Содержание влаги в порошке не должно превышать 0,4%. Эмульсионный ПВХ выпускается в виде порошка белого цвета. Константа Фикентчера изменяется в пределах 54-74.

Порошкообразный и гранулированный ПВХ является сырьем для производства основных промышленных марок, а именно - жесткого ПВХ - винипласта и эластичного пластиката. Винипласт выпускается в виде листов, прутков, труб.

2.3 Сведенья о технике безопасности при производстве ПВХ

ВХ транспортируют и хранят в баллонах в присутствии ингибитора (гидрохинон, трет - бутилпирокатехин и т.д.), но в некоторых случаях допускается его хранение без ингибитора при низких температурах (− 40ºС и ниже). В отсутствии кислорода мономер устойчив. С воздухом образует взрывоопасные смеси.

Баллоны, сборники, вентили и предохранительные устройства, соприкасающиеся с ВХ, должны быть изготовлены из стали или материалов, предотвращающих образование взрывчатых ацетиленидов меди. Сборники не следует заполнять мономером более чем на 85% их объема. ВХ токсичен, обладает наркотическим и канцерогенным действием.

Все производства ПВХ пожаро - и взрывоопасны, поэтому отделения полимеризации располагают в одном здании, а центрифуги, сушилку, узлы рассева и хранилища - в другом. Порошки ПВХ менее опасны при хранении.

Все сточные воды (6 - 8т на 1т ПВХ) подвергают биологической отчистке после отстаивания и отделения осадка унесенного ПВХ. ПВХ и сополимеры ВХ являются безвредными веществами, если из них полностью удален остаточный мономер. При их горении выделяются токсичные вещества [11].


3. Свойства ПВХ

3.1 Физико-механические свойства ПВХ

ПВХ полимер преимущественно линейного строения. Полимер - твердый продукт белого цвета, степень полимеризации 100-2500. Элементарные звенья в цепях полимера расположены в основном в положении 1,2. Степень упорядоченности макромолекул ПВХ зависит от температуры полимеризации, а также от молекулярной массы, которая составляет 40000 - 150000. Максимально возможная упорядоченность реализуется при температурах полимеризации выше 55°С или в случае отжига при температурах выше 70-80ºС. Степень кристалличности промышленного ПВХ может достигать 10% [3].

Ниже приведены некоторые физико-механические свойства для прессованных образцов ПВХ:

---

Плотность при 20°С, г/см3	1,35 - 1,43
Показатель преломления	1,544
Температуpa текучести, °С	180 - 220
Температура стеклования	78-105
Теплопроводность, вт/ (м К)	0,15-0,175
Удельная теплоемкость, кдж/ (кг К)	1, 00 - 2,14
Водопоглощение, г/м2
За 24ч	0,4-0,6
За 1000 ч	400
Прочность, МН/м2 при растяжении при сжатии при изгибе	40-60 78 - 160 80-120

Температуpa текучести ПВХ тем выше, чем ниже температуpa полимеризации. Она совпадает или даже выше температуры заметной деструкции ПВХ.

Свойства ПВХ можно модифицировать смешением его с др. полимерами или сополимерами. Так, ударная прочность повышается при смешении ПВХ с хлорированным полиэтиленом, хлорированным или сульфохлорированным бутилкаучуком, метилвинилпиридиновым или бутадиен - нитрильным каучуком, а также с сополимерами стирол - акрилонитрил или бутадиен - стирол - акрилонитрил [13].

ПВХ, полученный полимеризацией в массе, суспензии или эмульсии, - капиллярно - пористый порошкообразный материал, свойства которого, такие, как молекулярная масса, молекулярно-массовое распределение, строение цепи и др., в значительной мере определяют поведение полимера при переработке и свойства изделий из него. По морфологическому признаку зерна суспензионного порошкообразного ПВХ подразделяют на:

1) однородные (монолитные с преобладанием прозрачных зерен или непрозрачных зерен) и 2) неоднородные, пористые (преобладания зерен какого - либо одного типа нет). Морфология зерен эмульсионного ПВХ существенно отличается от морфологии зерен суспензионного ПВХ. Зерна эмульсионного ПВХ делят на два типа: ценосферические (полые частицы) и пленосферические (компактные частицы). Целесообразность получения зерен ПВХ того или иного типа определяется конкретным назначением данного сорта ПВХ. Свойства ПВХ как порошкообразного материала приведены в таблице 2.

---

Благодаря высокому содержанию хлора (≈ 56%), ПВХ не воспламеняется и практически не горит. При температуре 140ºС ПВХ разлагается с выделением хлористого водорода, что затрудняет его переработку, т.к температура текучести полимера равна 150 - 160ºС. Переработка ПВХпроизводится при 140 - 180ºС [2].

Таблица 2. Физические свойства порошкообразного суспензионного ПВХ

Свойства	Пористые зерна			Монолитные		зерна	Неоднородные зерна
Константа Фикентчера, Кф	71	77	74	75	60	63	65	70	77
Плотность, г/см3	1,419	1,402	1,401	1,396	1,392	1,400	1, 307	1,345	1,246
Содержание монолитных зерен,%	0	16	12	71	77	85	45	58	26
Насыпная масса, г/см3
до утряски	0,48	0,55	0,55	0,75	0,57	0,62	0,57	0,46	0,49
после утряски	0,62	0,68	0,67	0,88	0,73	0,81	0,77	0,74	0,67
Суммарная пористость порошка,%	56	52	52	37	48	42	43	50	46
Количество пластификатора, поглощаемого на холоду, мл/г	0,92	0,90	0,84	0,56	0,76	0,51	0, 52	0, 53	0.66
Уд. поверхность, см2/г	1000	650	850	560	750	1500	1150	4 150	1330
Средний диаметр зерен, мкм	125	170	70	110	75	27	55	29	16
Сыпучесть, г/сек	33	33	29	24	30	37	43	50	4 4

---

3.2 Химические свойства ПВХ

Результате длительного нагревания при 65°С ПВХ со смесью уксусной кислоты и уксуснокислого серебра большая часть атомов хлора замещается ацетатными группами, при этом образуется продукт со свойствами, характерными для поливинилацетата.

При взаимодействии ПВХ с аммиаком в диоксане, диметилформамиде или дихлорэтане при 100 - 140°С под давлением (не менее 0,2 Мн/м2(2 кгс/см2)), с ароматическими аминами при температуре не ниже 100°С атомы хлора замещаются аминогруппами, причем реакция с аммиаком сопровождается образованием еще и поперечных иминных связей. Если берут избыток амина более 2,5 моль/моль, весь хлор в ПВХ замещается аминогруппами.

В присутствии катализаторов Фриделя - Крафтса при 0 - 25°С в растворе тетрагидрофурана ПВХ взаимодействует с ароматическими соединениями, при этом хлор замещается арильными группами. Реакция сопровождается циклизацией и сшиванием. Скорость процесса зависит от строения ароматического соединений и уменьшается в ряду: бензол, толуол, м-ксилол, нафталин, мезитилен. Реакцию можно проводить до полного замещения хлора. Замещение хлора происходит и при взаимодействии ПВХ с 1,2-дихлорэтаном и 1,1,2,2-тетрахлорэтиленом [7].

При обработке ПВХ литием или калием образуется металлированный полимере содержащий небольшое количество хлора, циклопропановые кольца и поперечные связи. (В результате нагревания раствора ПВХ в тетрагидрофуране с литийалюминийгидридом при 100°С образуется полиэтилен (Тпл -120°С). При обработке ПВХ литийалюминийгидридом в безводном эфире в присутствии 0,2 %, а также водой или водными растворами алифатических спиртов в присутствии щелочных или кислых катализаторов при 40 - 70°С (3 - 50 ч) часть атомов хлора замещается гидроксильными группами.

Хлор (20%) замещается оловоорганическими группами при взаимодействии ПВХ в тетрагидрофуране с Li-производными оловоорганические соединениями, напр. LiSn (C6H5) 3, или ацильнымн группами при нагревании ПВХ выше 120 - 150 °С с оловоорганическими соединениями типа (C4H9) 2SnX2, где X - остаток кислоты.

В хлорбепзольном, тетрагидрофурановом или тетрахлорэтановом растворе при 60 - 100°С часто в присутствии инициатора (перекиси, азодинитрилы) ПВХ легко хлорируется с образованием 1,2 - и 2,2-дихлорпроизводных, содержащих до 75% хлора.

Модифицированный таким образом ПВХ обладает повышенной химической стойкостью и растворяется в ацетоне и хлороформе Продукт, характеризующийся более высокой теплостойкостью (Тстекл. -140°С) и лучшими механическими свойствами, чем ПВХ, получается в результате хлорирования ПВХ, суспендированного в СС14, воде или соляной кислоте с добавками органических растворителей (хлороформ, бензол, толуол, ксилол, хлорбензол и др.), которые способствуют набуханию ПВХ.

---

Многие реакции ПВХ сопровождаются его дегидрохлорированием с образованием двойных связей С=С и появлением от желтой до черной окраски. Разложение полимера сопровождается изменением окраски (от желтой до коричневой) и ухудшением растворимости. ПВХ изменяется даже под действием света - "стареет".

До 60°С ПВХ устойчив к действию НС1 и НСООН любых концентраций, H2S04 - до 90 %, HNO, - до 50% и СН3СООН - до 80% концентрации. ПВХ не изменяется при действии щелочей любых концентраций, промышленных газов (N02, Cl2, S03, HF и др.), растворов солей Al, Na, К, Fe, Си, Mg, Ni, Zn, Sn и др. металлов, а также бензина, керосина, масел, жиров, глицерина, спиртов, гликолей. ПВХ стоек к окислению и практически не горюч[14].

Заключение

В данной работе, нами был изучен один из самых распространенных полимеров – поливинилхлорид. Были рассмотрены его физико-механичесике свойства, представлены способы получения в эмульсии и суспензии и влияние этого на свойства полимерного материала.

Делая вывод, мы с уверенностью можем сказать, что ПВХ по праву считается одним из самых востребованных полимеров. Он недорогой, обладает множеством достоинств, такие как: не воспламеняется и почти не горит, высокие показатели механических и диэлектрических свойств и многое другое. Современные технологии позволяют получать его оперативно и в неограниченных объемах, без затратных технологий, поэтому стоимость конечного продукта недорогая. Это отчасти тоже обуславливает его популярность и применение во многих сферах производства, начиная от строй. материалов и заканчивая мед. изделиями. Привлекает полипропилен экологичностью (содержит лишь 43% производных нефти, способствуя экономии сырья), долговечностью и возможностью утилизации. Современная промышленность делает акцент не только на прочные и дешевые материалы, но и на возможность их полной переработки в будущем, что очень важно для нынешней экологии.

Таким образом, мы подробно изучили полипропилен, осветили все его преимущества и недостатки, следовательно, цель работы была достигнута.

Список литературы

1. 
   Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977, с. 63-70
   
2. 
   Тугов И.И., Костыркина Г.И. "Химия и физика полимеров" М.:Химия 1989.
   
3. 
   Бартенев В.М., Френкель С.Я. "Физика полимеров" Л.:Химия, 1990.
   
4. 
   Шур А.М. "Высокомолекулярные соединения" М.:Высшая школа 1981.
   
5. 
   Коршак В.В. – “Технология пластических масс” М.: Химия, 1976г.
   
6. 
   Бегишев В. П., Иванов С. В., Романова В. А., Карманов В. И. Высокомолекулярные соединения, Серия Б, 1997, том 39, № 6
   
7. 
   Колямшин О. А., Андреева Э. В., Багров Ф. В. Изв. Вузов. Химия и хим. Технология. 1997. Т. 40, вып. 4
   
8. 
   Иванов Е. Б., Левин Я. А. – В сб.: Синтез и модификация полимеров. М., Наука, 1976
   
9. 
   Даниэлс Ч., Саммерс Д., Уилки Ч. – Справочник. СПб.: "Профессия", 2012.
   
10. 
    Гл. ред. И. Л. Кнунянц: Химический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1983.
    
11. 
    Фомин Д. Л., Мазина Л. А., Дебердеев Т. Р., Ахметчин Э. С., Улитин Н. В.: Пожаробезопасные свойства ПВХ-композиций при использовании некоторых бромсодержащих антипиренов. — Вестник Казанского технологического университета, 2018
    
12. 
    Уилки Ч., Саммерс Дж., Даниэлс Ч. Пер. с англ. под ред. Г.Е. Заикова: Поливинилхлорид. — СПб.: "Профессия", 2007
    
13. 
    Ульянов В.М.: Поливинилхлорид. — М.: "Химия", 1992
    
14. 
    Котляр И. Б.: Энциклопедия полимеров, М.: "Советская энциклопедия", 1972
    
15. 
    Юкельсон И.И.: Технология основного органического синтеза, М.: "Советская энциклопедия", 1968
    

---

Смотрите также файлы

• 1. Сформулируйте наиболее важные экономические условия для удовлетворения спроса населения на товары.doc

• Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Оренбургский государственный педагогический университет.docx

• Решение Равновесие конкурентной фирмы а в краткосрочном периоде определяется равенством.doc

• Как сохранить зрение.docx

• Практическая работа 8. Сделки и представительство в гражданском праве Вопросы для обсуждения по теме.docx