Polimerisasie reaksie

Polimere is verbindings met 'n hoë molekulêre gewig wat 'n paar duisend eenhede bereik. Die polimerisasie-reaksie onderlê die produksie van moderne materiale vir verskillende doeleindes en eienskappe. Hulle is van hoë sterkte teen lae digtheid, hulle word saggemaak deur verhitting en kan maklik gevorm word, waardeur produkte van verskillende ontwerpe en groottes verkry kan word. Polimere is inerte in korrosiewe omgewings, het elektriese isolerende eienskappe en is nie vatbaar vir korrosie nie. As gevolg van unieke eienskappe wat maklik in die sintese stadium gereguleer word, word die gebruiksveld van moderne polimeermateriaal voortdurend uitgebrei.

Wanneer dit verhit en afgekoel word, tree hierdie produkte van chemiese produksie op 'n dubbele wyse op.

Sommige hitte met versag, en sodra hulle koel is, stoll hulle weer. Sulke materiale sluit produkte in wat byvoorbeeld gebaseer is op die polimerisasie-reaksie van alkene, dws poliëtileen en polipropileen. Hulle word termoplastiese materiale genoem. Polivinielchloried en polistireen het soortgelyke eienskappe.

Polimere van 'n ander tipe kan slegs een keer verhit word, aangesien dit na verhitting verhard word en nie meer versag wanneer dit verhit word nie. Hierdie materiale word termohardend genoem, insluitend fenol-formaldehied of ureum-formaldehiedharse. Termoplaste en termo's het hul voordele. Die eerste word in korrelvorm vrygestel. Van hulle, na verhitting en versagting, word produkte van enige vorm verkry, maar hulle kan nie verhit word tydens gebruik nie. Laasgenoemde is beskikbaar in die vorm van 'n harsagtige massa.

Die etileenpolimerisasiereaksie kan in die volgende vorm geskryf word: CH2 = CH2 → (-CH2-CH2-) n. Onder sekere omstandighede, in die teenwoordigheid van 'n inisieerder (dit is gasagtige suurstof of 'n oplossing van organiese peroksied in olie), vind 'n π-binding gaping (andersins 'n dubbelbinding) plaas tussen die koolstofatome en 'n ndede vrye radikale saam gevorm. Die polimerisasie reaksie verloop deur 'n radikale-ketting meganisme. Die molekulêre gewig van 'n polimeermateriaal hang direk af van die getal n, met die toename daarvan groei dit. Regulering van die toestande van die polimerisasie-reaksie, die poliëtileensintese-operateur, behels die produksie van 'n materiaal met voorafbepaalde eienskappe: vloeibaarheid (of smeltvloeistofindeks), sterkte, digtheid, diëlektriese verlies raaklyn, dielektriese konstante, en ander.

Sintese van hoëdigtheid poliëtileen of 'n polimerisasie reaksie word uitgevoer in outoklaaf of buis reaktore by temperature tot 300 ° C en 'n druk van 1000 tot 3000 atm. Terselfdertyd word 'n groot hoeveelheid hitte vrygestel. Dit word verwyder deur warm water, wat in die reaktorhemde gevoer word. Van die mate van suiwerheid van die water wat vir die verwydering van hitte voorsien word, hang water grootliks af van beide die gehalte van die polimeermateriaal en die veiligheid van die proses. As die water swak gesuiwer is en baie onzuiverhede bevat (byvoorbeeld hardheidsoute in die vorm van kalsium- en magnesiumkatioene, silisienzuuranione, chloor en ander), dan word die deposito's in die reaktorbaadjie gevorm of begin die metaal korrodeer. As gevolg van die verandering in die dikte van die mure van die reaktor, word hitteverwydering regdeur sy oppervlak ongelyk, en die temperatuurtoestande van die polimerisasie kan onbeheerbaar raak. Met 'n skielike temperatuurstyging kan oksidasie van die polimeer of die ontbinding daarvan plaasvind met die vernietiging van die reaktor.

Die polimerisasie-reaksie wat die vorming van poliëtileen tot gevolg het, kan ook plaasvind by laer druk en temperature. Maar dit vereis 'n katalisator. As die hoëdruk poliëtileen uit die reaktor uitgaan in die vorm van 'n smelt wat nie-gereageerde etileen bevat, wat dan geskei word en die polimeer gegranuleer word, verlaat die poliëtileen wat by lae druk vervaardig word, as 'n poeier, meer presies, 'n suspensie in 'n koolwaterstof oplosmiddel. Die poeier word van die oplosmiddel geskei en van die onsuiwerhede van die katalisator gewas, en dan ook gegranuleer op 'n spesiale toerusting wat 'n extruder genoem word.

Dus word die etileenpolimerisasie-reaksie in die bedryf gebruik vir die sintese van poliëtileen. Volgens GOST 16338-85 word lae digtheid poliëtileen van suspensie- en gasfase grade vervaardig, volgens GOST 16337-77 word hoëdruk poliëtileen beide outoklaaf- en buisvormige grade vervaardig.