Reja: Polistirol haqida tushuncha

REJA:

1. Polistirol haqida tushuncha

2. Polistirolning fizik xususiyatlari

3. Polistirolning kamchiliklari

1. Polistirol haqida tushuncha

Plastmassa - plastik (yunon. qayishqoq) va massa (lot. yumaloqfangan narsa) so‘zlarining birikmasidan tashkil topgan. Albatta, bu so‘z shartli tushunchaga ega. Birinchi kashf qilingan plastmassalar bostm va qizdirish natijasida muayyan shaklga aylanib, sovigandan keyin tashqi muhit ta’sirida ilgarigi holatiga qaylolmas edi. Keyinchalik issiqlik ta’sirida qayta ishlanadigan plastmassalar ham ixtiro qilingan. Jahonda birinchi bo‘lib plastmassa - selluloidni 1856- yili ingliz kimyogari Aleksandr Parkes ixtiro qilgan.
Polistirol (CH(C6H5)CH2)n elektr–izolyatsion materiallar, kislotaga chidamli quvurlar, turli uy–ro`zg`or buyumlari, penoplastlar (yengil quvur materiallar) tayyorlashda ishlatiladi.
Polistirol - bu termoplastika sinfiga tegishli sintetik polimer. Nomidan ko'rinib turibdiki, bu vinilbenzol (stirol) ning polimerizatsiya mahsuloti. Bu qattiq shisha materialdir. Polistirolning tarkibiy birligi formulasida fenolik guruhlarning mavjudligi makromolekulalarning tartibga solinishi va kristalli tuzilmalar shakllanishiga to'sqinlik qiladi. Shu munosabat bilan, material qattiq, ammo mo'rt. Bu past mexanik kuch va yuqori o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan amorf polimer. U shaffof silindrsimon granulalar shaklida ishlab chiqariladi, undan kerakli mahsulotlar ekstruziya yo'li bilan olinadi. Polistirol yaxshi dielektrikdir. Aromatik uglevodorodlarda, atsetonda, esterlarda va o'ziga xos monomerda eriydi. Pastki spirtlarda, fenollar, alifatik uglevodorodlar, shuningdek efirlarda polistirol erimaydi. Bir modda boshqa polimerlar bilan aralashganda "o'zaro bog'lanish" sodir bo'ladi, natijada yuqori tarkibiy xususiyatlarga ega bo'lgan stirol kopolimerlari hosil bo'ladi. Modda past namlik assimilyatsiyasiga ega va radiatsiyaga chidamli. Biroq, u muzli sirka va konsentrlangan nitrat kislotalarning ta'siri bilan yo'q qilinadi. Ultrabinafsha nurlar ta'sir qilganda, polistirol yomonlashadi - mikro yoriqlar va sarg'ishlik yuzasida hosil bo'ladi, uning mo'rtligi oshadi. Bir modda 200 ° C ga qizdirilganda, monomer chiqishi bilan parchalana boshlaydi. Bunday holda, 60 ° C haroratdan boshlab, polistirol shaklini yo'qotadi. Oddiy haro
Polistirolning asosiy xususiyatlari:
Zichligi - 1050-1080 kg / m 3.
Minimal ish harorati 40 darajadan past.
Maksimal ish harorati 75 daraja.
Issiqlik sig'imi - 34 * 10 3 J / kg * K
Issiqlik o'tkazuvchanligi - 0.093-0.140 Vt / m * K.
Termal kengayish koeffitsienti 6 * 10 -5 Ohm · sm.
Sanoatda polistirol stirolni radikal polimerizatsiyasi natijasida olinadi. Zamonaviy texnologiyalar ushbu jarayonni minimal miqdordagi reaktsiya qilinmagan moddalar bilan amalga oshirishga imkon beradi. Stiroldan polistirol olish reaktsiyasi uch usulda amalga oshiriladi. Biz ularning har birini alohida ko'rib chiqamiz.
Emulsiya (PSE)
Bu eng qadimgi sintez usuli bo'lib, u hali keng sanoat qo'llanilishini olmagan. Emulsion polistirol 85-95 ° S haroratda ishqorlarning suvli eritmalarida stirolni polimerizatsiya qilish jarayonida olinadi. Ushbu reaktsiya uchun quyidagi moddalar kerak: suv, stirol, emulsifikator va polimerizatsiya jarayonining tashabbuskori. Oldin stirol inhibitörlerden (gidrokinon va tributil pirokatexol) chiqariladi. Reaktsiyaning tashabbuskorlari suvda eruvchan birikmalardir. Odatda, bu kaltsiy pulsulfat yoki vodorod dioksidi. Emulsifikatorlar, ishqorlar, sulfon kislotalarning tuzlari va yog 'kislotalarining tuzlari ishlatiladi.
Jarayon quyidagicha. Reaktorga kastor yog'ining suvli eritmasi quyiladi va yaxshilab aralashtirish bilan, polimerizatsiya tashabbuskorlari bilan birgalikda stirol ham kiritiladi. Olingan aralash 85-95 darajaga qadar isitiladi. Sovun miksellarida erigan monomer emulsiya tomchilaridan kelib chiqib, polimerizatsiyalana boshlaydi. Shunday qilib, polimer-monomer zarralari olinadi. Reaktsiya vaqtining 20% \u200b\u200bdan ko'prog'ida mikronli sovun adsorbsion qatlamlarning shakllanishiga o'tadi. Keyinchalik, jarayon polimer zarralari ichida bo'ladi. Reaksiya aralashmaning stirol miqdori 0,5% ga teng bo'lganda tugallanadi. Keyinchalik, emulsiya qoldiq monomer tarkibini kamaytirishga imkon beradigan cho'kma bosqichiga kiradi. Shu maqsadda, u tuz eritmasi (stol) bilan quyiladi va quritiladi. Natijada zarracha hajmi 0,1 mm gacha bo'lgan chang massasi. Qolgan gidroksidi olingan materialning sifatiga ta'sir qiladi. Nopoklikni yo'q qilish mutlaqo mumkin emas va ularning mavjudligi polimerning sarg'ish rangini aniqlaydi. Ushbu usul eng yuqori molekulyar og'irlikdagi stirolning polimerizatsiyasi mahsulotini olishga imkon beradi. Shu tarzda olingan modda vaqti-vaqti bilan texnik hujjatlar va polimerlar to'g'risidagi eski darsliklarda topilishi mumkin bo'lgan PSE belgisiga ega. Ushbu usul davriy ravishda aralashtirgich va issiqlik moslamasi bilan jihozlangan reaktorda amalga oshiriladi. Stirolni tayyorlash uchun u kimyoviy toza suvda emulsiya stabilizatorlari (polivinil spirti, natriy polimetakrilat, magniy gidroksidi), shuningdek polimerizatsiya tashabbuskorlari yordamida to'xtatiladi. Polimerizatsiya jarayoni bosim ostida, haroratning doimiy ravishda 130 ° C gacha ko'tarilishi bilan amalga oshiriladi. Natijada birlamchi polistirolni santrifugatsiya bilan ajratib olinadigan suspenziya mavjud. Shundan so'ng, modda yuviladi va quritiladi. Ushbu usul ham eskirgan. U asosan stirol kopolimerlarini sintez qilish uchun javob beradi. U asosan kengaytirilgan polistirol ishlab chiqarishda qo'llaniladi.Ushbu usul doirasida umumiy maqsadli polistirolni olish ikkita sxema bo'yicha amalga oshiriladi: to'liq va to'liq konversiya. Uzluksiz sxema bo'yicha termal polimerizatsiya har biri aralashtirgich bilan jihozlangan 2-3 qatorga ulangan ustunli reaktorlardan tashkil topgan tizimda amalga oshiriladi. Reaksiya haroratni 80 dan 220 ° C gacha oshirib, bosqichma-bosqich amalga oshiriladi. Stirinning konversiya darajasi 80-90% ga yetganda, jarayon to'xtaydi. To'liq konversiya usuli bilan polimerlanish darajasi 50-60% ga etadi. Ta'sirlanmagan stirol monomerining qoldiqlari evakuatsiya yo'li bilan eritmadan chiqarilib, uning tarkibini 0,01-0,05% ga etkazadi. Bloklash usuli bilan olingan polistirol juda barqaror va toza. Ushbu texnologiya eng samarali hisoblanadi, shu jumladan deyarli hech qanday chiqindi yo'qligi sababli. Polimer shaffof silindrsimon granulalar shaklida mavjud. Yakuniy mahsulotlarda ular 190-230 ° S haroratda ekstruziya yoki kalıplama yo'li bilan tiklanadi. Ko'p sonli plastmassalar polistiroldan ishlab chiqariladi. Bu soddaligi, arzonligi va keng brendlari tufayli tarqatishga erishdi. Kundalik hayotimizning ajralmas qismiga aylangan moddadan ko'plab narsalar olinadi (bolalar o'yinchoqlari, qadoqlash, bir marta ishlatiladigan dasturxon va boshqalar).
Polistirol qurilishda keng qo'llaniladi. Issiqlik izolyatsiyalovchi materiallar undan tayyorlanadi - sendvich panellar, plitalar, sobit shakllar va boshqalar. Bundan tashqari, ushbu moddadan dekorativ materiallar, masalan, ship mog'orlari va dekorativ plitkalar ishlab chiqariladi. Tibbiyotda polimer qon quyish tizimlarida bir martalik asboblar va ba'zi qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ko'pikli polistirol suv tozalash tizimlarida ham qo'llaniladi. Oziq-ovqat sanoati ushbu polimerdan tayyorlangan tonna qadoqlash materialidan foydalanadi. Bundan tashqari, yuqori zararli polistirol mavjud, uning formulasi butadien va stirol butadien kauchuk qo'shilishi bilan o'zgartiriladi. Ushbu turdagi polimer barcha polistirolli plastmassa ishlab chiqarishning 60% dan ortig'ini tashkil qiladi. Moddaning benzol tarkibidagi juda past yopishqoqligi tufayli aniq kontsentratsiyalarda mobil eritmalarni olish mumkin. Bu polistirolni napalm turlaridan birining qismi sifatida ishlatilishini aniqlaydi. Qalinlashtiruvchi rolini o'ynaydi, unda polistirolning molekulyar og'irligi oshishi bilan viskozite-haroratga bog'liqlik kamayadi.
Oq rangli termoplastik polimer PVX plastmassa uchun mukammal almashtiruvchi, shaffof - pleksiglas bo'lishi mumkin. Ushbu modda asosan moslashuvchanligi va ishlov berish qulayligi tufayli mashhurlikka erishdi. U mukammal shakllanadi va qayta ishlanadi, issiqlik yo'qotilishini oldini oladi va, eng muhimi, arzon narxga ega. Polistirol nurni yaxshi o'tkazishi mumkinligi sababli, u hatto binolarning sirlanishida ham qo'llaniladi. Biroq, bunday oynalarni quyoshli tomonga joylashtirishning iloji yo'q, chunki ultrabinafsha nurlari ta'sirida modda nobud bo'ladi.

Polistirol uzoq vaqtdan beri ko'pik va tegishli materiallarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Ko'pikli holatdagi polistirolning issiqlik izolyatsion xususiyatlari uni turli maqsadlarda binolarda devorlarni, pollarni, tomlarni va shiftlarni izolyatsiyalash uchun ishlatishga imkon beradi. Bu izolyatsiya materiallari ko'pligi tufayli, kengaytirilgan polistirol tufayli oddiy aholi biz ko'rib chiqayotgan moddani biladi. Ushbu materiallardan foydalanish oson, parchalanish va agressiv muhitlarga chidamli, shuningdek mukammal issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga ega.

Boshqa har qanday materiallar singari, polistirolning kamchiliklari bor. Birinchidan, bu ekologik nochorlik (yo'q qilishning xavfsiz usullari yo'qligi haqida gapiramiz), mo'rtlik va yong'in xavfi. Polistirolning o'zi atrof-muhit uchun zararli emas, ammo unga asoslangan ba'zi mahsulotlar maxsus ishlov berishni talab qiladi.

Chiqindi materiallari va uning kopolimerlari eskirgan mahsulotlar va sanoat chiqindilari shaklida to'planadi. Qayta ishlangan polistirol plastmassa bir necha usulda ishlab chiqariladi:

Kuchli ifloslangan sanoat chiqindilarini tashlash.
Texnologik chiqindilarni quyish, ekstruziya va presslash usullari bilan qayta ishlash.
Eskigan mahsulotlarni yo'q qilish.
Aralash chiqindilarni yo'q qilish.
Ikkilamchi polistiroldan foydalanish atrof-muhitni ifloslantirmasdan eski xom ashyolardan yangi yuqori sifatli mahsulotlarni olish imkonini beradi. Polimerni qayta ishlashning istiqbolli yo'nalishlaridan biri bu kam qavatli binolarni qurishda ishlatiladigan polistirolli beton ishlab chiqarishdir.
Yonayotganda polimer, karbonat angidrid, uglerod oksidi va kuyik ajralib chiqadi. Umuman olganda, yonayotgan polistirolning reaktsiyasi tenglamasi quyidagicha bo'ladi: (C 8 H 8) n + O 2 \u003d CO 2 + H 2 O. Polimer qo'shimchalarini (kuchini, bo'yoqlarini va boshqalarni oshiradigan tarkibiy qismlarni) yoqish bir qatorni chiqarib yuborishga olib keladi. boshqa zararli moddalar.
Zamonaviy qurilish materiallari haqida turli xil ma'lumotlarni o'qiyotganda, ko'pincha polistirol so'zini uchratish mumkin. Ishlab chiqarish jarayonlarida yangi texnologiyalarni qo'llash orqali undan ko'pik olinadi. Ushbu materiallarning barchasi hayotning ko'plab sohalarida keng qo'llaniladi, shuning uchun siz polistirol nima ekanligini va qanday ishlatilishini, uning xususiyatlari va xususiyatlari haqida ko'proq bilib olishingiz kerak. Polistirol termoplastiklar sinfidagi sintetik polimerlar guruhiga kiradi, mahsulot sanoatdagi stirol polimerizatsiyasi natijasida olinadi. Polistirol - bu ko'rinadigan spektr nurlarining 90% ni o'tkazadigan qattiq va rangsiz shishaga o'xshash modda. zichligi 1,05g / m 3 doimiy tuzilish zanjiriga ega.
Polimer zaif polaritga ega, yuqori dielektrik xususiyatlarga ega, ular oqim chastotasi va haroratga juda kam bog'liq. Ketonlar, aromatik uglevodorodlar, aldegidlar va efirlarda eriydi, ammo spirtda erimaydi, kislotalarga, ishqorlarga va suvga juda chidamli. Polimer osongina hosil bo'ladi va bo'yaladi, mexanik vositalar yordamida oson ishlanadi, yaxshi yopishadi, yuqori namlikka chidamliligi va sovuqqa chidamliligi, suvning kam singishi. Uni ishlab chiqarishda 3 usulni oling:
Emulsiya
To'xtatish
Bloklangan.
Emulsiyani olishning eng eskirgan usuli, chunki u ishlab chiqarishda qo'llanilmadi. Ushbu usul bilan polistirolni olish uchun reaktsiyasi +85 +95 ° S haroratda sodir bo'ladigan suv, stirol, polimerizatsiya qo'zg'atuvchisi va emulsifikatorga ega bo'lish kerak, butun jarayon erkin stirol 0,5% dan kam bo'lganda tugaydi. Ushbu usul yuqori molekulyar og'irlikdagi polistirolni olish imkonini beradi. Tibbiyot sanoatida polimer ham qo'llaniladi, undan ba'zi qismlar qon quyish tizimlarida, bir marta ishlatiladigan asboblarda ishlab chiqariladi. Ko'pikli polistirol oqava suvlarni tayyorlash va tozalash uchun ham tegishli.
Oziq-ovqat sanoatida ishlatiladigan qadoqlash materiallari, u ham polistiroldan qilingan. Maishiy texnika va elektronika uchun ajralmas bo'lib qolgan zarbalarga chidamli polimer turi ham mavjud.