Презент лекций ОХТП
.pdfСвойства полиэтиленов
Показатели |
ПВД |
ПНД |
|
|
|
Плотность, кг/м3 |
910-930 |
950-970 |
Т плавления, °С |
102 - 105 |
125 - 137 |
|
|
|
ММ |
80000-500000 |
80000-800000 |
|
|
|
Степень |
50-65 |
75-90 |
кристалличности, |
|
|
% |
|
|
|
|
|
Разрушающее |
11,8 - 16,7 |
19,6 – 39,2 |
напряжение при |
|
|
изгибе, МПа |
|
|
|
|
|
53
Линейный полиэтилен низкой плотности
Был получен в 1977 году компанией “Union Carbide”. Представляет собой сополимер этилена с высшими альфа-
олефинами с плотность которого зависит от длины цепи высшего альфа-олефина и его концентрации.
∙Преимущества ЛПНП по сравнению с ПВД:
∙Более высокая химическая стойкость;
∙Высокие эксплуатационные свойства при низких и высоких температурах;
∙Большая устойчивость к растрескиванию;
∙Повышенная стойкость к проколу и раздиру;
∙Более высокая температура размягчения (118°С),
что позволяет применять для расфасовки горячих продуктов.
54
ρ, кг/м3
960 |
|
|
|
|
|
1 – пропилен |
|
|
|
|
|
|
2 – бутен-1 |
950 |
|
|
|
|
1 |
3 – пентен-1 |
|
|
|
|
4 – гексен-1 |
||
|
|
|
|
|
||
940 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
930 |
|
|
|
|
3,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
Ссомономера, % (мол.) |
Влияние содержания высших альфа-олефинов на плотность их сополимеров
с этиленом Вытесняет из сферы упаковки ПВД, линейный ПЭ на основе бутена-1
и высокомолекулярный ПЭ высокой плотности. Наибольшие преимущества: -супероктеновый ЛПНП; -супергексеновый ЛПНП.
Позволяют на 20% снизить (при той же прочности) толщину пленок.
55
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ)
Обладает ММ до 6 млн. Получают на титан- магниевых катализаторах.
Обладает уникальными свойствами – высокими прочностными характеристиками, повышенной ударо- и износостойкостью, низким коэффициентом трения, высокой морозоустойчивостью и др. В отличие от известных полиэтиленов является конструкционным материалом, имеет низкий износ, хорошие свойства скольжения, высокую ударную вязкость, обеспечивающую поглощение энергии, а также повышенную химическую стойкость.
56
Относительный износ различных материалов
Материал |
Относительный износ, % |
СВМПЭ |
90 |
ПНД |
400 |
ПВХ |
920 |
ПЭТФ |
580 |
ПП |
500 |
Сталь |
195 |
57
∙Эксплуатационная температура от -200 до 90°С,
∙шумогашение,
∙высокая прочность в указанном интервале температур,
∙трещиностойкость,
∙водоотталкивающие свойства, не позволяющие воде налипать или намерзать на поверхности,
∙высокая устойчивость к баллистическим воздействиям делает волокна из него перспективным материалом для бронезащитных изделий.
58
ПОЛИПРОПИЛЕН
Полипропилен продукт полимеризации карбоцепного олефина – пропилена.
-[-СН2-СН(СН3)-]n-
Структуры полипропилена (ПП):
-изотактический, заместители расположены по одну сторону от плоскости основной цепи;
-синдиотактический, заместители строго чередуются по обе стороны от основной цепи;
-атактический, неупорядоченное расположение заместителей.
Атактический полипропилен – каучукоподобный материал с высокой текучестью. Т плавления 80°С, плотность 0,85 г/см3.
59
Изотактический кристаллический ПП – наиболее легкий из всех известных жестких полимеров. Т плавления
165-170°С, плотность 0,91 г/см3.
Самые важные свойства различных типов ПП: -низкая плотность; -высокая твердость, жесткость, устойчивость к износу;
-хорошая термостойкость (до130°С без механических нагрузок);
-устойчивость к различным химикалиям; -хорошая прочность при ударе; -простая переработка и др.
ПП экологически чистый материал. Получил титул «король пластмасс».
По прочности ПП превосходит ПЭ, но уступает ему по морозостойкости (-30°С).
60
Полимеры высших альфа-олефинов
Поли-4МП1имеет температуру плавления около 235°С, отличается высокой прозрачностью.




Рис. 10 Производство П4 МП-1: 1 – емкость для приготовления каталитического комплекса; 2 – емкость для разбавителя; 3, 4 – каскад полимеризаторов; 5 – центрифуга; 6 – узел обработки П4 МП-1; 7 – сушилка; 8 – гранулятор.
61
Поливинилхлорид
Поливинилхлорид (ПВХ)
-(-СН2-СНСl-)n-
представляет собой хлорсодержащий полимер,
элементарные звенья в макромолекуле которого в основном соединены по типу “голова к хвосту”.
ПВХ является термопластичным полимером с Тстекл. 70-80°С, степень полимеризации которого колеблется от
400 до 1500 (ММ 30 000 – 150 000).
Производство ПВХ в массе
62
