Реферат по дисциплине «Введение в химическую технологию» на тему: Многотоннажные полимеры

Основные физические свойства

• 
  Низкая плотность материала. Полипропилен имеет самую низкую плотность из всех пластмасс, что выгодно отличает его от более плотных аналогов.
  
• 
  Высокая прочность. Многочисленные эксперименты показали, что он выдерживает большую нагрузку, что намного превышает возможности полиэтилена.
  
• 
  Устойчивость к низким температурам. Полимер прекрасно справляется с отрицательными температурами, выдерживая – 10 градусов по Цельсию и более низкие температуры.
  
• 
  Устойчивость к высоким температурам. Выдерживает не только низкие, но и высокие температуры, его температура плавления составляет 160 – 170 градусов по Цельсию.
  
• 
  Устойчивость к резким перепадам температуры. Быстрая смена температурного режима также не страшна этому материалу. Хорошо выдерживает стремительный переход от минуса к плюсу и обратно.
  
• 
  Превосходные диэлектрические свойства. Высокая диэлектрическая константа вместе с большой диэлектрической прочностью обеспечивают широкие возможности его применения в качестве электроизоляционного материала.
  
• 
  Легкая обработка. Полипропилен легко поддается сварке, распилу, сверлению, хорошо гнется, что значительно расширяет возможности его применения в промышленности и быту.
  

Химические характеристики
Устойчивость к агрессии химических веществ. Эта особенность материала позволяет широко применять его для нужд химических предприятий. Он выдерживает воздействие раскаленного металла, различных кислот и испарений. В частности, это свойство используется при изготовлении воздуховодов и вентиляции для вредных производств.
Экологичность и безопасность для окружающей среды и человека. Многочисленные опыты доказали не токсичность и абсолютную экологическую безопасность этого материала для окружающей среды и человека. Поэтому он используется при производстве емкостей для воды, а также различных жидкостей и сыпучих продуктов питания. Очень часто его применяют при строительстве сооружений для очистки воды.
Основные типы:

• 
  гомополимерный ― умеренно твердый и частично кристаллизующийся материал, состоит исключительно из пропилена;
  
• 
  сополимерный (рандом-сополимеры и блок-сополимеры) — получают путем сополимеризации этена и полимера;
  
• 
  смесь гомополимера и сополимера — отличается устойчивостью к ударам.
  

Первый тип наиболее распространенный, общего назначения. Применяется при изготовлении труб, упаковок, медицинских изделий и прочего. Гомополимерные и сополимерные материалы обладают множеством одинаковых свойств, поэтому используются практически в аналогичных сферах деятельности.
Применение:

• 
  электроника, электротехника;
  
• 
  медицинская и строительная сфера;
  
• 
  автомобилестроение;
  
• 
  полиграфия;
  
• 
  мебельная промышленность;
  
• 
  приборостроение;
  
• 
  производство упаковки, тары, пластиковой посуды и других областях.
  

Поливинилхлорид. Поливинилхлорид (ПВХ) – широко применяемый полимер-термопласт, синтезируемый путем полимеризации винилхлорида в присутствии хлорида натрия. Материал находит широкое применение при изготовлении искусственных волокон и кож, пленок, профилей для светопрозрачных конструкций, а также используется для решения многих других задач.
Производство является сложным и наукоемким, всего существует три основных метода полимеризации винилхлорида, которые мы рассмотрим далее. Как и в случае с полиэтиленом, для которого свойства готового полимера напрямую зависят от параметров полимеризации, свойства готового ПВХ определяются применяемой технологией производства. Получаемая разными технологиями продукция имеет различные сферы применения и свойства.
Методы изготовления ПВХ

• 
  Полимеризация в массе. Устаревшая технология, на данный момент в промышленных масштабах внедряемая только французской компанией Peshine Sant Gobain. Требует строгого соблюдения температурного режима. Получаемый продукт имеет относительно низкое качество, так как содержит немало остаточного винилхлорида, а также является неоднородным.
  
• 
  Полимеризация в эмульсии. Производство эмульсионного ПВХ (ПВХ-Э) предполагает водную среду, с добавлением поверхностно-активных веществ, которые выступают эмульгаторами. Для инициаторов процесса используются пероксиды либо гидроксиды. Главной особенностью процесса является использование таких инициаторов, которые не растворяются в винилхлориде, но растворяются в воде. В ходе полимеризации образовывается латекс, который подлежит последующей дегазации, нейтрализации, стабилизации, после чего из него выделяется чистый полимер.
  
• 
  Полимеризация в суспензии. Самый распространенный метод полимеризации, обеспечивающий точное управление параметрами получаемого вещества при помощи компьютера. Суспензионный ПВХ применяется для изготовления профилей для пластиковых окон и других изделий с повышенными требованиями к качеству. Технология предполагает полимеризацию в водной среде с добавлением метилцеллюбозы или других стабилизаторов, а также инициаторов (ПДЭГ, АЦСП, порофор и др.). После прохождения реакции полимеризации полученная суспензия дегазируется, усредняется, центрифугируется и сушится. Высушенный продукт просеивается и фасуется.