Полимеры — это соединения, которые имеют высокую peso molecular que alcanza varios miles de unidades. La reacción de polimerización subyace a la producción de materiales modernos para diversos fines y propiedades. A baja densidad, se caracterizan por su alta resistencia, pueden ablandarse cuando se calientan y ceder fácilmente al moldeado, lo que permite obtener productos de varios diseños y tamaños. Los polímeros son inertes en entornos agresivos, tienen propiedades de aislamiento eléctrico y no son susceptibles a la corrosión. Debido a las propiedades únicas que se regulan fácilmente en la etapa de síntesis, el campo de aplicación de los materiales poliméricos modernos se expande constantemente.
Cuando se calientan y enfrían, estos productos químicos se comportan de dos maneras.
Algunos se ablandan cuando se calientan y cuandoel enfriamiento se endurece nuevamente. Dichos materiales incluyen productos basados, por ejemplo, en la polimerización de alquenos, es decir, polietileno y polipropileno. Se llaman materiales termoplásticos. El cloruro de polivinilo y el poliestireno también tienen propiedades similares.
Otros tipos de polímeros solo se pueden calentar.veces, ya que después de enfriarse se endurecen y no se ablandan cuando se calientan. Estos materiales se llaman termoestables, incluyen resinas de fenol-formaldehído o urea-formaldehído. Los termoplásticos y los termoestables tienen sus ventajas. Los primeros se producen en forma granular. De ellos, después de calentar y ablandar, se obtienen productos de cualquier forma, pero durante la operación no se pueden calentar. Los segundos están disponibles en forma de una masa resinosa.
La reacción de polimerización de etileno se puede registrar.en la siguiente forma: CH2 = CH2 → (—CH2 - CH2—) n. Bajo ciertas condiciones, en presencia de un iniciador (son oxígeno gaseoso o una solución de peróxido orgánico en aceite), los enlaces π (de lo contrario, un doble enlace) se rompen entre átomos de carbono y se forman una enésima cantidad de radicales libres. La reacción de polimerización procede de acuerdo con un mecanismo de cadena radical. El peso molecular del material polimérico depende directamente del número n, con su aumento crece. Al ajustar las condiciones de la reacción de polimerización, el operador de síntesis de polietileno busca obtener un material con las propiedades deseadas: fluidez (o índice de flujo de fusión), resistencia, densidad, tangente de pérdida dieléctrica, constante dieléctrica y otros.
Síntesis o reacción de polietileno a alta presión.La polimerización se lleva a cabo en autoclaves o reactores tubulares a temperaturas de hasta 300 ° C y presiones de 1000 a 3000 atm. Se libera una gran cantidad de calor. Se descarga con agua caliente, que se suministra a la camisa del reactor. En muchos aspectos, la calidad del material polimérico y la seguridad del proceso dependen del grado de pureza del agua suministrada para la eliminación del calor. Si el agua está pobremente purificada y contiene muchas impurezas (por ejemplo, sales de dureza en forma de cationes de calcio y magnesio, aniones de ácido silícico, cloro y otros), entonces se forman depósitos en la camisa del reactor o comienza a corroer el metal. Debido a los cambios en el grosor de las paredes del reactor, la eliminación de calor en toda su superficie se vuelve desigual y las condiciones de temperatura de polimerización pueden volverse incontrolables. Con un fuerte aumento de la temperatura, puede producirse la oxidación del polímero o su descomposición con la destrucción del reactor.
La reacción de polimerización, como resultado de lo cualse forma polietileno, puede gotear a baja presión y temperatura. Pero esto requiere un catalizador. Si el polietileno de alta presión sale del reactor en forma de una masa fundida que contiene etileno sin reaccionar, que luego se separa y el polímero se granula, entonces el polietileno obtenido a baja presión sale del reactor en forma de polvo, más precisamente, una suspensión en un solvente de hidrocarburo. El polvo se separa del disolvente y se lava de las impurezas del catalizador, y luego también se granula en un equipo especial llamado extrusor.
Por lo tanto, la reacción de polimerización de etileno enindustria utilizada para la síntesis de polietileno. De acuerdo con GOST 16338-85, el polietileno de baja presión se produce para grados de suspensión y fase gaseosa; de acuerdo con GOST 16337-77, el polietileno de alta presión se produce tanto para grados de autoclave como tubulares.
