1. Химиялық технологияның негізгі ұғымдары мен анықтамалары: химиялық технология, шикізат, реагент, мақсатты өнім, жанама өнімдер, қосымша материалдар, қалдықтар
Пластикалық массалардың жіктелуі. Пластикалық массалар өндірісі
жүктеу/скачать 1,26 Mb.
|
охт ждд
| Пластикалық массалардың жіктелуі. Пластикалық массалар өндірісі. Пластмассалар, пластикалық материалдар — құрамында бұйымдарды дайындау кезінде созылғыштық немесе жоғары иілгіштік, пайдалану барысында шыны тәріздес немесе кристалдық қалпын сақтайтын полимер бар материалдар. Пластмассалар шыны тәрізді немесе кристалды, диэлектрикалық қасиеті жоғары, атмосфера әсеріне тұрақты, механикалық жағынан берік болады. Пластмассалар 4 топқа бөлінеді: табиғи және мұнай асфальттары мен шайыр негізіндегі пластмассалар; хим. модификацияланған табиғи полимерлер негізіндегі пластмассалар (протеин, целлюлоза, галалит); Полимерлену өнімдері пластмассалар (полиэтилен, полистирол, т.б.) негізіндегі пластмассалар; Поликонденсациялану (полиамидтер, полиэфирлер, т.б.) негізіндегі пластмассалар; сонымен қатар термопластикалық және термореактивті пластмассалар болады. Пластмассалардың құрамы. Пластамассалар қарапайым (толтырылмаған) және күрделі (толтырылған) болып екіге бөлінеді. Қарапайым пластмассаны тек бір ғана жоғары молекулалық қосылыстан – шайырдан алады, мысалы: полиэтиленен, полипропиленен, т.б. Күрделі пластмасса – байланыстырғыш шайырдан толтырғыштардан, пластификаторлардан, тұрақтандырғыштардан, майлағыштардан, пигменттерден, бояулардан, қатайтушылардан құралған композициялық материалдар. Аталған компоненттердің әрқайсысы пластмассаға ерекше қасиет береді. Пластмассаның қасиеті оны құрайтын негізгі компонент полимер немесе байланыстырушы шайырдың қасиетімен анықталады. Осы байланыстырғыштың арқасында дайын өнімнің беріктілігі және формасы сақталады. Толтырғыштар – пластмассаның беріктілік отқа, суға, ыстыққа төзімділік қасиеттерін жақсарту үшін қосатын зат. Сонымен қатар пластмассаның сыртқы түрін жақсартып, диэлектрикалық қасиетін жоғарылатады. Толтырғыш ретінде арзан органикалық және минералдық қосылыстар, көбіне: ағаш ұны, қара күйе, целлюлоза, тоқыма қалдықтары, шыны талшықтары, қағаз, асбест, графит, слюда қолданылады. Талшықты толықтырғыштар пластмассаның беріктілігін, графит – қажалуға төзімділігін, асбест слюда – термотөзімділігін арттырады. Толтырғыш жалпы массаның 60 (шамасында) болады. Пластификатор – композицияның жоғары температурада пластикалық қасиетін арттыратын, дайын бұйымның аязға төзімділік және иілгіш, жұмсақтық қасиеттерін арттыратын органикалық заттар. Пластификатор ретінде қайнау температуралары жоғары сұйықтар қолданылады. Көбіне кастор майы, фталь эфирлері немесе орта фосфор қышқылы қолданылады. Композиция құрамында пластификатор тым көбейіп кетсе полимерді созғанда және қысқандағы беріктілігін төмендетеді, бірақ соққыға төзімділігін арттырады. Бояулар – дайын пластмасса бұйымдарға қажетті түр беру үшін қолданылады. Бояу ретінде ыстыққа және жарыққа төзімді органикалық және минералды заттар қолданылады. Қатайтушылар – макромолекулаларды өзара тігу арқылы полимердің сызықша тізбекті құрылысын кеңістік құрылысқа айналдыруға қажетті зат. Осының нәтижесінде ерімейтін, қатты полимер алынады. Мұндай процестерге мысалы ретінде полиэпоксидті шайырды диаминдермен қатайту және каучуктерді күкіртпен вулканизациялау қарастыруға болады. Қатайтушылар ретінде уротропин, дикарбон қышқылдарын, диаминдерді, қанықпаған мономерлерді және т.б. заттарды қолданады. Майлаушы заттар – тығыздауды жеңілдету үшін және прессформадан дайын өнімді оңай босатып алу үшін композицияға қосылатын органикалық қосындылар. Көбінесе, стеарат қышқылының тұздары, мырыш, балауыздар қолданылады. Пластмассалардың ерекше қасиеттері: тығыздығының төмен -900-1000 кг/м3 (пенопластың тығыздығы 10 кг/м3), механикалық беріктігінің жоғары, диэлектриктерлі агрессивті ортаға берік, жылу және дыбыс өткізгіштігінің төмен болуы. Кемшіліктері: термоберіктілігі төмендеп, 60-1500С және күн сәулесінің әсерінен беріктігі төмендеп ескіруі. Полимерленген шайырдың ең көп қолданылатындары полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, полиметилметакрилат, фторпластар және т.б. Полиэтилен этиленді тізбекті полимеризациялау әдісімен алынады: nCH2=CH2 -CH2-CH2- n. Парафин қатарындағы молекулалық массасы 18000-800000-ға дейінгі қанықпаған көмірсутегі. Шикізат ретінде 8000С температурада пропан және бутанды крекингтеу арқылы немесе мұнай өнімдерін жоғары температурада пиролиздеу арқылы өндірілетін этиленді қолданады. Полимерлеуге қолданылатын этиленнің тазалығы өте жоғары болуы қажет (99,99 (С2Н4). Құрамында қоспа болса, тізбек үзіліп молекулалық массасы төмендейді. Таза этиленді алу үшін газ қоспасын -110-1300С температурада және 0,5-5,0МПа қысымда тоңазытқыш арқылы өткізеді. Осылай ацетилен мен олефиннен басқасы этиленнен тазартылады. Ацетилен және олефиндерді кобальт-молибден катализаторының қатысуымен 2500С температурада және 1,5МПа қысымда гидрлеп, этилен құрамынан шығарады. Өндірісте полиэтиленді үш түрлі әдіспен алады:
Комплексті төртхлорлы титан TiCl4, үшэтилалюминий Al(C2H5)3 катализаторы қатысында 0,5-0,8МПа төмен қысымда 70-800С температурада этиленді полимерлеп алады. Хром, ванадий және т.б. катализатордың қатысуымен 130-1700С температурада 3,5-4,0МПа қысымда еріткіш қатысуымен полимерлеп алады. Жоғары қысымда (130-250МПа) 200-2700С температурада аз мөлшерде оттектің (0,005-0,05) немесе сутектің асқын тотығының қатысуымен полимерленеді. Полимерлену үрдісі радикалдық механизммен жүреді.Тазартылған этилен компрессорда (1) 25МПа қысымға дейін сығылады да, майдан тазартылғанан кейін 15 МПа қысыммен сығылады. Қысым неғұрлым үлкейген сайын полимерлеу жылдамдығы жоғарылайды. Этилен майтазартқыштан өтіп реакторға (3) келеді. Реактордың жоғарғы жағында этилен реакция температурасына дейін қызады, ал төменгі жағында полимерлену жүреді. Реактор еңгіш орнатылған диаметрі 25 мм, ұзындығы 30 мм құбыр, үш зонаға бөлінген. Сумен қыздырылып, сумен салқындатылады. Полиэтилен реакцияласпаған этиленмен бірге редукторлар жүйесі арқылы сеператордан (4) өтіп, қабылдағыш (5) келіп, қысым төмендеп, полиэтилен мен этилен бөлінеді. Этилен ұстағышта (6) жуылып, қайтадан полимерленуге кетеді. Қабылдағыштан (5) этилен балқыған күйінде тұрақтануға, боялуға және ұсатуға жіберіледі. Этиленнің конверсиялану дәрежесі бір айналғанда 8-12%ға бірнеше рет газ циркуляцияланғанда 95-97 %-ға дейін жетеді. үрдіс периодты. жүктеу/скачать 1,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|