Главная -> Словарь

Деструкции полимеров

в) конституционная влага — в большинстве случаев она связана с минеральными веществами, имеющимися в угле. Эта влага удаляется при температуре более высокой, чем используемая обычно при определении влажности. Понятие конституционной влаги не следует смешивать с пирогенетической водой, которая отсутствует в угле, а образуется в процессе коксования в результате термической деструкции органической массы угля при температуре в пределах 400—600° С.

при 80 °С и атмосферном давлении, полученный этим методом битум называют битумом В. Фишер и ряд других исследователей предполагали, что при этих температурах не происходит заметной деструкции органической массы .

При обработке сапропелитов, липтобиолитов и горючих сланцев теми или другими растворителями при повышенной температуре выход растворимых продуктов часто значительно повышается. Это объясняется образованием «пиробитумов» в результате термической деструкции органической массы твердых топлив .

Деструктивной гидрогенизацией называется весь комплекс реакций деструкции молекул органического вещества и присоединения водорода по местам образованных свободных связей, сопровождающихся изменением углеродного скелета. Процесс протекает при повышенной температуре, т.е. в условиях термической деструкции органической массы до начала ее взаимодействия с водородом. Деструктивная гидрогенизация углей представляет собой сочетание процессов термической деструкции и взаимодействия образованных продуктов распада с водородом.

Имеющийся экспериментальный материал позволяет сделать вывод, что примерно 30% жидкой составляющей пластической массы образуется в результате перехода в жидкое состояние содержащихся в углях веществ без глубокой их термической деструкции. Остальное количество жидких продуктов образуется за счет деструкции органической массы углей.

В основе процесса газификации ТПЭ лежат реакции преимущественно углерода с газами. Процесс газификации ТПЭ состоит из основных трех стадий: термической деструкции органической массы с образованием летучих и кокса, горения кокса и его взаимодействия с газифицирующими агентами, в роли которых выступают кислород, воздух, водяной пар, диоксид углерода и их смеси. Минеральные составляющие ТПЭ в высокотемпературном процессе переходят в шлак.

Имеющийся экспериментальный материал позволяет сделать вывод, что примерно 30% жидкой составляющей пластической массы образуется в результате перехода в жидкое состояние содержащихся в углях веществ без глубокой их термической деструкции. Остальное количество жидких продуктов образуется за счет деструкции органической массы углей.

В основе процесса газификации ТПЭ лежат реакции преимущественно углерода с газами. Процесс газификации ТПЭ состоит из основных трех стадий: термической деструкции органической массы с образованием летучих и кокса, горения кокса и его взаимодействия с газифицирующими агентами, в роли которых выступают кислород, воздух, водяной пар, диоксид углерода и их смеси. Минеральные составляющие ТПЭ в высокотемпературном процессе переходят в шлак.

Различия в химическом строении микрокомпонентов обусловливают особенности процессов, протекающих при их термической деструкции. Так, термограммы липтинита при 450°С имеют более ярко выраженный эндотермический пик по сравнению с витринитом. Кроме того, на термограммах липтинита эффект, соответствующий первичной деструкции органической массы, наблюдается при более низких температурах,-чем на термограммах витринита.

Закономерности образования и свойства жидкофазных продуктов термической деструкции. Образовавшиеся в процессе термической деструкции органической массы углей жидкие нелетучие вещества можно выделить из пластической массы путем центробежного фильтрования на установке, которую разработали Харьковский политехнический институт и Украинский научно-исследовательский углехи-мический институт .

Спекание как результат взаимодействия продуктов деструкции органической массы не исчерпывается участием в нем только жидких и твердых веществ. Экспериментально подтверждено, что на процесс спекания влияют и парогазовые продукты деструкции; образующиеся в процессе коксования в камерных печах летучие продукты, содержащие в своем составе, кроме газов, пары воды и соединения, конденсирующиеся в виде смолы, распределяются на горячую сторону и на холодную сторону . Благодаря наличию в парогазовых продуктах реакционно активных соединений, они реагируют с жидкими продуктами деструкции, превращая часть из них в твердое состояние. Этим самым ухудшаются условия формирования свойств пластической массы.

Степень деструкции зависит также от концентрации полимера в масле и от продолжительности механического или термического воздействия, Единственно возможный путь борьбы с механической деструкцией — использование для загущения полимеров относительно невысокого мол. веса . Во избежание термической деструкции полимеров в масла добавляют присадки. Обычно с этой целью используются антиокислительныо присадки .

17. Грасси Н. Химия процессов деструкции полимеров. М.: ИЛ, 1959.

Меркаптанов содержится в нефтях меньше, чем сульфидов или тиофенов. Однако известны нефти, фракции которых являются огромным потенциальным источником меркаптанов. В настоящее время находят применение только синтетические меркаптаны. Из меркаптанов получают защитные препараты; препараты для декорирования стекла, металла, пластмасс; присадки к топливам и маслам; препараты для сельского хозяйства; ускорители полимеризации каучуков; ингибиторы окисления и деструкции полимеров и др.

Ингибиторы окисления и деструкции полимеров. Введение в полимеры метакриловой кислоты аминотиолов предотвращает их деструкцию под действием рентгеновских лучей . Аминотиолы могут найти также применение в пищевой промышленности, так как представляют собой сильные ингибиторы быстрого окислительного про-горкания жиров .

Приведены сравнительные данные по стабилизации этих полимеров в аналогичных условиях синтетическими промышленными стабилизаторами; Показано,1 что небольшие добавки ингибиторов из нефтяных остатков эффективно тормозят деструкции полимеров при действии высоких температур и ультрафиолетового облучения. Стабилизаторы из нефтяных остатков не требуют сложного получения, имеют большую сырьевую базу, дос~. тупны и дешевы, обладают универсальным характером действия и могут успешно заменить дорогостоящие синтетические добавки при стабилизации технических марок различных полимерных материалов.

Результаты термоокислительной деструкции полистирола и полиэтилена показывают лучшие значения у диокса-новой и ацетоновой фракций, что согласуется с приведенными выше данными тестирования. Так, значения температурных точек на кривых термогравиметрического и дифференциально-термического анализов для диоксановой и ацетоновой фракций выше , чем у соответствующих значений для исходных асфальтенов. Низкие показатели у гептановой и нона-новой фракций можно объяснить слабой системой сопряжения; по свойствам и строению их можно отнести к нефтяным смолам /3/. При сопоставлении результатов термоокислительной деструкции полимеров отмечаются несколько лучшие значения для фракций из осадка. Несмотря на то что, по данным тестирования, при 60°С бензольные фракции 5 и 9 проявляют 'довольно низкую ингибирующую способность, в процессе *ермоокислительной деструкции полимеров они обнаруживают близкие к «сдашым асфальтенам ингибирую-щие свойства. Это можно объяснить явлением "термовозбуждения" У4/, характерным для полисопряженных систем. Указанные фракции отличаются большим значением отношения С:Н и ароматического углерода. Результаты ТГА и ДТА полимеров в случае добавок бензольных фракций близки к данным для полярных фракций.

Результаты испытаний в процессах термической и термо-вкиелительной деструкции полимеров указывают на значительные стабилизирующие Свойства полярных фракций асфальтенов. По своему действию они превосходят как исходные асфальтены, так и известные промышленные стабилизаторы. Как ингибитор высокотемпературной деструкции поли-мерйых композиций наиболее эффективна фракция асфальтенов, содержащая в своем составе наибольшую долю высококонденсиро-ванных ароматических структур.

нии обратного процесса, т. е. деполимеризации или, говоря шире, разложения или деструкции полимеров. По-видимому, это произошло отчасти благодаря тесной связи между процессами деполимеризации и полимеризации и большому значению вопроса устойчивости полимеров при их использовании. Недавно было опубликовано несколько обзоров по деструкции полимеров .

Проведена теоретическая обработка вероятных свобрднора-дикальных механизмов реакций сшивания и деструкции полимеров и дана кинетика этих процессов .

Степень деструкции зависит также от концентрации полимера в масле и от продолжительности механического или термического воздействия. Единственно возможный путь борьбы с механической деструкцией — использование для загущения полимеров относительно невысокого мол. веса . Во избежание термической деструкции полимеров в масла добавляют присадки. Обычно с этой целью используются антиокислительвые присадки .

Наряду с уплотнением смол происходит отщепление осколочных продуктов и обогащение высокомолекулярного остатка углеродом; особенно интенсивно это наблюдается в высокотемпературных зонах двигателя, где кислорода недостаточно для полного сгорания вещества. Таким образом, на основе глубоких термических превращений смол образуются нягары различной плотности. Рыхлые нагары получаются при медленных процессах термической деструкции, когда в течение всего периода их формирования выделяются газы. Плотные и очень прочные нагары образуются при процессах, протекающих под влиянием высоких температур с большой скоростью, когда газовыделение за счет деструкции полимеров завершается очень быстро.