Τα πολυμερή είναι ενώσεις που έχουν υψηλόμοριακό βάρος φτάνοντας αρκετές χιλιάδες μονάδες. Η αντίδραση πολυμερισμού βασίζεται στην παραγωγή σύγχρονων υλικών για διάφορους σκοπούς και ιδιότητες. Σε χαμηλή πυκνότητα χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή, είναι ικανά να μαλακώσουν όταν θερμαίνονται και να προσδίδουν εύκολα στη χύτευση, γεγονός που επιτρέπει την απόκτηση προϊόντων με διάφορα σχέδια και μεγέθη. Τα πολυμερή είναι αδρανή σε επιθετικά περιβάλλοντα, έχουν ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης και δεν είναι ευαίσθητα στη διάβρωση. Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων που ρυθμίζονται εύκολα στο στάδιο της σύνθεσης, το πεδίο εφαρμογής των σύγχρονων πολυμερικών υλικών συνεχώς επεκτείνεται.
Όταν θερμαίνονται και ψύχονται, αυτά τα χημικά προϊόντα συμπεριφέρονται με δύο τρόπους.
Μερικοί μαλακώνουν όταν θερμαίνονται και πότεΨύξη σκληρύνετε ξανά. Τέτοια υλικά περιλαμβάνουν προϊόντα που βασίζονται επί παραδείγματι στον πολυμερισμό αλκενίων, δηλ. Πολυαιθυλένιο και πολυπροπυλένιο. Ονομάζονται θερμοπλαστικά υλικά. Το πολυβινυλοχλωρίδιο και το πολυστυρόλιο έχουν παρόμοιες ιδιότητες.
Άλλοι τύποι πολυμερών μπορούν να θερμανθούν μόνο.φορές, αφού μετά την ψύξη σκληρύνουν και δεν μαλακώνουν όταν θερμαίνονται. Αυτά τα υλικά ονομάζονται θερμοσκληρυνόμενα, περιλαμβάνουν ρητίνες φαινόλης-φορμαλδεΰδης ή ουρίας-φορμαλδεΰδης. Τα θερμοπλαστικά και τα θερμοσκληρυνόμενα έχουν τα πλεονεκτήματά τους. Τα πρώτα παράγονται σε κοκκώδη μορφή. Από αυτά, μετά από θέρμανση και μαλάκωμα, παράγονται προϊόντα οποιουδήποτε σχήματος, αλλά κατά τη λειτουργία δεν μπορούν να θερμανθούν. Η δεύτερη είναι διαθέσιμη με τη μορφή ρητινώδους μάζας.
Η αντίδραση πολυμερισμού αιθυλενίου μπορεί να καταγραφεί.στην ακόλουθη μορφή: CH2 = CH2- (-CH2-CH2-) n. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, παρουσία ενός εκκινητή (είναι αεριώδες οξυγόνο ή ένα διάλυμα οργανικού υπεροξειδίου σε έλαιο) σχηματίζονται μεταξύ τους π-δεσμοί (διαφορετικά ένας διπλός δεσμός) μεταξύ ατόμων άνθρακα και μιας φοράς ποσότητας ελευθέρων ριζών. Η αντίδραση πολυμερισμού προχωρά σύμφωνα με έναν μηχανισμό ριζικής αλυσίδας. Το μοριακό βάρος του πολυμερούς υλικού εξαρτάται άμεσα από τον αριθμό η, με την αύξηση του αυξάνεται. Ρυθμίζοντας τις συνθήκες της αντίδρασης πολυμερισμού, ο χειριστής σύνθεσης πολυαιθυλενίου επιδιώκει να αποκτήσει ένα υλικό με τις επιθυμητές ιδιότητες: ρευστότητα (δείκτης ροής τήγματος), αντοχή, πυκνότητα, εφαπτομένη διηλεκτρικής απώλειας, διηλεκτρική σταθερά και άλλα.
Σύνθεση ή αντίδραση πολυαιθυλενίου υψηλής πίεσηςο πολυμερισμός διεξάγεται σε αυτόκλειστους ή σωληνοειδείς αντιδραστήρες σε θερμοκρασίες έως 300 ° C και πίεση από 1000 έως 3000 atm. Αποβάλλεται τεράστια ποσότητα θερμότητας. Αποβάλλεται από ζεστό νερό, το οποίο τροφοδοτείται στο περίβλημα του αντιδραστήρα. Από πολλές απόψεις, η ποιότητα του πολυμερούς υλικού και η ασφάλεια της διαδικασίας εξαρτώνται από τον βαθμό καθαρότητας της θερμότητας που παρέχεται για απομάκρυνση θερμότητας. Εάν το νερό καθαριστεί ελάχιστα και περιέχει πολλές ακαθαρσίες (για παράδειγμα, άλατα σκληρότητας με τη μορφή κατιόντων ασβεστίου και μαγνησίου, ανιόντων πυριτικού οξέος, χλωρίου και άλλων), τότε οι αποθέσεις σχηματίζονται στο χιτώνιο του αντιδραστήρα ή αρχίζουν να διαβρώνουν το μέταλλο. Λόγω αλλαγών στο πάχος των τοιχωμάτων του αντιδραστήρα, η απομάκρυνση της θερμότητας σε ολόκληρη την επιφάνεια της γίνεται ανομοιογενής και οι συνθήκες θερμοκρασίας πολυμερισμού μπορεί να καταστούν ανεξέλεγκτες. Με απότομη αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να συμβεί οξείδωση πολυμερούς ή αποσύνθεση του με καταστροφή του αντιδραστήρα.
Η αντίδραση πολυμερισμού, ως αποτέλεσμα της οποίαςσχηματίζεται πολυαιθυλένιο, μπορεί να διαρρεύσει σε χαμηλότερη πίεση και θερμοκρασία. Αλλά αυτό απαιτεί έναν καταλύτη. Εάν το πολυαιθυλένιο υψηλής πίεσης από τον αντιδραστήρα αφήνει τη μορφή τήγματος που περιέχει αιθυλένιο που δεν αντέδρασε, το οποίο στη συνέχεια διαχωρίζεται και το πολυμερές κοκκοποιείται, τότε το πολυαιθυλένιο που λαμβάνεται σε χαμηλή πίεση αφήνει τον αντιδραστήρα υπό τη μορφή σκόνης, πιο συγκεκριμένα, ενός εναιωρήματος σε διαλύτη υδρογονάνθρακα. Η σκόνη διαχωρίζεται από τον διαλύτη και πλένεται από τις ακαθαρσίες του καταλύτη και στη συνέχεια επίσης κοκκοποιείται σε ειδικό εξοπλισμό που ονομάζεται εξωθητήρας.
Έτσι, η αντίδραση πολυμερισμού του αιθυλενίου στοβιομηχανία που χρησιμοποιείται για τη σύνθεση πολυαιθυλενίου. Σύμφωνα με το GOST 16338-85, παράγεται πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης για βαθμούς ανάρτησης και αέριας φάσης · σύμφωνα με το GOST 16337-77, το πολυαιθυλένιο υψηλής πίεσης παράγεται τόσο για αυτόκλειστα όσο και για σωληνοειδή.
