«Химиялық технология» пәні бойынша дәрістер №1. Дәріс. Жалпы химиялық технологияның теориялық негіздері Мақсаты


Пластмасса  Пластмассаларды өндіру



Pdf көрінісі
бет48/55
Дата06.10.2023
өлшемі1,33 Mb.
#112927
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   ...   55
Байланысты:
Дәріс хим тех

Пластмасса 
Пластмассаларды өндіру 
Пластмассалар берілген бір сыртқы жағдайларда тиісті пішінге оңай келтіретін, сыртқы 
жағдайды өзгерткенде екінші күйге айналғанда да, алған пішінін жоймайтын материалдар. Қазіргі 
кезде алуан түрлі бұйымдар, құрал-саймандар жасалып жүрген практикада кездесетін 
пластмассалар жоғары молекулалы әр 
түрлі органикалық қосылыстар негізінде өндіріледі. 
Пластмассалар– синтетикалық материалдар. 
Пластмассалардың құрамы 
Пластмассалардың құрамы күрделі, құрамында байланыстырушы шайырдан басқа 
толтырғыштар, пластификаторлар, тұрақтандырғыштар, майлағыштар, пигменттер, бояулар, 
қатайтушылардан құралған композициялық материалдар болады. Аталған компоненттердің әр 
қайсысы пластмассаға ерекше қасиет береді. Қолданылатын байланыстырушы заттар табиғи және 
синтетикалық болып екіге бөлінеді. Шайырларға байланысты полимеризациялық және 
поликонденсациялық болып жіктеледі. Композиция құрамындағы шайыр мөлшері 45-50% 
шамасында болады. Полимеризацияланған пластмассаның көпшілігі тек қана шайырдан құралған, 
ешқандай толтырғыш қосылмайды. 


 
Толтырғыштар қоспалардың маңызды компоненті болып есептелінеді, олар пластмассаның 
өндірісте пайдалану, яғни беріктілігі, ыстыққа төзімділігі сияқты т.б. қасиеттерін жақсартады және 
пластмасадан өндірілген өнімдердің құнын төмендетеді. Толтырғыш ретінде көп таралған арзан 
органикалық және бейорганикалық ұнтақталған, талшық, қабат-қабатты күйінде қолданылатын 
заттар: ағаш ұны, қара күйе, целлюлоза, тоқыма қалдықтары, шыны талшықтары, қағаз, асбест, 
ізбес, графит, слюда. Талшықты толтырғыштар (мақта, шыны талшықтары) пластмассаның 
беріктілігін артырады, графит-антифрикциондық (үйкелу, қажалу төзімділіктерін) қасиетін, асбест 
және слюда термотөзімділігін арттырады. Толтырғыш жалпы массаның 60%-ін құрайды. 
Пластификатор - композицияның иілгіштігін, жұмсақтылығын арттыратын органикалық заттар. 
Композиция құрамындағы пластификатордың тым көбеюі полимерді созғанда және қысқандағы 
беріктілігін төмендетеді. Пластификатор ретінде қайнау температурасы жоғары сұйықтар 
қолданылады (кастор майы, фтал эфирлері немесе ортафосфор қышқылы). Қатты фтолаттар, 
алкил және арилфосфатты сирек қолданылады. Пластификаторларды тек қана кейбір 
полимерлерге, мысалы, хлорлы винил полимерін және целлюлоза эфирлерінің сополимерін, 
каучуктарды, полиамдтерді және т.б. қолданады. 
Бояулар –пластмассаға қажетті түр беретін заттар. Бояу ретінде жылуға төзімді және жарыққа 
төзімді органикалық және минералдық заттар қолданылады. 
Майлаушы заттар нығыздалған күйде дайын болған өнімдерді оңай босатып алу үшін 
композицияға қосылатын органикалық қосылыстар, олар көбінесе стирен қышқылының тұздары, 
балауыздар т.б. 
Қатайтушылар - макромолекулалы, құрылысы сызықты тізбекті полимер, торлы кеңістік 
полмерге тігу арқылы айналдыратын заттар. Қатайтушылар ретінде уротропин, дикарбон 
қышқылдары, диаминдер, қанықпаған момномерлер және т.б. заттар қолданады. 
Пласмассалардың ерекше қасиеттері: тығыздықтары төмен - 900-1000 кг/м
3
(пенопластың 
тығыздығы 10 кг/м
3
), механикалық беріктілігі жоғары, олар диэлектриктер, агрессивтік ортаға берік, 
жылу және дыбыс өткізгіштері төмен, жеңіл өңделінеді және т.б. Сонымен қатар кемшіліктері бар, 
олар: жылуға беріктілігі төмен 
60-150
0
С, күн сәулесінің тотықтырғыш әсерінен беріктілігі төмендеп ескіреді. 
Маңызды полимерлі пластмасссалар: полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, 
полиметилакрилат, фторпластала және т.б. 
Полиэтилен этиленді тізбекті полимеризациялау әдісі арқылы алады: 
nCH
2
═CH
2
→[―CΗ
2
―CΗ
2
―]
n

парафин қатарындағы молекулалардың массасы 18 000-800 
000 дейінгі қаныққан көмірсутектер. Мүйіз тәрізді зат, түйіршік түрінде өндіріледі. 
Құбыр пешінде 800
0
С температурада пропан шикізат ретінде қолданады және бутанды 
крекинглеу арқылы немесе мұнай өнімдерін жоғары температурада пиролиздеу арқылы өндірілетін 
этиленді қолданады. 
Полимерлеуге қолданылатын этиленнің тазалығы өте жоғары болуы қажет (99,99%С
2
Н
4
). 
Таза этиленді алу үшін газ қоспасын +110-130
0
С температурада және 0,5-5 МПа қысымда 
тоңазытқыш арқылы өткізіледі. Ацетилен және олефиндерден басқалары этиленнен жеке бөлінеді, 
ацетилен және олефиндер кобалть-молибден катализаторының қатысуымен 250
0
С температурада 
және 1,5МПа қысымда 
гидрленіп этилен құрамынан шығарылады. 
Қазіргі кезде полиэтилен үш түрлі әдіспен алынады: 
1. 
Этиленді төменгі (0,5-0,8 МПа) қысымда 70-80
0
С температурада ТіСІ
4
және АІ(С
2
Н
5
)
3
құралған комплексті катализатордың қатысуымен полмерленеді. 
2. 
130-170
0
С температурада және орта қысымда 3,5-4,0МПа айнымалы валентттілік металдар 
оксидінің қатысуымен (хром, ваннадий және басқа да оксидтер) полимерленеді. 
3. 
Жоғары қысымда (130-250 МПа) және 200-270
0
С температурада оттектің қатысуымен (0,005-
0,008) 


қоспада полимерленеді. Полиэтиленнің қасиеттері алу әдістеріне байланысты әр түрлі болады. 
Стабилизатор ретінде фенил-нафтиламиннен және дифенил- фенилендиамин қоспаларын 
және т.б. қоспаларды қолданады. Этиленнің конверсиялану дәрежесі бір айналғанда 8-12%, 
бірнеше рет газ айналғанда 95-97%-ке дейін жетеді. 
Полиэтилен термопластикалық полимер, органикалық еріткіштерде ерімейді, бірақ ісінеді, 
70
0
С температурадан бастап хлорланған көмірсутектерінде ериді, концентрлі қышқылдар, сілтілер, 
тұздар ерітінділерінің тигізетін әсеріне төзімді, бірақ тотықтырғыштарда, әсіресе қыздырғанда 
бұзылады. 
Полиэтилен ауасыз ортада 290
0
С-ға дейін бұзылмайды да, 350-400
0
С температурада ыдырап, 
сұйық және газ қалпындағы заттарды түзеді. 
Полиэтиленді қажетті заттарға өңдеудің негізгі әдістері: қысымда құю, экструзия (арнаулы 
машинамен қысып ығыстыру) және престеу. 
Полиэтиленнен өндірілген заттарды дәнекерлеуге болады. Полиэтиленді жұқа қабықшақтар 
(пленка) және құбыр, желілерді изоляциялауға және басқа бұйымдарды қоршауға қолданады. 
Металдардан жасалған бұйымдарды коррозиядан сақтау үшін қолданатын полиэтилен маңызды 
орын алады. 
Полистирол - өте көп таралған термопластикалық полимер. Өндірісте стиролды массалы, 
эмульсиялы, және суспензиялы полимерлеу әдісімен алынды: 
Полистиролдың молекулалық массасы 200 000-400 000 қатты аморфты өнім. Шикізат ретінде 
қолданылатын этибензолды стирол катализаторының қатысуымен дегидрлеп алады. 
Әр секцияда температура белгілі шамада сақталынады. Температура: І-ші секцияда - 100-
105
0
С; 2-ші секцияда-110-120
0
С; 3-ші секцияда-150
0
С; 4-ші секцияда - 180
0
С; 5-ші секцияда -200
0
С. 
Колонна диаметрі 600-1500 мм, биіктігі -5-11м. Жылу тасығыш ретінде динил деп аталынатын 
(26,5% 
дифенил және 73,5% 
дифенилоксид) қоспаны қолданады. Стирол колонна бойынша жоғарыдан төмен қарай жылжи-
жылжи соңғы 
секцияда полимерлену аяқталады. Реактор және колоннада стирол бу тоңазытқышта 
конденсацияланып, колоннаның жоғары шетіне кұйылады. Ауа құрамындағы оттек пен стирол 
тотықпау үшін полимерлену процесін азот ортасында жүргізеді. Балқыған полистирол колоннаның 
төменгі шетінен шнек-преске түседі, шыбық түрінде салқындатылады, салқындаған қалпында
шыбық күйіндегі полистирол өңдеуге түседі. 
Полистирол – мөлдір, тығыздығы төмен (1,05 г/см
3
), химиялық әсері берік және диэлектрик, 
оптикалық қасиеттері жоғары полимер, жақсы боялады. Полистиролдан әр түрлі бұйымдар 
дайындауға жоғары қысымда құю және экструзия әдістерін қолданады. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   ...   55




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет