Слайд 2
Обрыв цепи поисходит в одинаковой степени как рекомбинацией,
так и диспропорционированием → ненаксыщенные связи.
Полимеризация винилхлорида сопровождается реакцией
дегидрохлорированияненасыщенные → связи.
Таким образом, в ПВХ отчётливо проявляется разнозвенность. Аномальные звенья ухудшают его термоствбильность.
ПВХ содержит до 60% ненасыщенных звеньев
Слайд 3
ИСХОДНОЕ СЫРЬЁ
Винилхлорид при комнатонй темперетуре и атмосферном давлении
– бесцветный газ. Т кип = -13,9С.
Винилхлорид растворим
в обычных растворителях, воде, соляной кислоте. Мономер стабилизирован гидрохиноном (для хранения и перевозки).
Винилхлорид хранят в баллонах в жидком состоянии при –14С
Взрывоопасен в смесях с воздухом
Слайд 4
ПОЛУЧЕНИЕ ВИНИЛХЛОРИДА
В промышленности винилхлорид получают из ацетилена, действуя
на него хлороводородом.
Дешевле: из этилена или непосредственно из этана.(Хлорирование
этилена, а затем дегидрохлорирование дихлорэтана)
Слайд 5
Основным сырьем для производства ПВХ служат хлор, получаемый
путём электролиза раствора поваренной соли, и этилен
Слайд 6
СВОЙСТВА ПВХ
Растворяется в хлорированных углеводородах.
Деструкция – при
температуре выше 60 С.
При Т≥150 С переходит в вязкотекучее
состояние
Самозатухающий полимер.
Слайд 7
Существенный недостаток ПВХ – температура его разложения значительно
ниже температуры течения.
Поэтому переработка чистого ПВХ в изделия
невозможна без стабилизации
Слайд 8
Первичные стабилизаторы (термостабилизаторы) связывают продукт деструкции ПВХ –
ХЛОРИД ВОДОРОДА (это - соли свинца, стеараты бария, цинка,
кадмия и калия). Стабилизаторы повышают температуру деструкции ПВХ до 200С, что делает возможной его переработку
Слайд 9
ВТОРИЧНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ – ОСЛАБЛЯЮТ ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ
(АНТИОКСИДАНТЫ), ПОГЛОЛОЩАЮТ УФ- ЛУЧИ (СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ), усиливают действие первичных стабилизаторов
и одновременно пластифицируют полимер.
(Органические фосфиты, производные мочевины и тиомочевины – антиоксиданты, производные бензофенонов, салициловой кислоты – светостабилизаторами )
Слайд 10
Пластификаторы - жидкости, повышающие пластичность и гибкость материалов.
При совмещении ПВХ с пластификаторами - набухание ПВХ, т.
е. происходит коллоидное или молекулярное диспергирование. В качестве пластификаторов наиболее часто используются эфиры фталевой кислоты
Слайд 11
СВОЙСТВА ПЛАСТИФИКАТОРОВ
Совместимость с ПВХ
Низкая летучесть
Сохранение вязкотекучести при низких
температурах
Химстойкость, водостойкость
Химическая инертность
Слайд 12
Смазки (лубриканты), вводимые в ПВХ, облегчают переработку вследствие
пластификации – повышают сопротивление ПВХ механодеструкции.
Лубриканты – растительные
эпоксидированные масла, сложные эфиры.
Слайд 13
Технологические свойства определяются молекулярной массой. ММ характеризует константа
Фикентчера Кф.
Кф соответствует вязкости раствора полимера ( в
циклогексане)
Слайд 14
Промышленные методы получения ПВХ
В массе
В эмульсии
В суспензии
Слайд 15
На основе ПВХ выпускают винипласты, пластикаты и полимерные
пасты (пластизоли).
Слайд 16
ЭМУЛЬСИОННЫЙ ПВХ
ПВХ Е (PVC-E)
В промышленности эмульсионный
ПВХ получают полимеризацией винилхлорида в водной эмульсии в присутствии
инициаторов: пероксида водорода, персульфатов щелочных металлов при Т= 40-60С. Реакция протекает по радикально – цепному механизму.
Слайд 17
СУСПЕНЗИОННЫЙ ПВХ
ПВХ С (PVC-S) - ДО 80%
Получают
полимеризацией в водной суспензии винилхлорида в присутствии инициаторов: пероксид
бензоила при Т= 30-70 С и давлении 0,4-1,2МПа.
Область применения: жёсткие изделия (винипласт), короба , антикоррозионные покрытия, плёнки и тара для упаковки, пластифицированные и полужёсткие изделия (линолеум, искусственная кожа), высокопрочные трубы.
Слайд 18
МАССОВЫЙ ПВХ
Массовый ПВХ получают полимеризацией винилхлорида в среде
мономера при Т=30-70С.
Реакция протекает по радикально цепному механизму
При этом на каждые 50-100 звеньев образуется по одной боковой цепи.
Массовый ПВХ имеет широкое ММР.
Слайд 19
ВИНИПЛАСТ
торговое название – жёсткий ПВХ, винипласт
Жёсткий материал на
основе суспензионного ПВХ. В состав винипласта кроме ПВХ входят:
до 10% стабилизаторов – соли свинца для непрозрачных изделий, органические производные кадмия и бария для прозрачных композиций, производные кальция и цинка – для прозрачных нетоксичных материалов;
антиоксиданты – фенолы, эпоксиды;
светостабилизаторы – производные бензофенонов,
лубриканты(0,5-10%) – алифатические карбоновые кислоты и их соли и другие вещества, обладающие смазывающим действием.
Слайд 20
СВОЙСТВА ВИНИПЛАСТА
Деформация при разрыве – 10-25%
прочность при разрыве
– 40-60 МПа,
высокая ударная вязкость
водопоглощение – 0,4-0,6%
нетоксичность
низкие теплостойкость(65-70
С) и морозостойкость (-10 С),
склонность к короблению при переменных температурах эксплуатации.
Слайд 21
ПЛАСТИКАТ
Мягкий материал на основе пластифицированного суспензионного или массового
ПВХ.
Количество пластификатора – 30-90 масс.ч. на 100 масс.ч. ПВХ.
В состав пластификата входят термостабилизаторы(3-15 масс.ч.), атиоксиданты – (0,02-0,5% от массы пластификатора), лубриканты (1-3 масс.ч.), органические или минеральные пигменты (0,1-3 масс.ч.)
Пластикаты имеют более низкую температуру переработки, чем жёсткий ПВХ, что снижает вероятность термо – и механодеструкции.
Слайд 22
СВОЙСТВА ПЛАСТИКАТА
Морозостойкость пластиката -
до –40С,
удлинение при
разрыве 250-350%,
прочность при разрыве – 8-12 МПа.
Применение –
изоляция, шланги, обувь (каблуки и набойки, горнолыжные сапоги), тара и упаковка товаров бытовой химии
Слайд 23
ПЛАСТИЗОЛИ (ПАСТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ)
Пластично – вязкий материал на основе
суспензионного или эмульсинного ПВХ.
В сотав пластизоля входят 40-150%
диоктил – или дибутилфталата, жидкие хлорированные парафины, сложные эфиры себациновой или адипиновой кислот, от 2 до 20 % наполнителей – аэросил, мел, пигменты, антипирены, антистатики.
Слайд 24
Полимерные пасты используются для изготовления линолиума, искусственной кожи,
клеёнки.
пипетки, атикоррозионных покрытий на металлах
Слайд 26
ПВХ на транспорте
В этой области - второй по
популярности полимер (после полипропилена).
производство покрытий, уплотняющих материалов, кабельной
изоляции, приборных и дверных панелей, подлокотников, подушек безопасности
Каждый новый автомобиль содержит примерно 16 кг ПВХ.
Слайд 29
Сополимер винилхлорида/винилацетата
Сополимер винилхлорида и винилацетата с долей
последнего около 13% — тот самый "винил"
Слайд 30
ПЕРХЛОРВИНИЛ
Синтезируют по реакции полимераналогичного хлорирования ПВХ.
более эластичен
и имеет лучшую адгезию к металлам по сравнению с
ПВХ.
хорошо растворяется в хлорированных углеводородах и ацетоне, поэтому применяется в производстве электроизоляционных и антикоррозийных лаков
Слайд 31
ПЕРХЛОРВИНИЛ
Синтезируют по реакции полимераналогичного хлорирования ПВХ.
более эластичен
и имеет лучшую адгезию к металлам по сравнению с
ПВХ.
хорошо растворяется в хлорированных углеводородах и ацетоне, поэтому применяется в производстве электроизоляционных и антикоррозийных лаков