56. Производство синтетических каучуков. Каучуки специального назначения

Синт каучуки--синтетич. полимеры, способные перерабатываться в резину путем вулканизации. Составляют осн. массу эластомеров. По областям применения К. с. разделяют на каучуки общего и спец. назначения . К первым относят К. с. с комплексом достаточно высоких техн. св-в (проч­ностью, эластичностью, износостойкостью и др), пригодные для массового изготов­ления широкого круга изделий. (напр. {-CH2C(CH3)-CHCH2-}n – изопреновый к., {-CH2CH=CHCH2-}n – бутадиеновый к.) ко вторым-каучуки, одно или неск. св-в к-рых обеспечивают выполнение специфич. требований к изделиям ( {-C(CH3)2-CH2-}n- бутилкаучук- в автокамерах, электроизол-я. {-CH2C(Cl)=CH-CH2-}n – хлорпреновый к. – защитн оболочки проводов и кабелей) Получение каучуков: Полимеризация--освной метод по­лучения К. с. из диенов и олефинов. оликонденсацией синтезируют гл. обр. полисульфидные, уретановые и нек-рые др. По технол. оформлению процессы можно разделить на эмульсионные и растворные. Первые осуществляют, как правило, под влиянием инициаторов радикальных, вторые - в присут. ионных катализаторов полимеризации. Наиб, распространенные мономеры для произ-ва К, с- бутадиен, изопрен, стирол, хлоропрен, изо-бутилен, этилен, пропилен и др. Крупнотоннажные произ-ва К. с.-непрерывные технол. процессы, осуществляемые в батареях (каскадах) реакторов емкостью 15-20 м³ каждый, снабженных интенсивными пе­ремешивающими устройствами и рубашками, через к-рые циркулирует хладагент. Тепло может отводиться и за счет испарения мономера или р-рителя. Полученные К. с. выде­ляют из эмульсии или р-ра. подвергают сушке, брикетиро­ванию (обычно масса брикета ~ 30 кг) и упако ке. Перспективно произ-во каучуков в сыпучей (порошкооб­разной или гранулированной) форме, что позволяет резко снизить энергозатраты при их.

57. Технология полимерных композиционных материалов

---многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной, металлич., углеродной, керамич. или др. основы (матрицы), армированной наполнителями из волокон, нитевидных кристаллов, тонкодисперсных частиц и др. Путем подбора состава и св-в наполнителя и матрицы (связующего), их соотношения, ориентации наполнителя можно получить материалы с требуемым сочетанием эксплуатац. и технол. св-в. Армирующие наполнители воспринимают осн. долю нагрузки Комп. Мат. Матрица в К.М. обеспечивает монолитность материала, передачу и распределение напряжения в наполнителе, определяет тепло-, влаго-, огне- и хим. стойкость. По природе матричного материала различают полимерные, металлич., углеродные, керамич. и др. композиты. При использовании углеродных, стеклянных, арамидных и борных волокон, содержащихся в материале в кол-ве 50-70%, созданы композиции с уд. прочностью и уд. модулем упругости в 2-5 раз большими, чем у обычных конструкц. материалов и сплавов. Кроме того, волокнистые К. м. превосходят металлы и сплавы по усталостной прочности, термостойкости, виброустойчивости, шумопоглощенню, ударной вязкости и др. св-вам. Технология полимерных композиционных материалов. Если есть 2-е и более фазы – композиты. В полимерных метериалах: 1-е – собственно полимер, а 2-е: тв, ж, г – наполнитель. Сточки зрения термостатики: 1) термопласты--при повышении «Т» размягчаются, а при охл. – возвр. в обратное сост. 2) реактопласты – затвердевают необратимо. Получение: матрица(полимер) и наполнитель (при анизотропии выигрыш в прочности) обеспечивают регулярность волокон (расположение) в полимере за счёт ориентационного взаимодействия. Получение определяется способом введения соотв-их материалов: 1) слоистые пластики –текстолиты пропитанные фенолформальдегидной смолой х/б ткани, спрессование совершается при высоком давлении, наполнитель в виде слоёв. 2) стеклотекстолит – стекловолокно образующееся растягиванием полимера, прессуют. 3) листовые прессованные композиты исполненные рублёными волокнами и нитками. Пропитка: мокрый способ – смолы, сухой – прессование. 1) усадочный процесс, т.е. после пропитки полимер + наполнитель+ затвердитель – процесс конденсации, идущий с уменьшением объёма. Нужно минимизировать усадку. 2) если использовать увеличение давление, то его увеличивают ступенчато, следовательно процесс растягивается. При увеличении давления сильно уменьшается вязкость. Применение: Проводят хим. модификацию поврх-ти. Иногда добавляют AlCl3, TiCl4 для увеличения прочности.Полиамидные смолы + стекловолокно. Очень прочные, используют для обшивки самолётов.Смола + графит+асбест - костюмы аэронавтов. Полиэфирные, полиэтановые каучуки, (наполнитель – стекло) – автомобильные бампера. ПВХ(поливинилхлорид) + тальк (наполнитель) + асбест – белила, канифоль, красители.