- •1. Структура и свойства полиэтилена
- •1.1. Молекулярная структура полиэтилена
- •1.2. Растворимость и молекулярный вес
- •1.3. Химическая стойкость.
- •1.4 Атмосферостойкость.
- •1.5 Водостойкость.
- •1.6 Паро- и газопроницаемость.
- •1.7 Механические свойства.
- •1.8 Термические свойства.
- •1.9.Электроизоляционные свойства.
- •1.10 Окрашиваемость.
- •1.11.Совместимость с полимерами.
- •2.Получение полиэтилена.
- •2.1 Сырьё для производства полиэтилена.
- •2.2.Полимеризация этилена в газовой фазе.
- •2.3 Полимеризация полиэтилена в эмульсии.
- •2.4 Полимеризация этилена в растворителе.
- •2.4.1.Полимеризация этилена в растворителе в присутствии перекисных инициаторов
- •2.4.2.Полимеризация этилена в присутствии катализатора Циглера.
- •2.4.3 Полимеризация этилена в присутствии окислов металлов.
- •2.4.3.Полимеризация этилена под воздействием γ-излучения.
- •3.Применение полиэтилена.
- •3.2.Трубы.
- •3.3 Плёнки и листы.
- •3.4 Защитные покрытия.
- •3.5. Формованные изделия.
- •3.6. Литьевые изделия.
- •3.7.Волокно.
1.11.Совместимость с полимерами.
Полиэтилен отличается плохой совместимостью с большинством полимеров. Хорошая стабильность смесей в широком интервале температур наблюдается при добавлении к полиэтилену следующих веществ: высокомолекулярных парафинов, полиизобутилена, бутилкаучука, бутадиен-стирольного каучука, полистирола (высокомолекулярного), этилцеллюлозы.
Введение в композицию парафинов с температурой плавления свыше 52° С позволяет повысить механическую прочность, твердость и снизить проницаемость для паров воды, спирта и газов, однако при этом значительно снижается относительное удлинение. Очень удобны для этой цели высокоплавкие парафины (продукты синтеза Фишера —Тропша) . Такие совмещенные продукты применяются для изготовления бутылей. и
Смеси полиэтилена с полиизобутиленом (молекулярный вес 100000—200000) имеют отличные диэлектрические свойства и обладаютвысокой химической стойкостью ко многим веществам. В зависим от типа применяемого полиизобутилена и его количества можно приготовить материалы, пригодные для изоляции проводов, для изготовления покрытий но бумаге и листов. Добавление полиизобутилена (до 50% к весу полиэтилена) увеличивает эластичность и морозостойкость нок. Лучший эффект дает полиизобутилен с молекулярным весом 120000. При содержании в композиции свыше 50% полиизобутилена получаются материалы с пониженным пределом прочности растяжении и большим относительным удлинением, более низкой твердостью и температурой размягчения.
Полиэтилен низкой плотности и гидрированный синтетический каучук могут быть совмещены с полиэтиленом высокой плотности во всех отношениях. В полиэтилен может быть введено минеральное масло.
2.Получение полиэтилена.
2.1 Сырьё для производства полиэтилена.
Полиэтилен производится из этилена, который, в свою очередь может быть получен различными методами, в частности термическим разложением углеводородов и пиролизом жидкого нефтяного сырья. Эти два метода — важнейшие.
Термическое разложение углеводородов, чаще всего смеси этана пропана, проводят при -800°С в трубчатых печах или в аппаратах движущимся зерненым теплоносителем . При указанной температуре этан дегидрируется, а пропан подвергается расщеплению и дегидрированию:
СН3-СН3 ↔ СН2=СН2 + Н2
СН3-СН2-СН3 → СН2=СН2 + СН4
СН3-СН2-СН3 ↔ СН3-СН=СН2 + Н2
Кроме этилена образуются также пропилен, бутилен, бутадиен, ацетилен и другие газы. В промышленности для разделения газовых смесей применяются абсорбционный, адсорбционный методы, ректификация при низких температурах (глубокое охлаждение) и комбинированные методы. Но для получения индивидуальных соединений высокой чистоты, необходимой для химической переработки, требуется ректификация углеводородов. Поэтому этилен выделяют в чистом виде методом глубокого охлаждения на установке со специальным аппаратом для гидрирования ацетилена и диолефинов.
Этилен — газ при обычной температуре, сжижающийся при -103,8°С. До 350° С устойчив, но при более высоких температурах разлагается на метан, водород и углерод.
Этилен пригоден для синтеза различных химических веществ, многие из которых применяются в производстве пластических масс.
Полиэтилен получают полимеризацией этилена в газовой фазе, в эмульсии или в растворителе.
Общий процесс полимеризации выражается схемой:
СН2=СН2 → (-СН2-)n , где n – число звеньев полимерной цепи .
