|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ |
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технологический университет» ИТХТ Реферат по дисциплине «Технология синтеза полимеров» Промышленная технология получения поликарбоната фосгенированием бисфенола А
|
Выполнила:
Студентка группы
ХЕБО-14-14
Башарина Алина
Преподаватель: Гервальд А. Ю.
Москва, 2017 г
АННОТАЦИЯ
Данная работа была сделана в рамках заданий дисциплины «Технология синтеза полимеров» у групп 3 курса кафедры ХиТВМС им. С.С. Медведева. Целью этой работы было познакомить студентов с методами промышленного получения основных полимеров.
В данном реферате приведены основные сведения о поликарбонате. О его свойствах, способах получения и др. Приведены плюсы и минусы различных производств, а так же схемы производств. В реферате приведены сведения о крупнейших заводах-производителях поликарбоната и областях его применения.
Акцент был сделан на самый распространенный метод синтеза поликарбоната, его рецептуру, описание сырья и схемы процессов.
СОДЕРЖАНИЕ
Реферат по дисциплине 1
«Технология синтеза полимеров» 1
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
СВОЙСТВА ПОЛИКАРБОНАТА И ЕГО ПРИМЕНИЕ 6
МИРОВЫЕ И РОССИЙСКИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ ПОЛИКАРБОНАТА 9
ПОЛУЧЕНИЕ 10
МЕЖФАЗНАЯ ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ 12
Характеристики сырья: 12
Технология процесса: 13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 16
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
СВОЙСТВА ПОЛИКАРБОНАТА И ЕГО ПРИМЕНИЕ 6
МИРОВЫЕ И РОССИЙСКИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ ПОЛИКАРБОНАТА 9
ПОЛУЧЕНИЕ 10
МЕЖФАЗНАЯ ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ 12
Характеристики сырья: 12
Технология процесса: 12
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 16
Список обозначений и сокращений
Мегапаскаль – МПа
Магеджоуль/килограмм - МДж/кг
Массовый - масс
Килограмм - кг
Поликарбонат – ПК
ДФП – дифенилолпропан (бисфенол А)
Час – ч
Кубический метр – м3
Килоджоуль/кг - кДж/кг
Минута - мин
Миллиметр – мм
Введение
Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, гомополимеры на основе бисфенола А и смешанные поликарбонаты на
основе бисфенола А.
Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина, Альфред Айнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвел в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.
В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон».
Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». В 1958 году «BAYER», а за тем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат.
В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната.
Свойства поликарбоната и его примение
Свойства: Поликарбонат на основе бисфенола А — аморфный бесцветный полимер; обладает хорошими оптическими свойствами. Светопропускание пластин толщиной 3 мм составляет 88%. Температура начала деструкции 310-3200C. Растворим в метиленхлориде, 1,1,2,2-тетрахлорэтане, хлороформе, 1,1,2-трихлорэтане, пиридине, ДМФА, цикло-гексаноне, не растворим в алифатических и циклоалифатических углеводородах, спиртах, ацетоне, простых эфирах.
Физико-механические свойства поликарбонатов зависят от величины молекулярной массы. Поликарбонаты, молекулярная масса которых менее 20 тыс., — хрупкие полимеры с низкими прочностными свойствами, поликарбонаты, молекулярная масса которых более 25 тыс., обладают высокой механической прочностью и эластичностью. Для поликарбонатов характерны высокое разрушающее напряжение при изгибе и прочность при действии ударных нагрузок, высокая стабильность размеров. По диэлектрическим свойствам поликарбонаты относят к среднечастотным диэлектрикам; диэлектрическая проницаемость практически не зависит от частоты тока.
Таблица 1 - Некоторые свойства поликарбонатов на основе бисфенола А:
Наименование показателей (при 23 0С) |
Значения |
Плотность, г/см3 |
1,19-1,20 |
Теплостойкость по Вика (50 0С/ч, 50 Н), 0С |
95-153 |
Предел текучести при растяжении (50мм/мин), МПа |
40-67 |
Предел прочности при растяжении (50мм/мин), МПа |
- |
Модуль упругости при растяжении (1мм/мин), МПа |
2000-2600 |
Относительное удлинение при растяжении (50мм/мин), % |
20-140 |
Ударная вязкость по Шарпи (образец с надрезом), кДж/м2 |
8-91 |
Твердость при вдавливании шарика (358 Н, 30 с), МПа |
95-108 |
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом |
10^14-10^15 |
Водопоглощение (24 ч, влажн. 50%), % |
0,13-0,4 |
Коэффициент светопропускания для прозрачных марок (3 мм), % |
85-89 |
Поликарбонаты широко применяют как конструкционные материалы в автомобилестроении, электронной и электротехнической промышленности, в бытовой и мед. технике, приборо- и самолетостроении, промышленном и гражданском строительстве. Из поликарбонатов изготовляют прецизионные детали (шестерни, втулки и др.), осветительную арматуру, фары автомобилей, защитные очки, оптической линзы, защитные шлемы и каски, кухонную утварь и т. п. В медицинской технике из поликарбонатов формуют чашки Петри, фильтры для крови, различные хирургические инструменты, глазные линзы. Листы из поликарбонатов применяют для остекления зданий и спортивных сооружении, теплиц, для производства высокопрочных многослойных стекол - триплексов.
Таблица 2 - Структура потребления поликарбонатов
Сферы потребления поликарбонатов
Доля в общем потреблении, %
Автомобилестроение
20
Оптические стекла
20
Оконные стекла
20
Оборудование
15
Товары народного потребления
10
Индустрия отдыха
10
Медицина
5