Главная -> Словарь

Синтетических полимеров

8. В процессе пиролиза жидких углеводородов получается определенное количество смол. Как показали проведенные работы, эти смолы содержат значительное количество непредельных и алкенилароматических углеводородов и могут служить хорошим сырьем для производства синтетических полимерных материалов.

Примером этому служит развитие промышленности синтетических полимерных материалов, в частности полиэтилена. Исходным сырьем для изготовления полиэтилена является этилен и при том очень чистый. В этилене, идущем на изготовление полиэтилена, примесь таких веществ, как кислород, окись углерода, пары воды и других должна быть не более 10~4%, т. е. не более одной-двух молекул на 1 млн. молекул этилена.

Адамантан-1,3-диизоцианат, 1,3-бисадаман-тан получают с выходом 90%- При взаимодействии адамантансодержащих диизоцианатов с полиэфирами получены каучуки, отличающиеся высокой . прочностью, термоустойчивостью до 220— 240 °С, стойкостью к УФ-облучению, гидролитическому воздействию и к действию растворителей. Адамантансодержащие полимеры пригодны для производства специальных эластомеров, искусственных кож, пенопластов и синтетических полимерных покрытий.

В планах развития химической и нефтехимической промышленности СССР в соответствии с контрольными цифрами развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг., утвержденными XXI съездом КПСС, большое внимание уделено процессам, базирующимся на нефтяном сырье и природных газах. Особенно большое развитие получает производство синтетических полимерных материалов. Так, в течение семилетия производство искусственных волокон должно увеличиться в 4 раза, из них наиболее ценных синтетических волокон в 12—13 раз, а пластических масс и синтетических смол более чем в 7 раз. Весьма важной задачей является замена пищевых продуктов, расходуемых на технические цели, например для мыловарения, синтетическим сырьем, получаемым из нефтепродуктов.

Академик Н. Н. Семенов высказал весьма интересные цитируемые ниже соображения о будущем масштабе производства синтетических полимерных материалов : «Можно думать, что

Результаты испытаний синтетических полимерных масел

Опыты испарения синтетических полимерных масел

Из синтетических полимерных материалов широко ^используется

Эти вещества, добавляемые в битум для придания ему улучшенных характеристик, называются модификаторами, а битумы, полученные с подобными добавками, — модифицированными. В качестве модификаторов в настоящее время используется широкая гамма синтетических полимерных материалов.

В связи с ускоренным развитие^ производства синтетических полимерных материалов в нашей стране народное хозяйство с каждым годом предъявляет все больший спрос на высшие первичные алифатические спирты, пригодные для изготовления пластификаторов.

В современной химической промышленности ведущей группой мономеров для получения синтетических полимерных материалов являются низшие олефины, и в первую очередь этилен и пропилен. На основе этилена базируются производства таких многотоннажных продуктов, как этиловый спирт, полиэтилен, стирол, окись этилена, дихлорэтан и др.

47. Под редакцией Хилла Р. Волокна из синтетических полимеров. «Л, 1957.

За последнее время в отечественной и зарубежной практике все шире применяются пористые фильтрующие материалы, получаемые спеканием или прессованием металлических порошков, керамических зерен и гранул синтетических полимеров. Металле керамические материалы можно изготавливать из углеродистых и нержавеющих сталей, бронзы, вольфрама, титана, алюминия и т.п. Металлы применяют преимущественно в виде мельчайших сферических частиц, образую-

Пластификаторы и другие вспомогательные вещества Для полимерных материалов. В производстве синтетических полимеров и изделий из них наряду с мономерами и исходными веществами большую роль играют пластификаторы и другие вспомогательные вещества, способствующие процессу синтеза или улучшающие тех-ничесчие свойства получаемых полимеров и изделий.

В последнее время некоторые исследователи, пытаясь доказать генетическую связь между нефтяными смолами и асфальтенами, сравнивают их с полимергомологическими рядами синтетических полимеров. Такая аналогия не только не разъясняет вопроса о структурном родстве молекул смол и асфальтенов, но еще больше его запутывает. Конечно, в основных структурных элементах молекул смол и асфальтенов, выделенных из одной и той же сырой нефти, должна существовать более или менее близкая аналогия, но от этого еще очень далеко до тождества их.

70% смол. Асфальтены образуют устойчивые, нерастворимые в углеводородной среде комплексы. Процесс комплексообразования протекает главным образом за счет основного азота, проходит с высокой скоростью и не зависит от температуры. При использовании синтетических полимеров в определенной степени имитирующих структурные фрагменты смолисто-асфальтеновых веществ, показано, что донорно-акцепторная связь локализуется на атомах-азота, кислорода, серы и на системе сопряжения . Одновременно с асфальтенами осаждается 5—6 % более низкомолекулярных соединений.

Вискозиметрический летод определения молекулярных масс, простой в экспериментальном исполнении, не является абсолютным, так как для каждой системы растворенное, вещество — рас-•творитель при определенной температуре, необходимо определять значение коэффициентов К и а в уравнении Штаудингера ))) = = КМа. Применение констант, найденных для одной системы, к другой дает искаженные результаты. Например, применение константы К, найденной для системы—асфальтены — бензол, к системе асфальтены — мальтены позволило установить значение молекулярной массы 17000— 60000 . При применении коэффициентов, найденных для масел и смол тех нефтепродуктов, из которых выделялись асфальтены, к системе асфальтены — бензол были получены заниженные значения — 1120—1600.. Этот метод используют в практике макромолекулярной химии, а в данном случае необходимо помнить, что отличие асфальтенов от синтетических полимеров состоит в полидисперсности не только по размеру молекул, но и по химическому составу.

Смолы более полидисперсны, чем асфальтены . Смолы и асфальтены представляют собой непрерывный ряд разнообразных трудноразделимых высокомолекулярных соединений гибридного строения. Поэтому вводятся термины,-обосновывающие некоторый переходный размер молекулы, например «легкие» асфальтены , «тяжелые» и «легкие» смолы. Провести четкую границу между смолами и асфальтенами трудно, как и между олигомер-ными и полимерными соединениями, встречающимися в практике макромолекулярной химии синтетических полимеров. Однако последние полидисперсны только по массе, а смолисто-асфальтеновые вещества полидисперсны и по массе и по составу элементарного звена.

Исследование парамагнитных характеристик асфальтенов важно не только с теоретической точки зрения, но и с практической. Необходимо напомнить, что химия синтетических полимеров с системой сопряжения развилась в самостоятельную и весьма специфическую область полимерной науки , которая объединила интересы химиков и физиков, работающих в области исследования полупроводников.

Несмотря на то, что применение смолисто-асфальтеновых веществ известно более ста лет, настоящий этап характеризуется значительными и возрастающими успехами . Ранее было известно, что они могут быть использованы для производства битумов, разновидностей нефтяного углерода, природных депрессаторов, для изоляции трубопроводов. Все эти области не учитывали специфических особенностей, разнообразных и ценных свойств CAB. В 1936 г. Черножуковым и Крейном была показана стабилизирующая роль CAB в окислении минеральных масел. Более поздними работами была выявлена стабилизирующая способность асфальтенов в процессах термо- и фотодеструкции, окисления углеводородов и синтетических полимеров . Ингибирую-щими центрами CAB являются гетероатомы • и функциональные группы, имеющие подвижный атом водорода . Ингибйрующая способность высокомолекулярных соединений нефти повышается с ростом их общей ароматичности, концентрации гетероатомов и функциональных групп. В зависимости от этих факторов константа скорости ингибирования может изменяться в широких пределах: от « 103 до 10б л/. Ингибйрующая активность асфальтенов на 1—2 порядка выше, чем смол.

В связи с развитием производства синтетических полимеров потребление и ассортимент битумно-асфальтовых пластиков, лаков, и асфальто-пековых материалов значительно сократился, что объясняется их сравнительно низкой температурой размягчения и низкой механической прочностью . Изделия с такими покрытиями имеют толстые стенки, значительный объем и относительно большой вес . Однако все эти материалы обладают хорошей кислото- и щелочестойкостью, малым водо-поглощением и относятся к категории наиболее дешевых материалов. Поэтому в ряде областей их используют .

Сообщения о первых попытках применения полимеров в качестве модификаторов битума появились в начале 20 века, а с 30-х годов все чаще описывались систематические испытания, особенно связанные с использованием натуральных каучуков. Благодаря прогрессу в области синтетических материалов, в последние десятилетия бурно растет применение синтетических полимеров. Параллельно с разработкой новых модификаторов в некоторых странах стремятся использовать такие отходы, как бракованную