/ / ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน

ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน

โพลีเมอร์เป็นสารประกอบที่มีค่าสูงน้ำหนักโมเลกุลถึงหลายพันหน่วย ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเป็นพื้นฐานของการผลิตวัสดุสมัยใหม่เพื่อวัตถุประสงค์และคุณสมบัติต่างๆ ที่ความหนาแน่นต่ำมีลักษณะความแข็งแรงสูงสามารถอ่อนตัวเมื่อถูกความร้อนและขึ้นรูปได้ง่ายซึ่งทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปแบบและขนาดต่างๆ โพลีเมอร์เฉื่อยในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าและไม่กัดกร่อน เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะที่ควบคุมได้ง่ายในขั้นตอนของการสังเคราะห์การประยุกต์ใช้วัสดุพอลิเมอร์สมัยใหม่จึงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง

ผลิตภัณฑ์เคมีเหล่านี้ทำงานได้สองวิธีเมื่อได้รับความร้อนและเย็น

บางส่วนอ่อนตัวลงเมื่อได้รับความร้อนและเมื่อทำให้เย็นลงพวกมันแข็งตัวอีกครั้ง วัสดุดังกล่าวรวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นอยู่กับตัวอย่างเช่นการเกิดพอลิเมอไรเซชันของแอลคีนนั่นคือโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีน พวกเขาเรียกว่าวัสดุเทอร์โมพลาสติก โพลีไวนิลคลอไรด์และโพลีสไตรีนยังมีคุณสมบัติคล้ายกัน

พอลิเมอร์ประเภทอื่นสามารถอุ่นได้เพียงตัวเดียวครั้งเนื่องจากหลังจากทำความเย็นแล้วพวกมันจะแข็งตัวและไม่อ่อนตัวอีกต่อไปเมื่อถูกความร้อน วัสดุเหล่านี้เรียกว่าวัสดุเทอร์โมเซตติงและรวมถึงเรซินฟีนอล - ฟอร์มัลดีไฮด์หรือยูเรีย - ฟอร์มาลดีไฮด์ เทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซ็ตมีข้อดีในตัวเอง คนแรกผลิตในรูปแบบเม็ด จากนั้นหลังจากให้ความร้อนและอ่อนตัวแล้วจะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างใด ๆ แต่ในระหว่างการใช้งานจะไม่สามารถอุ่นได้ หลังผลิตในรูปแบบของมวลเรซิน

สามารถเขียนปฏิกิริยาเอทิลีนพอลิเมอไรเซชันได้ในรูปแบบต่อไปนี้: CH2 = CH2 → (—CH2 - CH2—) n. ภายใต้เงื่อนไขบางประการต่อหน้าผู้ริเริ่ม (เป็นก๊าซออกซิเจนหรือสารละลายเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ในน้ำมัน) พันธะπ (มิฉะนั้นพันธะคู่) จะแบ่งระหว่างอะตอมของคาร์บอนและจำนวน n ของอนุมูลอิสระที่ก่อตัวรวมกัน ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันดำเนินไปตามกลไกลูกโซ่ที่รุนแรง น้ำหนักโมเลกุลของวัสดุพอลิเมอร์ขึ้นอยู่กับจำนวน n โดยตรงเมื่อมันเพิ่มขึ้น ด้วยการปรับเงื่อนไขของปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันผู้ดำเนินการสังเคราะห์พอลิเอทิลีนจะได้วัสดุที่มีคุณสมบัติตามต้องการ: ความลื่นไหล (หรืออัตราการไหลของการหลอม), ความแข็งแรง, ความหนาแน่น, แทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริก, ค่าคงที่อิเล็กทริกและอื่น ๆ

การสังเคราะห์หรือปฏิกิริยาโพลีเอทิลีนแรงดันสูงพอลิเมอไรเซชันจะดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์แบบหม้อนึ่งหรือแบบท่อที่อุณหภูมิสูงถึง 300 ° C และความดันตั้งแต่ 1,000 ถึง 3000 atm สิ่งนี้ก่อให้เกิดความร้อนจำนวนมหาศาล มันถูกกำจัดออกโดยน้ำร้อนซึ่งป้อนเข้าไปในเสื้อของเครื่องปฏิกรณ์ ทั้งคุณภาพของวัสดุโพลีเมอร์และความปลอดภัยของกระบวนการส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของน้ำที่จ่ายสำหรับการกำจัดความร้อน หากน้ำบริสุทธิ์ไม่ดีและมีสิ่งสกปรกจำนวนมาก (ตัวอย่างเช่นเกลือความกระด้างในรูปของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนบวกแอนไอออนของกรดซิลิซิคคลอรีนและอื่น ๆ ) คราบสกปรกจะก่อตัวขึ้นในเสื้อของเครื่องปฏิกรณ์หรือโลหะเริ่มสึกกร่อน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังของเครื่องปฏิกรณ์การขจัดความร้อนบนพื้นผิวทั้งหมดจึงไม่สม่ำเสมอและสภาวะอุณหภูมิของพอลิเมอไรเซชันอาจไม่สามารถควบคุมได้ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอาจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นหรือการสลายตัวของโพลิเมอร์ได้พร้อมกับการทำลายเครื่องปฏิกรณ์

เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันโพลีเอทิลีนเกิดขึ้นมันสามารถไหลที่ความดันและอุณหภูมิต่ำกว่าได้ แต่สิ่งนี้ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ถ้าพอลิเอทิลีนแรงดันสูงออกจากเครื่องปฏิกรณ์ในรูปแบบของการหลอมที่มีเอทิลีนที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาซึ่งจะถูกแยกออกและพอลิเมอร์ถูกทำให้เป็นเม็ดดังนั้นพอลิเอทิลีนที่ได้รับที่ความดันต่ำจะออกจากเครื่องปฏิกรณ์ในรูปของผงสารแขวนลอยในตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอนอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ผงจะถูกแยกออกจากตัวทำละลายและล้างออกจากสิ่งเจือปนของตัวเร่งปฏิกิริยาจากนั้นจะถูกทำให้เป็นเม็ดด้วยอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าเครื่องอัดรีด

ดังนั้นปฏิกิริยาของเอทิลีนพอลิเมอไรเซชันในอุตสาหกรรมใช้ในการสังเคราะห์พอลิเอทิลีน ตาม GOST 16338-85 โพลีเอทิลีนความดันต่ำของเกรดแขวนลอยและเฟสของก๊าซผลิตตาม GOST 16337-77 โพลีเอทิลีนแรงดันสูงผลิตได้ทั้งแบบนึ่งและแบบท่อ

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y