(случайный сополимер полипропилена, черный цвет) Основным преимуществом этого типа является его высокая материала этого типа является его высокая устойчивость к УФ-излучению, чего нельзя сказать о сером ПП. Однако механическая прочность несколько снижается.
В промышленности изотактический полипропилен получают стереоспецифической полимеризацией пропилена с использованием композитных катализаторов Циглера-Натта. Тепловой эффект полимеризации пропилена составляет около 58,7 кДж/моль или 1385 кДж/кг (в 2,4 раза меньше, чем при полимеризации этилена). Это позволяет проводить теплоту полимеризации через аппарат с водяным охлаждением рубашки, не прибегая к специальным методам отвода тепла (кипение растворителя, циркуляция газа и т.д.). Полимеризация происходит в растворителе, обычно жидком углеводороде (бензин, н-гептан, уайт-спирит).
Технологический процесс получения полипропилена (рисунок 1) состоит из стадий:
- приготовления катализаторного комплекса,
- полимеризации пропилена,
- удаления непрореагировавшего мономера,
- разложения катализаторного комплекса,
- промывки полимера,
- отжима от растворителя,
- сушки полимера,
- окончательной обработки полипропилена,
- регенерации растворителей.
Рисунок 1.
Катализаторный комплекс готовят путем смешивания 5%-ного раствора диэтилхлорида алюминия в бензине с трихлоридом титана в смесителе 1. Суспензия катализатора подается в промежуточный резервуар 2, из которого она дозируется в полимеризатор 3. Полимеризатор представляет собой аппарат емкостью 25 м3, оснащенный якорной мешалкой, рубашкой нагрева и охлаждения и охладителем 4. Во время перемешивания в полимеризатор непрерывно подается жидкий пропилен, комплекс катализатора, бензин и водород.
Время реакции при температуре 70 °C и давлении 1,0 МПа составляет около 6 часов. Коэффициент конверсии составляет 98 %.
Пропорции компонентов (w/w) указаны ниже:
Из полимеризатора полимер в виде суспензии поступает в коллектор 5, где непрореагировавший пропилен, растворенный в бензине, отгоняется путем разгерметизации, а суспензия разбавляется бензином до соотношения полимер : бензин 1 : 10 (масс./масс.).
Разбавленную суспензию обрабатывают в центрифуге 6 раствором изопропилового спирта в бензине (до массовой концентрации 25 %).
Разложение остатка катализатора происходит в аппарате 8 при интенсивном перемешивании суспензии с раствором изопропилового спирта в бензине, нагретом до 60 °C (фугат). Суспензия полимера передается через коллектор 9 в центрифугу 10 для промывки и отжима, а затем в контейнер 11, где она сушится, гранулируется и упаковывается.
Непрореагировавший пропилен, растворитель, промывочные растворы и азот регенерируются и возвращаются в цикл.
При получении полипропилена При полимеризации пропан-пропиленовой фракции (30 % пропилена и 70 % пропана) в качестве растворителя используется пропан. Полимеризация происходит в мономерной массе при добавлении избытка пропилена и бензина.
Свойства и применение полипропилена
Изотактический полипропилен представляет собой твердый термопластичный полимер с температурой плавления 165-170 °C и плотностью 900-910 кг/м 3.
Ниже перечислены основные физико-механические свойства полипропилена. свойств полипропилена:
- Молекулярная масса: 80 000—200 000
- Разрушающее напряжение при растяжении, Мпа: 245—392
- Относительное удлинение при разрыве, %: 200—800
- Ударная вязкость, кДж/м 2 : 78,5
- Твердость по Бринеллю, Мпа: 59—64
- Теплостойкость по методу НИИПП, °С: 160
- Максимальная температура эксплуатации (без нагрузки),°С: 150
- Температура хрупкости, °С: От —5 до —15
- Водопоглощение за 24 ч, %: 0,01—0,03
- Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м: 10 14 —10 15
- Тангенс угла диэлектрических потерь: 0,0002—0,0005
- Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц: 2,1—2,3
Полипропилен обладает более высокой теплостойкостью, чем полиэтилен низкой и высокой плотности. Он имеет хорошие диэлектрические показатели, которые сохраняются в широком диапазоне температур. Благодаря чрезвычайно низкому водопоглощению, диэлектрическим свойствам свойства не менять при воздействии влажных условий.
Полипропилен нерастворим в органических растворителях при комнатной температуре; при нагревании до 80 °C и более он растворяется в ароматических (бензол, толуол), а также хлорированных углеводородах. Полипропилен устойчив к кислотам и основаниям, даже при высоких температурах, а также к соленым водным растворам при температуре выше 100 °C, минералам и растительным маслам. Старение твердого тела полипропилена выполняется так же, как и для полиэтилена.
Полипропилен менее подвержен растрескиванию, чем полиэтилен, при воздействии агрессивных сред.
Основной недостаток полипропилена полипропилена это низкая морозостойкость (-30 °C). В этом отношении он уступает полиэтилену. Полипропилен можно перерабатывать всеми методами, используемыми для термопластов.
Модификация полипропилена Использование полиизобутилена (5-10 %) повышает пригодность к вторичной переработке материала, повышает гибкость, устойчивость к растрескиванию под напряжением и снижает хрупкость при низких температурах
Пленки из полипропилена Полипропиленовые волокна обладают высокой прозрачностью, термостойкостью, механической прочностью и низкой проницаемостью для газов и паров. Полипропиленовые волокна прочны; они подходят для технических тканей и производства канатов.
Полипропилен используется для производства пористых материалов материалов — пенопластов.
Зубакова Л.Б., Твелика А.С., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные волокна. материалы. М., Химия, 1978. 183 с. Салдадзе К.М., Валова-Копылова В.Д. Комплексообразующие ионообменники (комплекситы). М., Химия, 1980. 256 с. Казанцев Е. Я., Пахолков В. С., Кокошко 3./О., Чупахин О. Я. Ионный обмен. материалы, их синтез и свойства. Свердловск, Изд. Уральского политехнического института, 1969. 149 С. Самсонов Г.В., Тростянская Е.Б., Елкин Г.Е. Ионный обмен. Поглощение органических веществ. Л., Наука, 1969. 335 с. Тулупов П. Е. Стабильность ионообменных соединений. материалов. М., Химия, 1984. 240 с. Полянский Я. Г. Катализ с помощью ионообменников. М., Химия, 1973. 213 с. Кэссиди Г. Кун, К.А. Окислительно-восстановительные полимеры. Москва, Химия, 1967. 214 с. Херниг Р. Ионообменники, образующие хелатные соединения. Москва, Мир, 1971. 279 с. Тремийон Б. Разделение в ионообменных смолах. Москва, Мир, 1967. 431 с. Ласкорин Б. Ю., Смирнова Я. М., Гантман М. Я. их применение. М., Госатомиздат, 1961. 162 с. Егоров Е. В., Новиков П. Д. Воздействие ионизирующего излучения на ионообменные мембраны, M. материалы. М., Атомиздат, 1965. 398 с. Егоров Е. В., Макарова С. Б. Ионный обмен в радиохимии. М., Атомиздат, Автор: Коршак В.В., академик Источник: Коршак В.В., Технология пластмасс, 1985 Источник: 1985.
(случайный сополимер полипропилена, черный цвет) Основным преимуществом этого типа является его высокая материала этого типа является его высокая устойчивость к УФ-излучению, чего нельзя сказать о сером ПП. Однако механическая прочность несколько снижается.
Технические характеристики
Полипропилен – материал, который занимает второе место в мире по уровню потребления после полиэтилена. Но полиэтилен и полипропилен — не являются конкурирующими полимерами, а скорее дополняют друг друга.
Полипропилен представляет собой белое твердое вещество. Это продукт, получаемый путем полимеризации пропилена. Он относится к классу полиолефинов.
Физические свойства полипропилена
- Полипропилен отличается низкой плотностью. Эта характеристика выгодно выделяет его среди собратьев полимеров, для которых характерна высокая плотность.
- Высокопрочное соединение. Многочисленные эксперименты доказывают способность полипропилена выдерживать высокие нагрузки.
- Термостойкость перед крайними температурами. Материал, прекрасно переносит как высокие, так и низкие температуры до – 100 С, а также резкие перепады температур.
- Температура плавление материала, составляет 160-1700С
- Высокие диэлектрические свойства Он часто используется в качестве изоляционного материала. материал.
- Легкая работа с материалом. Полипропилен можно легко просверлить, распилить, и легко сварить обратно, он не портиться от температур, не подвергается биопоражению, не гниет.
Полипропилен относительно химически устойчив материал. Он не реагирует с большинством кислот и широко используется в химической промышленности, особенно в вентиляционных каналах, на химических и промышленных предприятиях.
Более сильные окислители оказывают более сильное воздействие на материал. на полипропилен Сильные окислители, такие как азотная кислота, олеум и галогены, действуют сильнее. Концентрированная серная кислота и перекись водорода, которые вступают в реакцию только при длительном контакте и при температуре 600 С, приводят к разрушению материала.
Многочисленные исследования показали что полипропилен высокие показатели экологической и человеческой безопасности. Не выделяются вредные для окружающей среды вещества. Может безопасно использоваться для производства емкостей для питьевой воды и пищевых продуктов без риска отравления.
Переработка полипропилена
Сегодня существует пять основных методов лечения полипропилена — это экструзия, выдувное формование, литье под давлением, вспенивание, литье.
Такие методы обработки, как литье под давлением и экструзия, являются наиболее популярными на сегодняшний день. Они производят экструдированные и литые детали. полипропилен.
Экструзия производится следующим образом: порошок или гранулы полипропилена загружается в камеру с паровым нагревом, из которой она продавливается через отверстие формы. При выходе из реактора он нагревается в нагревательной камере, через которую он продавливается через отверстие под давлением. полипропилен застывает.
Литьевой полипропилен достигается путем нагрева порошка/зерен без доступа воздуха. полипропилена, застывание вязкого, текучего вещества, которое затем помещают в форму, где оно затвердевает.
