензола 2504-2505 перекись [c.288]
Исследовано большое число систем, содержащих полифункцио-нальные мономеры. Например, подвергали облучению акрилаты в смеси с полиэтиленом [697], полипропиленом [698], полиизобутиленом [697], ненасыщенными полиэфирами [177] и поливинилхлоридом [107, 333, 360, 363, 487, 628, 629, 667, 733, 882, 905—907, 987]. Наряду с радиационно-сшитым полиэтиленом сшитый поливинилхлорид (обычно пластифицированный) находит широкое применение в качестве изоляционных покрытий в кабельной и электротехнической промышленности (см., например, [667]). В последующих разделах рассматриваются и обсуждаются основные свойства полиолефинов и поливинилхлорида детальное рассмотрение свойств других привитых систем можно найти в [175, 176]. [c.195]
Полиэтилен, сшитый в присутствии аллилметакрилата и испытанный при 150 °С и растягивающей нагрузке [c.83]
Об участии кристаллических областей в образовании пространственной структуры свидетельствует содержание гель-фракций в полиэтилене, сшитом различными методами, поскольку оно может в несколько раз превышать величину аморфных областей в полимере. [c.145]
Свойства полиэтиленов, радиационно сшитых [c.163]
Вулканизованный полиэтилен. В производстве силовых кабелей в последнее время начал применяться сшитый, или вулканизованный, полиэтилен. В сравнении с обычным полиэтиленом он более стоек к токовым перегрузкам, так как температурный скачок пе вызывает его расплавление. Изоляция из вулканизованного полиэтилена не растрескивается в напряженном состоянии под влиянием тепла, химических сред и воды. По другим свойствам вулканизованный полиэтилен аналогичен линейному полиэтилену. [c.104]
Температура, Полибутен Сшитый полиэтилен Полипропилен Полиэтилен высокого давления [c.149]
Изучалась также растворимость полиэтиленов в зависимости от дозы результаты интерпретировались по способу, изложенному в гл. IV (стр. 92 и сл.). Данные но растворимости нанесены нз график, аналогичный представленному на рис. 19 (стр. 94), причем оказалось, что величина р/а (отношение числа разрывов цепей к числу сшитых мономерных звеньев) равна приблизительно 0,35. Доза излучения, требующаяся для образования [c.116]
Свойства полиэтиленов, радиационно сшитых при 175° С [c.163]
МОСТЬ скорее всего носит дырочный или электронный характер. Возникающие при облучении т закс-виниленовые связи по отношению к электропроводящим частицам могут играть роль ловушек [56]. Электрическая прочность полиэтилена, сшитого под действием электронов (4 Мэе), не снижается при увеличении температуры до уровня, определяемого теорией характеристической электрической прочности [57]. Это объясняется, по-видимому, стабильностью сетчатой структуры. Радиационное сшивание уменьшает проницаемость полиэтилена для кислорода, азота, углекислого газа и бромистого метила [58], что объясняется снижением коэффициента диффузии. Коэффициент диффузии водяных паров в полиэтилене снижается при радиационном сшивании, однако проницаемость сильно возрастает благодаря увеличению растворимости воды в полиэтилене [59]. Было установлено, что для облученного полиэтилена коэффициенты проницаемости и растворимости в нем различных органических жидкостей при низких температурах выше, а при высоких ниже, чем для исходного полиэтилена [60]. Более высокие растворимость и проницаемость при низких температурах могут быть объяснены разрушением кристаллитов, а пониженные значения этих коэффициентов при высоких температурах — наличием сетчатой структуры. [c.171]
Диэлектрические свойства стабилизованного сшитого полиэтилена следующие г—2,5 (при 60 гц)-, tgo — 0,005 (при 60 гц), р— 10 ом-см. Этот материал кмеет также высокие механические показатели. Предел прочности при растяжении в исходном состоянии 168 кгс1см , относительное удлинение 560%. Эти показатели мало изменяются в процессе старения при 150° С (в течение 20 суток). У вулканизованного полиэтилена без введения сажи е = 2,3, tg 6 = 0,0004. Пробивное напряжение изоляции из вулканизованного полиэтилена, испытанное на кабеле (6 кв), больше на 10—20% пробивного напряжения полиэтиленовой изоляции. Вулканизованный полиэтилен стоек к истиранию. [c.105]
Для разделения и приготовления олигомерных полиэтилен-оксидов определенной молекулярной массы можно использовать гель-проникающую хроматографию [4]. Однородные олигомеры были получены этим методом в препаративных количествах при использовании геля полистирола, сшитого 2% дивинилбензола. [c.45]
Большие размеры макромолекул полимеров обусловили и еще одну важную особенность их в сравнении с низкомолекулярными веществами той же химической природы. Уже у пропана могут быть два структурных изомера — нормальный и ызо-пропап. Огромная макромолекула полимера может быть линейной и разветвленной, т. е. иметь боковые ответвления от основной цепи. При этом молекулярная масса линейной и разветвленной молекул может быть одинакова, т. е. они являются изомерами. Физические и механические свойства полимеров, состоящих из линейных или из разветвленных макромолекул, сильно различаются (например, полиэтилен низкого и высокого давления). Наконец, несколько макромолекул полимера могут быть соединены между собой химическими связями, что приводит к еще большему отличию их свойств. Так получают сшитые, или сетчатые, полимеры (например, резину из каучука). Таким образом, в зависимости от формы и строения молекул полимеры могут быть линейными, разветвленными и сетчатыми (рис. 1). [c.9]
Д — расплавленный полиэтилен, сшитый под действием ионизирующего облучения О » Натуральный каучук, вулканизованный серой ф —натуральный каучук, вулканизованный перекисью трет-АпЬу тила. [c.158]
Чарльзби 1281] и другие исследователи[282] показали, что на изменение механических свойств уменьшение кристалличности влияет сильнее, чем сшивание. Полиэтилен, сшитый при кратковременном облучении, эластичнее, чем исходный прочность на разрыв у него и разрывное удлинение при этом возрастают, особенно у образцов с низким молекулярным весом [286, 287]. [c.191]
Полиэтилен, сшитый с помощью излуче
www.chem21.info