- •Пәнінің оқу-әдістемелік кешені
- •050721 – Органикалық заттардың химиялық технологиясы
- •Дәрістер
- •1 Сурет. Аморфты полимердің термомеханикалық қисығы: і – шыны тәріздес күй аймағы; іі – жоғары эластикалық күй аймағы; ііі – тұтқыраққыш күй аймағы
- •1 Сур. Полипропиленді үздіксіз өндірудің технологиялық схемасы: 1-араластырғыш, 2-полимеризатор, 3-газбөлгіш, 4-ыдырату аппараты, 5,7-центрифугалар, 6-шаю аппараты, 8-кептіргіш
- •1 Сурет. Толық конверсиялы блок әдісімен стирол полимерленуінің технологиялық схемасы: 1- форполимеризаторлар, 2-колонна, 3-кері тоңазытқыш, 4-экструдер, 5-суыту ваннасы, 6-гранулятор.
- •2 Сурет. Стиролдың жарым жартылай конверсиялы полимерленуінің технологиялық схемасы: 1-жылуалмастырғыш, 2,3,4 – полимеризаторлар, 5-вакуум камерасы, 6-экструдер-гранулятор, 7-кері тоңазытқыштар.
- •3 Сурет. Пс суспензиялық әдісі бойынша өңдірісінің технологиялық схемасы: 1,2-араластырғыштар, 3- реактор, 4-елеуіш, 5-аралық сыйымдылық,6-центрифуга, 7-кептірігіш
- •4 Сурет. Көбіктеген пс блок суспензиялық әдіспен өндірудің технологиялық схемасы: 1-реактор, 2-араластырғыш, 3-автоклав, 4-елеуіш, 5-аралық ыдыс, 6-центрифуга, 7-кептіргіш
- •1 Сурет. Блок әдіспен пвх өндірісінің технологиялық схемасы: 1-авоклав, 2-айналмалы автоклав, 3-фильтр, 4-конденсатор, 5-виброелеуіш, 6-центрифуга, 7-кептіргіш
- •2 Сурет. Суспензиялық әдіспен пвх өндірісінің технологиялық схемасы: 1-араластырғыш, 2-полимеризатор, 3-жинағыш, 4-центрифуга, 5-кептіргіш, 6-бункер-циклон, 7-үсақтау түйін, 8-қорап машинасы.
- •3 Сурет. Эмульсиялық пвх өндірісінің технологиялық схемасы: 1-араластырғыш, 2-полимеризатор, 3-дегазатор, 4-жинағыш, 5-тұрақтандыру аппараты, 6-кептіргіш.
- •1 Сурет. Суспензиялық политетрафторэтилен өңдірісінің технологиялық схемасы: 1-автоклав, 2,5-центрифугалар, 3-бункер, 4-ұсақтағыш, 6-кептіргіш
- •1 Сурет. Винилацетаттың ерітіндіде үздіксіз полимерленудің технологиялық схемасы: 1,3-реакторлар, 2,4,7-конденсаторлар, 5-ректификациялық колонна, 6-дефлегматор
- •2 Сурет. Үздіксіз әдіспен эмульсиялық поливинилацетат өндірісінің технологиялық схемасы: 1-араластырғыш, 2,3,4-реакторлар, 5,6,7 – кері тоңазытқыштар, 8-аралық сыйымдылық, 9-стандартизатор, 10-фильтр
- •2 Сурет. Пентапласт өңдірісінің схемасы: 1-араластырғыш, 2-реактор, 3-ерітікіштерді бөліп алу аппараты, 4-нутч-фильтр, 5-кептіргіш, 6-елеуіш, 7-араластырғыш, 8-экструдер-гранулятор
- •Дәріс 11, 12 - Фенолоальдегидті шайырлар және олардың негізінде пластмассалар
- •1 Сурет. Мерзімді әдіс бойынша новолакты шайырлар өндірісінің технологиялық схемасы: 1-3 – өлшегіштер, 4-реактор, 5-тоңазытқыш, 6-конденсат жинағышы, 7-суыту барабан, 8-транспортер.
- •1 Сурет. Пэтф өндірісінің технологиялық схемасы: 1,6-реакторлар, 2-қондырғы колонна, 3,7-конденсаторлар, 4,8-қабылдағыштар, 5-фильтр, 9-суыту барабан, 10- станок.
- •Зертханалық сабақтар
- •1,2 Зертханалық сабақтар– Полимерлі материалдардың технологиялық құрамын анықтау
- •3,4 Зертханалық жұмыстар – Резиналы қоспаларды дайындау
- •2 Сурет. Валкалар сызбасы
- •5,6 Зертханалық жұмыстар –Полистиролды алу
- •7, 8 Зертханалық жұмыстар – Каучуктардың ерігіштігін анықтау.
- •9, 10 Зертханалық жұмыстар –Поливинилацетатты алу және оның анализі
- •11, 12 Зертханалық жұмыстар – Фталды ангидрид пен глицериннің поликонденсациясымен полиэфирлы шайырды алу
- •13, 14 Зертханалық жұмыстар – Сілтілі ортада фенол мен формальдегидтің поликонденсациясы ( резольды шайырларды алу)
- •15 Зертханалық жұмыс – Қышқыл ортада фенол мен формальдегидтің поликонденсациясы (новолак шайырларды алу)
- •Студенттің өзіндік жұмысы
4 Сурет. Көбіктеген пс блок суспензиялық әдіспен өндірудің технологиялық схемасы: 1-реактор, 2-араластырғыш, 3-автоклав, 4-елеуіш, 5-аралық ыдыс, 6-центрифуга, 7-кептіргіш
4. Эмульгаторлар ретінде сабындарды, органикалық сульфоқосылыстарды қолданады. Инициаторлар ретінде суда ерігіш тотықтар, сонымен қатар калий және аммоний персульфаттары болады.
Полимеризаторға су, олеин қышқылын және күйдіргіш натр ерітінділерін жібереді. Полимеризатор бұл шойыннан жасалған, көлемі 10-15 м3, қоршамамен және кері тоңазытқышпен жабдықталған аппарат. Жартысағаттай араластырудан кейін реакторға стиролды жібереді және 15 мин тағы да араластырып, инициатор қосады да реакциялық қоспаны қыздырады. Полимерлену температурасы 70 0С жуық, процесс сонында 90 0С дейн көтеріледі. Полимерленуді мономердің қалдық мөлшері 0,5% дейін жүргізеді.
Алынған латексті күкірт қышқылы немесе алюмо-калийлі ашудастар әсерінен коагуляциялайды. Коагуляция араластырғышпен барботермен жабдықталған эмалданған немесе болаттан жасалған аппаратта жүреді. Латексті коагулент ерітіндісіне жуқа ағыммен, араластырып енгізеді, содан кейін аммиак суын қосады. Барботер арқылы су буын жібереді, нәтижесінде қоспаны коагуляцияға қажетті 800С қыздырып, полимерленбеген мономерді бөліп алады. Екі сағатты коагуляция сонынан полистирол ұнтағы тұнбаға түседі, оны тұндырып ыстық сумен шаяды. Шайылған полистиролды центрифугада сығып, судың мөлшері 60% полистиролды кептіргішке, содан соң елеуге жібереді.
Кемшіліктері: 1. Төмен диэлектрлік қасиеттері, 2. Полимер эмульгатор қалдықтарымен ластану нәтижесінде оның мөлдірлігі төмен болады. Бұл әдіс АБС-пластиктерін және көбіктеген полистиролды алу үшін қолданады.
5. Өндірісте шығарылған полистирол – аморфті полимер, молекулалық массасы 50 000 – 200 000. Қасиетері: 1. ПС суға тұрақтылығы және диэлектрлік қасеттері жоғары, 2. Жоғары мөлдірлік пен сыну коэффициенті, 3. Физиологиялық қауыпсыздық, 4. Азот қышқылынан басқа қышқылдырдың және сілтілердің концентрлі ерітінділерінің әсеріне тұрақты, 5. Спирттерде, қаныққан көмірсутектерде және өсімдік майларда ерімейді. Ароматты көмірсутектерде, күрделі эфирдерде, хлорланған көмірсутектерде, кетондарда ериді. Кемшіліктер: 1. Ескіруге бейім, 2. Жылуға төзімділігі төмен, 3. Соққыға төзімділігі төмен.
Қолдануы: 1. Диэлектрик ретінде радио және электраппаратураларын, есептеу машиналарының детальдарын дайындау үшін.
2. оптикалық шыныларды дайындау үшін
3. Санитар-гигиеналық бұйымдарды, қораптарды дайындау үшін
4. полистирол лактар электризоляциялық және коррозияға қарсы қаптамаларды дайындау үшін.
5. Соққыға төзімді ПС радио- және электроаппаратураның детальдарын, тоңазытқыштардың камерларын және есіктерін дайындау үшін.
ПС 300 0С қыздырғанда ол деполимерленеді. ПС жаңғыш. ПС бұйымдарға өндеу әдістері – қысыммен құю.
Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:
Блок әдісімен полистирол өңдірісінің қандай кемшіліктері бар?
Суспензиялық әдіспен полистирол өндірісінің артықшылықтары.
Полистирол қолдауының аймақтарын атаныздар
Полистиролдың комбинирленген полимеризациясы қандай жағдайда қолданылады?
Ұсынылған әдебиеттер:
1 Николаев А.Ф., Крыжановский В.К., Бурлов В.В. и др. Технология полимерных материалов. Учебное пособие. – Киев.: Профессия, 2008. -544с.
2 Галыгин В.Е. Технология переработки полимерных материалов.:Лабораторный практикум – М.: Химия, 2001. -132с.
3 Заикин А.Е. Практикум по технологии переработки и испытаниям полимеров и композиционных материалов. Колос, 2011.-191с.
Дәріс 6 - Поливинилхлорид (ПВХ) өңдірісі
Мазмұны:
1. Блок әдісімен ПВХ өңдірісі
2. Суспензиялық әдіспен ПВХ өңдірісі.
3. Эмульсиялық әдіспен ПВХ өңдірісі.
4. ПВХ қасиеттері
1. Ерекшелік – түзілген ПВХ мономерде ерімейді. Бұл реакция жылуы берілуін күрделі қылады. Полимерленудің мерзімді екістадиялық процесің қолданады (1 сур).