Каучук. диплом про каучук. Нормативные ссылки гост р 550662012, гост 1000390 изм. 2
Скачать 451.67 Kb.
|
1.2 Виды полимеризацииИсходным сырьем в получении каучуков является сырая нефть, которую разделяют на фракции (углеводороды определенного размера) и далее уже используют в синтезе необходимых мономеров [2]. Мономеры используют для производства синтетических каучуков различными методами полимеризации. Рисунок 1 – Сырье для производства каучуков Прекрасная погода на улице В зависимости от фазового состояния среды, в которой протекает реакция полимеризации, различают следующие виды процесса: жидкофазная, газофазная, эмульсионная и растворная полимеризация [2]. Полученные синтетические каучуки разными способами полимеризации, отличаются структурой, а следовательно, и свойствами. Рисунок 2 – Виды полимеризации Как же я счастлива Газофазная и жидкофазная полимеризация. Первым промышленным методом полимеризации был метод синтеза бутадиена под влиянием металлического натрия в жидкой среде мономера. Позже разработали газофазный метод полимеризации бутадиена. Преимуществами данного метода являются: щелочной металл используется в виде катализаторной пасты, ем увеличивает его поверхность [2]. Получаемый полимер более однородный по качеству. Само производство каучука упростилось, стало более безопасным, и появилась возможность частичной механизации. Как здорово жить на земле Основным компонентом катализаторной пасты выступают щелочные металлы: натрий, калий и литий. Наибольшее преимущество получил натриевый катализатор, но при его использовании получаемый каучук недостаточно морозостойкий и эластичный. В присутствии лития каучук получается с меньшим содержанием 1,2-звеньев в составе полибутадиена, а также имеет лучшую морозостойкость и эластичность. При полимеризации на щелочных металлах получаются полимеры с высоким молекулярным весом. Из-за возможных неоднородностей катализатора и перегревов реакционной массы наблюдается образование так называемых «хрящей» - твердых трехмерных образований, которые ухудшают качество каучука. Широкое применение газофазная полимеризация имела в 30-е годы, а после введения эмульсионной полимеризации, ее популярность резко снизилась [2]. На данный момент газофазная полимеризация сохранилась на единичных заводах, и объем производства каучука по данной технологии незначителен. Недостатком жидкофазного и газофазного способа полимеризации считается периодичность и невысокое качество каучука по ряду технических показателей. Эмульсионная полимеризация. Преимуществами полимеризации в эмульсии заключается в том, что процесс протекает с большей скоростью и его можно организовать по непрерывной схеме [2]. Кроме того процесс хорошо регулируется из – за того, что тепло реакции отводится равномерно, и получаемый полимер имеет более высокий молекулярный вес, более однороден по структуре и качеству. Полимеризацию в эмульсии, различают высокотемпературную и низкотемпературную эмульсионную полимеризацию. Низкотемпературные эластомеры обладают более высокими физико-механическими показателями по сравнению с высокотемпературными. Растворная полимеризация. Я люблю тебя жизньДанная полимеризация обеспечивает эффективный теплообмен в массе раствора, в котором протекает реакция. Следовательно, полученный полимер обладает более лучшим комплексом свойств и более однороден. Применение органических растворов позволяет использовать в процессе полимеризации различные эффективные каталитические системы, с помощью которых можно осуществлять направленный синтез эластомеров и создавать высокомолекулярные соединения с заданной структурой и свойствами. Трудностью данного процесса является необходимость работы с катализаторами, многие из которых являются высокореакционными соединениями и меняют свойства при хранении [2]. Использование таких каталитических систем требует тщательной подготовки и очистки мономеров и растворителей, которые используются в синтезе. При сополимеризации бутадиена со стиролом в полярном растворителе на литийорганических катализаторах или в присутствии добавок, сближающих активность мономеров, образуются статистические сополимеры, близкие по структуре и свойствам к эмульсионным аналогам. Представителем каучуков этого типа является ДССК-25, образующийся при сополимеризации 75% (масс.) бутадиена и 25% (масс.) стирола: С6Н5 – СН = СН2 + СН2 = СН – СН = СН2 нерегулярный сополимер При полимеризации в неполярном углеводородном растворителе и последовательной подаче мономеров получаются блоксополимеры типа полистирол-полибутадиен-полистирол, в частности ДСТ-30, обладающий свойствами термоэластопласта [2]: Аналогичным методом производят бутадиеновые каучуки СКД-Л литиевой полимеризации, отличающиеся от каучуков типа СКД нерегулярной структурой и высокой морозостойкостью. |