Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Получение полиэтилена
Получение полиэтилена
08.05.11 11:52
Для полиэтилена сырьем является газ этилен. Путем полимеризации этилена при низких и высоких давлениях, получается полиэтилен. Зачастую полиэтилен производится в виде гранул (ø 2-5 мм.), реже - в виде порошка. Полиэтилен причисляют к классу полиолефинов. Основные два вида полиэтиленов: Полиэтилен Высокой Плотности (то же, что и Низкого Давления) HDPE; Полиэтилен Низкой Плотности (то же, что и Высокого Давления) LDPE. Есть еще несколько подклассов полиэтилена.
Полиэтилен высокого давления (ПЭВД, ПВД) или полиэтилен низкой плотности (ПЭНП, LDPE) – получают при высоких давлениях. В промышленности процесс полимеризации этилена происходит в автоклавном или трубчатом реакторах. Например, в трубчатом реакторе реакция проходит по радикальному механизму. При воздействии с кислородом или пероксидами (бензоила, лаурила), используемых в качестве инициатора. Этилен в смеси с инициатором, нагретый до 700˚С и сжатый до 25 МПа, поступает в первый отсек реактора, где поддается нагреву до 1800˚С, постепенно перемещается во вторую зону, где, при давлении 150-300 МПа и температуре 190˚С-300˚С, полимеризуется. Время пребывания этилена в реакторе в среднем колеблется от 70 до 100 секунд. В зависимости от типа инициатора и его количества, средняя степень превращения 18-20%. На следующем этапе удаляется из полиэтилена, этилен, который не прореагировал. Расплав гранулируют, охладив до 180˚С-190˚С. На следующем этапе, гранулы охлаждают водой до 60˚С-70˚С, упаковывают в мешки, предварительно просушив их теплым воздухом. Гранулы товарного полиэтилена высокого давления могут быть окрашенными и неокрашенными.
Полиэтилен низкого давления (ПЭНД, ПНД) или полиэтилен высокой плотности (ПЭВП, HDPE) – получают при низких давлениях. Для получения данного вида полиэтилена существуют 3 основные технологии: осуществляется газофазная полимеризация; реакция происходит в растворе; реакция происходит в суспензии.
Процесс получения ПНД в растворе. Данный процесс происходит при температуре 160˚С-250˚С, при воздействии давления 3-5 МПа, чаще всего в растворе гексана и в присутствии катализатора (катализаторы, например, смесь TiCl4 и AlR3), время воздействия с которым колеблется от 10 до 15 минут. От раствора полиэтилен отделяют сначала в испарителе, потом в сепараторе, после – в вакуумной камере гранулятора. На следующем этапе, гранулы полиэтилена пропариваются водяным паром, температура которого превышает температуру плавления полиэтилена, для того, чтобы его низкомолекулярные фракции перешли в воду, а остатки катализатора были нейтрализованы. Товарный полиэтилен низкого давления выпускается в гранулах, реже в порошках. Бывает окрашенным и неокрашенным.
Статьи по теме:
Следующая >Переработка и использование поликарбоната |
www.koros-plast.ru
Получение полиэтилена - ПК "Полипласт"
admin | Полиэтилен | 16.10.2008
В промышленности полиэтилен получают полимеризацией этилена при высоком (ПЭВД, ПЭНП) и низком давлениях (ПЭНД, ПЭВП).
Полиэтилен высокого давления (низкой плотности) получается полимеризацией этилена при высоком давлении в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа.Полиэтилен высокого давления выпускают без добавок – базовые марки, или в виде композиций на их основе со стабилизаторами и другим и добавками в окрашенном и неокрашенном виде.
Полиэтилен низкого давления (высокой плотности), получают суспензионным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлоорганических катализаторах в суспензии или газофазным методом полимеризации этилена в газовой фазе на комплексных металлоорганических катализаторах на носителе или полимеризацией этилена в растворе в присутствии титан-магниевого катализатора или CrO3 на силикагеле.Полиэтилен, получаемый суспензионным методом (суспензионный полиэтилен), выпускают без добавок (базовые марки) и в виде композиций на их основе со стабилизаторами, красителями и другими добавками.Полиэтилен, получаемый газофазным методом (газофазный полиэтилен), выпускают в виде композиций со стабилизаторами.
Процесс полимеризации при высоком давлении протекает по радикальному механизму, инициаторами являются кислород, пероксиды, например, лаурила или бензоила, или их смесей.При производстве ПЭВД в трубчатом реакторе этилен, смешанный с инициатором, сжатый компрессором до 25 МПа и нагретый до 70 °С, поступает сначала в первую зону реактора, где подогревается до 180°С, а затем во вторую, где полимеризуется при 190-300 °С и давлении 130-250 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе 70-100 с, степень превращения 18-20% в зависимости от количествава и типа инициатора. Из полиэтилена удаляют непрореагировавший этилен, расплав охлаждают до 180-190 °С и гранулируют. Гранулы, охлажденные водой до 60-70 °С, подсушивают теплым воздухом и упаковывают в мешки.Принципиальная схема производства ПЭВД в автоклаве с перемешивающим устройством отличается от производства в трубчатом реакторе тем, что инициатор в парафиновом масле подается специальным насосом высокого давления непосредственно в реактор. Процесс проводят при 250 °С и давлении 150 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе – 30 с. Степень превращения – около 20%.Товарный полиэтилен высокого давления выпускают окрашенным и неокрашенным, в гранулах диаметром 2-5 мм.
Процесс полимеризации при низком давлении протекает по координационно-ионному механизму.Получения ПЭНД в суспензии включает следующие стадии: приготовление суспензии катализатора и раствора активатора в виде комбинации триэтилалюминия и производных титана; полимеризацию этилена при температуре 70-95 °С и давлении 1,5-3,3 МПа; удаление растворителя, сушку и гранулирование полиэтилена. Степень превращения этилена – 98%. Концентрация полиэтилена в суспензии – 45%. Единичная мощность реакторов с усовершенствованной системой теплосъема – до 60-75 тыс. т/год.Технологическая схема получения ПЭНД в растворе осуществляется, как правило, в гексане при 160-250 °С и давлении 3,4-5,3 МПа в присутствии титан-магниевого катализатора или CrO3 на силикагеле. Время контакта с катализатором 10-15 мин. Полиэтилен из раствора выделяют удалением растворителя последовательно в испарителе, сепараторе и вакуумной камере гранулятора. Гранулы полиэтилена пропаривают водяным паром при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена, чтобы в воду перешли низкомолекулярные фракции полиэтилена и нейтрализовались остатки катализатора. Преимущества полимеризации в растворе перед полимеризацией в суспензии в том, что исключаются стадии отжима и сушки полимера, появляется возможность утилизации теплоты полимеризации для испарения растворителя, облегчается регулирование молекулярной массы полиэтилена.Газофазную полимеризацию этилена проводят при 90-100 °С и давлении 2 МПа с хромсодержащими соединениями на силикагеле в качестве катализатора. В нижней части реактор имеет перфорированную решетку для равномерного распределения подаваемого этилена с целью создания кипящего слоя, в верхней – расширенную зону, предназначенную для снижения скорости газа и улавливания частиц образовавшегося полиэтилена.Товарный полиэтилен низкого давления выпускают окрашенным и неокрашенным, обычно в гранулах диаметром 2-5 мм, реже – в виде порошка.
Применение различных катализаторов позволяет поручать разновидности полиэтилена с улучшенными эксплуатационными качествами.Так, полимеризацией в растворителе в присутствии оксидов Со, Мо, V при 130-170 °С и давлении 3,5-4 МПа получают полиэтилен среднего давления (ПЭСД), разветвленность цепи которого менее 3 ответвлений на 1000 атомов углерода, что повышает его прочностные качества и термостойкость по сравнению с ПЭНД.Металлоценовые катализаторы делают возможной управляемую полимеризацию по длине цепи, что позволяет получать полиэтилен с заданными потребительскими характеристиками.Если процесс полимеризации происходит при низком давлении в присутствии металлоорганических соединений, то получается полиэтилен с высокой молекулярной массой и строголинейной структурой, который в отличие от обычного ПЭНД обладает повышенными прочностными показателями, низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, стойкостью к растрескиванию, химической стойкостью в наиболее агрессивных средах.Химической модификацией ПЭВД получен линейный полиэтилен низкой плотности – ЛПЭНП, который представляет собой легкий эластичный кристаллизующийся материал с теплостойкостью по Вика до 118 °С. Более стоек к растрескиванию, имеет большую ударную прочность и теплостойкость, чем ПЭВД.При наполнении ПЭВД крахмалом может быть получен материал, представляющий интерес в качестве биоразрушаемого материала.
Основные производители полиэтилена низкого давления для российского рынка:Ставролен – в частности, Ставролен РЕ4FE69, Ставролен РЕ4EC04S, Ставролен РЕ3IM61, Ставролен РЕ0ВМ45, Ставролен РЕ3ОТ49, Ставролен РЕ4ВМ42, Ставролен, РЕ4ВМ50В, Ставролен РЕ4ВМ41, Ставролен РЕЕС05, Ставролен РЕ4РР25В;Казаньоргсинтез – в частности, ПНД 277-73, ПНД 276-73, ПНД 293-285Д, ПНД 273-83, ПНД ПЭ80Б-275, ПНД ПЭ80Б-285Д, ПНД 273-79;Шуртанский ГХК – в частности, B-Y456, B-Y460, I-0760, I-1561.
Основные производители полиэтилена высокого давления для российского рынка:Казаньоргсинтез – в частности, ПВД 15813-020, ПВД 15313-003, ПВД 10803-020;Томскнефтехим – в частности, ПВД 15803-020, ПВД 15313-003;Уфаоргсинтез – в частности, ПВД 15803-020.
Основные производители полиэтилена кабельных марок для российского рынка:Казаньоргсинтез – в частности, ПВД 153-02К, ПВД 153-10К, 271-274К;Шуртанский ГХК – в частности, WC-Y436.
Полиэтилен трубных марок P-Y337 MDPE, P-Y342 HDPE, P-Y456 HDPE производит Шуртанский ГХК. Это же предприятие выпускает пленочный полиэтилен F-Y346, F-0220S, F-0120S, F0120, F0220.
Применение полиэтиленаПолучение: В промышленности полиэтилен получают полимеризацией этилена при высоком (ПЭВД, ПЭНП) и низком давлениях (ПЭНД, ПЭВП).
Полиэтилен высокого давления (низкой плотности) получается полимеризацией этилена при высоком давлении в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа.Полиэтилен высокого давления выпускают без добавок – базовые марки, или в виде композиций на их основе со стабилизаторами и другим и добавками в окрашенном и неокрашенном виде.
Полиэтилен низкого давления (высокой плотности), получают суспензионным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлоорганических катализаторах в суспензии или газофазным методом полимеризации этилена в газовой фазе на комплексных металлоорганических катализаторах на носителе или полимеризацией этилена в растворе в присутствии титан-магниевого катализатора или CrO3 на силикагеле.Полиэтилен, получаемый суспензионным методом (суспензионный полиэтилен), выпускают без добавок (базовые марки) и в виде композиций на их основе со стабилизаторами, красителями и другими добавками.Полиэтилен, получаемый газофазным методом (газофазный полиэтилен), выпускают в виде композиций со стабилизаторами.
Процесс полимеризации при высоком давлении протекает по радикальному механизму, инициаторами являются кислород, пероксиды, например, лаурила или бензоила, или их смесей.При производстве ПЭВД в трубчатом реакторе этилен, смешанный с инициатором, сжатый компрессором до 25 МПа и нагретый до 70 °С, поступает сначала в первую зону реактора, где подогревается до 180°С, а затем во вторую, где полимеризуется при 190-300 °С и давлении 130-250 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе 70-100 с, степень превращения 18-20% в зависимости от количествава и типа инициатора. Из полиэтилена удаляют непрореагировавший этилен, расплав охлаждают до 180-190 °С и гранулируют. Гранулы, охлажденные водой до 60-70 °С, подсушивают теплым воздухом и упаковывают в мешки.Принципиальная схема производства ПЭВД в автоклаве с перемешивающим устройством отличается от производства в трубчатом реакторе тем, что инициатор в парафиновом масле подается специальным насосом высокого давления непосредственно в реактор. Процесс проводят при 250 °С и давлении 150 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе – 30 с. Степень превращения – около 20%.Товарный полиэтилен высокого давления выпускают окрашенным и неокрашенным, в гранулах диаметром 2-5 мм.
Процесс полимеризации при низком давлении протекает по координационно-ионному механизму.Получения ПЭНД в суспензии включает следующие стадии: приготовление суспензии катализатора и раствора активатора в виде комбинации триэтилалюминия и производных титана; полимеризацию этилена при температуре 70-95 °С и давлении 1,5-3,3 МПа; удаление растворителя, сушку и гранулирование полиэтилена. Степень превращения этилена – 98%. Концентрация полиэтилена в суспензии – 45%. Единичная мощность реакторов с усовершенствованной системой теплосъема – до 60-75 тыс. т/год.Технологическая схема получения ПЭНД в растворе осуществляется, как правило, в гексане при 160-250 °С и давлении 3,4-5,3 МПа в присутствии титан-магниевого катализатора или CrO3 на силикагеле. Время контакта с катализатором 10-15 мин. Полиэтилен из раствора выделяют удалением растворителя последовательно в испарителе, сепараторе и вакуумной камере гранулятора. Гранулы полиэтилена пропаривают водяным паром при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена, чтобы в воду перешли низкомолекулярные фракции полиэтилена и нейтрализовались остатки катализатора. Преимущества полимеризации в растворе перед полимеризацией в суспензии в том, что исключаются стадии отжима и сушки полимера, появляется возможность утилизации теплоты полимеризации для испарения растворителя, облегчается регулирование молекулярной массы полиэтилена.Газофазную полимеризацию этилена проводят при 90-100 °С и давлении 2 МПа с хромсодержащими соединениями на силикагеле в качестве катализатора. В нижней части реактор имеет перфорированную решетку для равномерного распределения подаваемого этилена с целью создания кипящего слоя, в верхней – расширенную зону, предназначенную для снижения скорости газа и улавливания частиц образовавшегося полиэтилена.Товарный полиэтилен низкого давления выпускают окрашенным и неокрашенным, обычно в гранулах диаметром 2-5 мм, реже – в виде порошка.
Применение различных катализаторов позволяет поручать разновидности полиэтилена с улучшенными эксплуатационными качествами.Так, полимеризацией в растворителе в присутствии оксидов Со, Мо, V при 130-170 °С и давлении 3,5-4 МПа получают полиэтилен среднего давления (ПЭСД), разветвленность цепи которого менее 3 ответвлений на 1000 атомов углерода, что повышает его прочностные качества и термостойкость по сравнению с ПЭНД.Металлоценовые катализаторы делают возможной управляемую полимеризацию по длине цепи, что позволяет получать полиэтилен с заданными потребительскими характеристиками.Если процесс полимеризации происходит при низком давлении в присутствии металлоорганических соединений, то получается полиэтилен с высокой молекулярной массой и строголинейной структурой, который в отличие от обычного ПЭНД обладает повышенными прочностными показателями, низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, стойкостью к растрескиванию, химической стойкостью в наиболее агрессивных средах.Химической модификацией ПЭВД получен линейный полиэтилен низкой плотности – ЛПЭНП, который представляет собой легкий эластичный кристаллизующийся материал с теплостойкостью по Вика до 118 °С. Более стоек к растрескиванию, имеет большую ударную прочность и теплостойкость, чем ПЭВД.При наполнении ПЭВД крахмалом может быть получен материал, представляющий интерес в качестве биоразрушаемого материала.
Основные производители полиэтилена низкого давления для российского рынка:Ставролен – в частности, Ставролен РЕ4FE69, Ставролен РЕ4EC04S, Ставролен РЕ3IM61, Ставролен РЕ0ВМ45, Ставролен РЕ3ОТ49, Ставролен РЕ4ВМ42, Ставролен, РЕ4ВМ50В, Ставролен РЕ4ВМ41, Ставролен РЕЕС05, Ставролен РЕ4РР25В;Казаньоргсинтез – в частности, ПНД 277-73, ПНД 276-73, ПНД 293-285Д, ПНД 273-83, ПНД ПЭ80Б-275, ПНД ПЭ80Б-285Д, ПНД 273-79;Шуртанский ГХК – в частности, B-Y456, B-Y460, I-0760, I-1561.
Основные производители полиэтилена высокого давления для российского рынка:Казаньоргсинтез – в частности, ПВД 15813-020, ПВД 15313-003, ПВД 10803-020;Томскнефтехим – в частности, ПВД 15803-020, ПВД 15313-003;Уфаоргсинтез – в частности, ПВД 15803-020.
Основные производители полиэтилена кабельных марок для российского рынка:Казаньоргсинтез – в частности, ПВД 153-02К, ПВД 153-10К, 271-274К;Шуртанский ГХК – в частности, WC-Y436.
Полиэтилен трубных марок P-Y337 MDPE, P-Y342 HDPE, P-Y456 HDPE производит Шуртанский ГХК. Это же предприятие выпускает пленочный полиэтилен F-Y346, F-0220S, F-0120S, F0120, F0220.
www.polimerportal.ru
Свойства полиэтилена
08.05.11 11:59
Химические свойства: у полиэтилена низкая газо- и паропроницаемость. От его плотности и молекулярной массы зависит и химическая устойчивость. Полиэтилен не вступает в реакции с насыщенными соляной и плавиковой кислотами, со щелочами разной концентрации, и с растворами любых солей. Полиэтилен устойчив к воде, алкоголю, овощным сокам, бензину, кислотам, маслу, растворителям и щелокам. Он разрушается лишь 50% раствором азотной кислоты, так же газообразными и жидкими хлором и фтором. Через него могут просачиваться йод и бром. В органических растворителях полиэтилен не растворяется, происходит лишь незначительное набухание.
Физические свойства: материал полиэтилен эластичный, в зависимости от плотности, бывает мягкий и жесткий. Ударостойкий, устойчив при очень низких температурах (до -70˚С), с отличными диэлектрическими свойствами, физиологически нейтральный, без запаха, с небольшой поглотительной способностью.
Полиэтилен высокой плотности (0,941 – 0,96 г/см3) — высокая кристалличность, твердый, очень жесткий; полиэтилен низкой плотности (0,92 – 0,94 г/см3) – низкая кристалличность, мягкий.
Эксплуатационные свойства: материал имеет стойкость к нагреванию в атмосфере инертного газа и вакууме; разрушается при температуре, превышающей +80˚С. Подвергается фотостарению при прямом воздействии УФ лучей и солнечной радиации, для устранения этого, в качестве светорегулятора используются производные бензофенонов и сажа. Непосредственно из полиэтилена в окружающую среду не выделяются вредные для человека вещества.
Существуют две модификации полиэтилена [–Ch3–Ch3–]n, которые отличаются по свойствам и структуре. Обе существующие формы происходят из этилена Ch3=Ch3.
Для одной из них свойственно, чтобы мономеры были связаны между собой в линейные цепи со степенью полимеризации (СП), обычно 5000 и более, для другой формы - к основе цепи присоединены случайным способом разветвления из 4 или 6 атомов углерода. Для производства линейных полиэтиленов, происходит полимеризация, происходящая при умеренных температурах (до 150° С) и давлениях (до 20 атм) и используются особые катализаторы.
На физические свойства образцов линейных полиэтиленов влияют области кристалличности. Полиэтилен высокой плотности гораздо прочнее полиэтилена низкой плотности. Он очень широко применяется для выдувного и литьевого формования емкостей, предназначенных для промышленности и домашнего хозяйства. Он представляет собой прочный, жесткий и твердый термопласт.
Разветвленные полиэтилены ранее получали путем нагревания этилена до 200° С с применением кислорода, в качестве инициатора, и при очень высоком давлении (свыше 1500 атм). Благодаря разветвлениям, уменьшается склонность полиэтилена к кристаллизации. Такой полиэтилен обычно называется полиэтиленом низкой плотности.
Так же разработаны способы получения полиэтилена низкой плотности при низком давлении и умеренных температурах. Путем сополимеризации этилена с другим олефином, например бутиленом Ch3=CH–Ch3–Ch4. Где встраивается бутиленовая единица в цепь, там образуется короткая боковая цепь. В данном случае укладка цепей не такая плотная, как в чистом полиэтилене.
Полиэтилен низкой плотности широко применяется в производстве упаковочных материалов и изделий, изготовляемых методом литьевого формования, так же в производстве покрытий. Этот материал - очень пластичный и слегка упругий термопласт, прочный, легче формуемый и выдавливаемый, более мягкий, чем полиэтилен высокой плотности.
Упаковочный материал, детали к электронным устройствам, упаковочные пленки и игрушки, покрытие картонных молочных пакетов – это то, что делают из полиэтилена, и, естественно, это далеко не полный список. На сегодняшний день полиэтилен является одним из важных и полезных материалов, используемых в широчайшем диапазоне мировой промышленности.
На заметку: Сайт http://roleton.ru/ - именно тут вы сможете купить недорого автоматические или секционные ворота для гаража. Рекомендуем вам к сотрудничеству данную компанию!
Следующая >Получение полиэтилена |
www.koros-plast.ru
Полиэтилен метод получения - Справочник химика 21
Чем различаются полиэтилен низкого давления и полиэтилен высокого давления по свойствам и методу получения [c.405]
Полимерные материалы получают главным образом в результате реакций полимеризации, сополимеризации и поликонденсации. Ассортимент высокомолекулярных соединений, а также варианты технологического оформления их получения и каталитические системы, используемые при этом, чрезвычайно разнообразны. Один из наиболее распространенных полимеров — полиэтилен, производство которого непрерывно возрастает и совершенствуется. Повышенный интерес к полиэтилену вызван такими его качествами, как высокая химическая и радиационная стойкость, хорошие диэлектрические свойства, низкая газо- и влагопроницаемость, легкость и безвредность. Из трех известных (основных) промышленных методов получения полиэтилена — полимеризацией этилена при высоком, среднем и низком давлении — в СССР получили распространение первый и последний способы. [c.138]
Синтез полиэтилена из диазометана. Большой научный интерес представляет метод получения полиэтилена из диазометана СН.2К2, так как синтезированный этим методом полиэтилен может служить моделью строго линейного высокомолекулярного кристаллического полимера с наиболее регулярным строением макромолекул. [c.197]
Разработан простой метод получения пленок толщиной от 0,0125 мм и шириной несколько метров. Из цилиндрических прессованных заготовок можно получить пленки толщиной 70—80 ц, приобретающие при последующей раскатке до толщины 30 ц прочность на растяжение 800 кг/см , а при растяжении до толщины 18—20 (х — до 2300 кг см в направлении растяжения [50]. Полиэтиленом могут покрываться металлы, дерево, материя, бумага, керамика бумага и материя могут также пропитываться полиэтиленом. Из полиэтилена изготовляются многие медицинские инструменты он применяется в пластической хирургии, в протезной технике и т. д. [c.772]
Сравнение методов получения твердых полиэтиленов и их характеристики, [c.328]
Как уже говорилось, пластмассы разделены в зависимости от методов получения на полимеризационные и конденсационные. В полимеризационные пластмассы входят полиолефины (полиэтилен, полипропилен и др.), полистирол, полихлорвинил, полиформальдегид, полиакрилаты и т. д., производство их превышает 60% от производства пластмасс. На конденсационные пластмассы приходится 40% производства пластмасс. Сюда относятся фенольно-формальдегидные, мочевино-формальдегидные, полиэфирные смолы и др. В промышленности получается около 20—30 основных типов высокомолекулярных соединений. Среди одного типа полиуретановых смол насчитывается более двух десятков отдельных марок (модификаций), но полиуретаны представляют один тип пластмасс. [c.120]
В статьях Циглера с сотрудниками [10—12,152—154] описывается новый метод полимеризации этилена при низком давлении. Применяя открытые им металлоорганические катализаторы, в присутствии четыреххлористого титана в качестве сокатализа-тора, авторы разработали метод получения полиэтилена с мол. в. 10 000—3 ООО ООО при давлении 1—10 атм. Полимеризация этилена проводится в среде алифатических или ароматических углеводородов (наилучший растворитель — дизельное масло), в которых растворяются триэтилалюминий и сокатализатор (суммарное их количество % от веса растворителя). В случае пропускания этилена через раствор катализатора в углеводороде полимеризация начинается при комнатной температуре, которая затем повышается постепенно до скорость полимеризации этилена, выраженная в количестве поглощенного этилена, составляет 200 л час на 1 л раствора катализатора, причем практически этилен поглощается полностью. Образовавшуюся кашеобразную суспензию полиэтилена обрабатывают безводным спиртом для разложения катализатора, содержащегося в реакционной массе при достаточно хорошей промывке можно получить полиэтилен с содержанием золы- 0,01%. Изменяя условия опыта, в частности изменяя соотношения между катализатором и сокатализатором, можно регулировать молекулярный вес образующегося полиэтилена. [c.179]
Преподаватель сообщает, что различают два основных метода получения полиэтилена полимеризацию при высоком давлении и полимеризацию с катализаторами Циглера — Натта при низком давлении. Полиэтилен, полученный первым путем, представляет собой эластичную полупрозрачную массу, стойкую к механическим и химическим воздействиям. Молекулярный вес его около 50 000, строение молекулы — линейные цепи. Условия процесса жидкий этилен, инициатор О2 и давление 1000—2000 атм. Процесс Циглера — Натта позволяет получить полиэтилен с очень высоким молекулярным весом — до 3 ООО ООО. [c.168]
Известны два основных метода полимеризации этилена а) высокого давления и б) низкого давления (металлоорганический метод). По первому, исторически более раннему способу (полиэтилен впервые получен в 1933 г.) главным фактором, определяющим течение реакции, является высокое давление по второму — металлоорганические комплексные катализаторы. Полиэтилен высокого давления [c.69]
Полиэтилен представляет собой высокомолекулярный продукт полимеризации этилена. В зависимости от метода получения различают полиэтилен высокого, среднего и низкого давления. [c.167]
Радиационное сшивание полимеров как метод улучшения физических и механических свойств изучают в течение многих лет [175]. Действительно, радиационно-сшитый полиэтилен уже в течение многих лет выпускается в промышленных масштабах. Как упоминалось выше, облучение полимеров в присутствии мономера (набухшего в мономере или даже не набухшего, см. разд. 7.2 и 7.4) является также общепринятым методом получения привитых сополимеров [176, 363, 698, 699]. Интересный класс полимерных систем был получен при попытке увеличения эффективности сшивания и прививки за счет введения в систему, подвергающуюся облучению, способных к сшиванию полифункциональных мономеров. [c.195]
Полиэтилен (политен) —углеводородный полимер с формулой (СНг) , получаемый полимеризацией этилена с использованием гетерогенного катализа или очень высоких давлений. Молекулярный вес неоднороден и имеет порядок 10 —10 . Главная цепь состоит из звеньев —СНг—, но имеется также винилиденовая, виниленовая и винильная ненасыщенность, а также некоторая разветвленность, степень которой зависит от метода получения. При комнатной температуре полиэтилен частично кристалличен, а частично аморфен. [c.184]
Примеры виниловых полимеров. Полиэтилен. Простейший виниловый полимер—полиэтилен.Он получается в результате полимеризации этилена при 200° С и 1200—2000 атм (1,2- 10 — 2- 10 кн/ж ). Инициатор — кислород. Немецкий химик Циглер недавно разработал метод получения полиэтилена при атмосферном давлении с участием катализатора. [c.330]
В книге преимущественно приводятся сведения о переработке полиэтилена высокого давления. Метод получения полиэтилена при низких давлениях появился сравнительно недавно, в 1955 г., после опубликования работ Циглера и Натта. В связи с тем, что полиэтилен низкого давления обладает более высоким молекулярным весом, более высокой кристалличностью, меньщей разветвленностью молекул, повышенной вязкостью расплавов и более высокой температурой размягчения, переработка его в различные изделия потребовала дополнительных исследований в области выбора оптимальных технологических параметров процессов температур, давлений, скоростей. [c.4]
Этилен перерабатывается главным образом в широко известный пластический материал — полиэтилен, а пропилен служит для изготовления полипропилена и используется в промышленном методе получения фенола иа кумола. [c.76]
Перспективным методом получения пленочных клеев является экструдирование на обычном экструзионном оборудовании для переработки термопластов. Этим методом можно получать, в частности, эпоксиноволачные модифицированные поливинилбутиралем клеи. Предварительно получают клей в форме таблеток или гранул, из которых затем получают пленки на червячных экструдерах, снабженных прямоточной плоскощелевой головкой, или выдавливанием через кольцевую головку с последующим раздуванием. Температура экструдера по зонам меняется от 90 до 120 °С, головка нагревается до 130—140 °С. При использовании плоскощелевых головок выходящую из машины пленку подают на гладильный каландр. Готовую пленку наматывают на бобины и для предотвращения слипания помешают между ее слоями полиэтилен [29]. [c.145]
Полиэтилен [—СНг — СНз—]п — насыщенный углеводород парафинового ряда с молекулярной массой (в зависимости от метода получения) от 18000 до 800000. Это роговидный продукт, выпускаемый в виде гранул. [c.357]
Существуют три типа полиэтилена низкой плотности (918— 930 кг м ), средней плотности (931—945 кг м ) и высокой плотности (94б—970 кг/м ) или, если классифицировать полиэтилены по методу получения, соответственно полиэтилен высокого давления (ВД), полиэтилен низкого давления (НД) и полиэтилен среднего давления (СД) [15] Некоторые химические и физические характеристики монолитных полиэтиленов представлены в табл. 5.1. [c.326]
Полиэтилен представляет собой высокомолекулярный продукт полимеризации этилена. Макромолекулы полиэтилена имеют линейное строение с небольшим числом боковых ответвлений. Полиэтилен — кристаллический полимер при температуре около 20° С. степень кристалличности полимера достигает 55—92% (в зависимости от метода получения). [c.9]
Полиэтилен ВД иногда называют полиэтиленом низкой плотности, а полиэтилен НД и полиэтилен СД — полиэтиленом высокой плотности. Однако такая классификация полиэтилена по плотности, а не по методу получения условна, так как в настоящее время имеется возможность изменять плотность полиэтилена в процессе полимеризации при получении его как при высоком, так и при низком давлении. [c.10]
Разрушение проводили в несложном манипуляторе, позволяющем работать в вакууме и охлаждать образцы, в случае необходимости, до температуры жидкого азота. После механического разрушения (фрезерования) полимера в систему впускали известное количество исследуемого газа и изучали кинетику изменения ЭПР спектров макрорадикалов. Подобным образом исследован ряд полимеров — полиметилметакрилат (ПММА), полиэтилен (ПЭ), поливинилацетат (ПВА) и др. Метод механического разрушения оказался общим методом получения различных макрорадикалов с неспаренным электроном на углероде, кислороде или сере. Мы получили подобным образом макрорадикалы, например, полиметилметакрилата с характерным ЭПР-спектром, найденным также при полимеризации [c.5]
Вследствие высокой ударопрочности и стойкости к истиранию полиэтилен высокой плотности является перспективным материалом для изготовления пленки, покрытия проводов, бумаги, картона и целлофана. В 1969 г. в США создан метод получения прозрачных пленок из полиэтилена (плотности 0,96 г/сжз) методом прокатки. Полиэтилен сначала расплавляется в печи при 190 °С, а затем вальцуется. Для лроизводства труб и других профилированных изделий применяют модифицированный метод экструзии. В США в 1969 г. разработан метод экструзии полиэтилена при температуре 138 °С с целью шолучения прозрачного волокна, которое имеет прочность на разрыв в 6 раз выше, чем обычное полиэтиленовое волокно 63]. [c.158]
Известно большое число методов получения радиационных привитых сополимеров на основе облученного полиэтилена [5, 653]1. Синтез этих сополимеров основан на реакциях взаимодействия мономеров с долгоживущими радикалами, возникающими в полиэтилене при его [c.232]
В зависимости от метода получения, полиэтилен изготавливается двух типов полиэтилен высокого давления, или низкой плотности, и полиэтилен низкого давления, или высокой плотности. Эти продукты отличаются не только по удельному весу, но и по ряду других показателей. Так, например, полиэтилен низкого давления обладает повышенной температурой плавления, повышенной морозостойкостью и существенно повышенными механическими свойствами, Пониженные показатели относятся к его диэлектрическим свойствам, что связано с присутствием в нем незначительных количеств остатков катализатора (алюминия и титана). [c.155]
Следует иметь в виду, что названия полиэтилен высокого давления , среднего давления , высокой плотности и т. д. имеют чисто условное значение. Давление в процессах полимеризации в ряде случаев одно и то же, плотность полиэтилена можно изменять как при высоком, так и при низком давлении. Следовательно, классификация полиэтилена только по плотности или методу получения условна. Правильнее одновременно указывать плотность и метод получения полиэтилена. [c.239]
Сумитомо кагаку , используя лабораторную аппаратуру для получения синтетического каучука, приступила к изучению проблем производства полиэтилена и в 1954 г. еще находилась на стадии экспериментирования. Полиэтилен, метод получения которого разрабатывала Сумитомо кагаку , должен был полимеризоваться при сверхвысоких давлениях. Метод этот напоминал метод английской компании Импириэл кемикл индастриз . Сумитомо кагаку , однако, не удалось решить ряд технических проблем, связанных с работой установок по обслуживанию процесса полимеризации при давлениях порядка двух тысяч атмосфер, и в качестве ответного шага на внедрение компанией Мицуи кагаку метода Циглера она приобрела у Импириэл кемикл индастриз за 1,4 млн. долл. оборудование для производства полиэтилена высокого давления. Хотя переход к исполь- [c.107]
Так, известны различные методы получения полиэтилена. Первоначально промышленный метод заключался в проведении процесса при температуре около 200°С и давлении 1200—2000 атм при возбуждении реакции небольшими добавками кислорода. Однако в настоящее время полиэтилен получают при менее высоком и даже при атмосферном давлении в присутствии катализаторов. Хорошие результаты получены в случае применения в качестве катализатора триэтилалюминия А1(С2Н5)з совместно с четыреххлористым титаном Т1С14. Описано применение катализатора, состоящего из 8Юг и АЬОз с нанесенной на них окисью хрома, и др. В зависимости от условий процесса и вида катализатора получается полиэтилен с различным средним молекулярным весом, с различной степенью разветвленности цепей, степенью кристалличности и соответственно различными свойствами. [c.562]
Из синтетических пластических масс мояаю изготовлять ра.зно-образные оптические детали окна, линзы и т. п. Однако пластмассы, построенные из цепных молекул, в ряде случаев с различными боковыми группами, обладают большим числом характеристических колебательных и враш ательных полос поглощения, что сильно уменьшает их прозрачность в инфракрасной области спектра. Пластмассы имеют высокое пропускание в коротковолновом участке спектра. С увеличением длины волны пластмассы прозрачны только в узких участках спектра — окнах , где они не имеют полос поглощения. В топких слоях пластмассы применяются для получения защитных покрытий. По своим термомехахшческим свойствам пластмассы могут использоваться только в мягких эксплуатационных условиях, что такн е ограничивает возможности их применения. Пластические материалы могут быть использованы для изготовления оптики и окон в далеком участке инфракрасного спсктра. Полиэтилен, в частности, обладает хорошей прозрачностью в участке 25—450 мк. Разработка новых методов получения пластмасс,безусловно, распшрит возможности их применения в качестве оптических материалов. [c.14]
Полиэтилен — кристаллический полимер снежнобелого цвета с температурой плавления от 110 до 135° С в зависимости от марки. Свойства полиэтилена в значительной степени зависят, как и у всех кристаллических полимеров, от содержания аморфного вещества. Полиэтилен легко загорается и горит коптящим пламенем. При комнатной температуре ни в чем не растворяется. Обладает низкой поверхностной энергией и, как следствие, низкой адгезпонной способностью. Для повышения адгезионной способности рекомендуется обработка поверхности хромовой смесью при 75° С в течение 5 мин. Применяется в виде литых изделий, волокон, пленок, труб, листов, каиистр и флаконов. По свойствам и методам получения к полиэтилену очень близок весьма перспективный полимер — полипропилен. [c.274]
Общие методы получения карбоцепных волокон. В настоящее время исходными веществами для промышленного производства карбоцепных синтетических волокон являются полимеры и сополимеры акрилонитрила, поливьяилхлорид,сополимер винилхло-рида с акрилонитрилом, полиэтилен и полипропилен, полимеры фторпроизводных этилена. [c.464]
Полимеризация стала основным методом получения каучуков. Широко распространенные полимеры — поливинилхлорид, полиэтилен и полипропилен получают также полимеризацией. Полимеризацию применяют и для получения полиакрилонитри-ла (волокно нитрон), полиметилметакрилата (органическое стекло) и различных других синтетических материалов. [c.64]
Батцер, Ниш [237] и Котман [238], восстанавливая поливинилхлорид в тетрагидрофуране литийалюминийгидридом, получили углеводород, подобный полиэтилену с высокой степенью кристалличности. При этом была отмечена частичная деструкция основной цепи полимера, степень которой зависит от метода получения полимера. Устойчивость цепи полимера к деструкции изучали Тассе и Смете [239], показавшие, что в разбавленных растворах при нагревании до 65—100° в присутствии эквимолекулярных количеств перекиси бензоила полимер не деструктирует. [c.278]
Основные научные работы посвящены исследованию полимеров. Разработал методы получения полимеров с высокими диэлектрическими и механическими свойствами. Открыл высокомолекулярные соединения, состоящие из глобулярных макромолекул (микрогелей). Развил ряд методов исследования полимеров, в частности метод светорассеяния для определения молекулярной массы. Показал, что, контролируя молекулярно-массовое распределение полимеров, степень их кристалличности, можно получить микрокристаллические материалы (например, полиэтилен), способные заменять в качестве электроизоляции свинец в производстве кабелей и др. Разработал абляционностойкие полимерные материалы для защиты ракет и космических кораблей. [c.43]
Исходньм сырьем для производства полиэтилена служит газ этилен, получаемый главным образом при пиролизе и крекинге нефти. Полиэтилен представляет собой высокомолекулярный парарн.то есть высокомолекулярный продукт полимеризаоди этилена, микромолекулы которого имеют линейное строение с небольшим числом боковых ответвлений. Молекулярная масса полиэтилена в зависимости от метода и режима полимеризации колеблется от десятков тысяч до нескольких миллионов. Полиэтилен - кристаллический полимер. При температуре около 20 с степень кристалличности полимера достигает 50-905 в зависимости от метода получения полиэтилена. [c.64]
Полиэтилен обладает хорошими электрическими свойствами. Исследования Виарда [253] и других авторов [254—256] показали, что полиэтилен имеет крайне малый дипольный момент, что, вероятно, связано с методом получения его в присутствии кислорода. Следы последнего придают молекуле его полярность. [c.189]
Гетерогенные М. и. обычно получают смешением измельченного попита с иолимером-связующим (полиэтиленом, фторопластом, синтетич. каучуками, пол1гакрплонптрплом, иолиметилметакрилатом и др.). Смесь гомогенизируют на вальцах или в смесителях в среде органич. растворителя. Пленку формуют при повышенной темп-ре на прессах или каландрах. Возможно формование пленкп поливом на барабан или на непрерывную. пеиту (о методах получения пленок см. Пленки полимерные) с последующим уплотнением на прессах. Метод полива технологически более сложен, однако дает более однородные М. и. [c.85]
Ионизирующие излучения используются для получения привитых полимеров. Шапиро [723] и другие исследователи [724, 725] рассмотрели принципы методов получения привитых сополимеров при помощи излучений высокой энергии 1) из полимера и полимеризующегося мономера и 2) из смеси полимеров в присутствии кислорода. Отмечено, что при прививке по первому способу геометрическая форма полимера (пленка, волокно и другие) сохраняется даже при высокой степени прививки, например пленка полиэтилена (1 ч.) после прививки акрилонитрила (121 ч.) сохранила свою первоначальную форму. Чжень, Месробиан, Баллантайн и сотр. [726] описали получение привитых сополимеров облучением полимера, набухшего в мономере. Таким способом получены привитые сополимеры винилкар-базол и стирол на полиэтилене. [c.245]
Содержание винильных, винилиденовых и двойных связей в грйнс-положении в полиэтилене обычно лежит в пределах от 2,5 связей С = С на 1000 атомов углерода до порога чувствительности метода (около 0,1 связи С=С на 1000 атомов углерода). Распределение ненасыщенности по двойным связям разного типа зависит от метода получения полимера. Так, в полиэтилене низкой плотности доминируют винилиденовые связи, в полиэтилене, полученном на катализаторах Циглера, в среднем 50% двойных связей приходится на винильные связи, 30% на винилиденовые и 20% на транс-двойные связи. В полиэтилене, полученном на окисных катализаторах, основной вклад в ненасыщенность дают винильные группы (см. рис. 21). Шнелл 32 установил, что в серии полимеров [c.327]
Следует иметь в виду, что названия полиэтилен высокого давления>, низкого давления , высокой плотностп и т. ц. довольно условны. Плотность полиэтилена можно изменять как при высоком, так и при низком давленни. Пра-пильнее одновременно указывать плотность и метод получения полиэтилена. [c.548]
В результате изучения свойств привитой пленки можно сделать заключение, что оптимальная степень прививки составляет 25—30%. В работе [659] исследованы закономерности и механизм радиационной прививки винилхлорида на полиэтилене из газовой фазы при 25, 50 и 80 °С и давлениях паров мономера 1, 2 и 4 кгс/см . Установлено, что скорость образования привитого полимера уменьшается с повышением температуры, в пределах от 1 до 150 рад/с линейно зависит от мощности дозы и пропорциональна квадрату величины давления мономера. Было показано, что исследуемый процесс протекает по ионному механизму. Полученные представления о механизме привитой полимеризации позволили разработать принципиально новый метод получения сополимера, исключающий образование гомополимера. С целью подавления гЬмополимеризации образующиеся ионы удаляют из реакционного объема с помощью электриче- [c.234]
Полипропилен получается из пропилена — газообразного гомолога этилена. Полипропилен, как и этилен, содержится в поиутпых нефтяных газах, газах крекинга и пиролиза нефти. Молекулярный вес его в среднем 150 ООО, а строение преимущественно стереорегулярное. Полииронилен получается примерно таким же методом, как и полиэтилен низкого давления. Он обладает более высокой прочностью и теплостойкостью по сравнению с полиэтиленом, яв.ляется также хорошим диэлектриком. Методы получения полипропилена и полиэтилена одинаковы. Пз него изготовляют те же изделия газонепроницаемую пленку, прочное синтетическое волокно, трубы, которые можно применять для горячей воды. Полипропилен менее морозостоек (—35° С), чем полиэтилен (—60 70° С). В качестве материала для труб применяется также изотактический полипропилен, который имеет [c.15]
chem21.info
Строение, свойства, получение и применение полиэтилена
Полиэтилен – синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов. Продукт полимеризации этилена. Твердое вещество белого цвета. Выпускается в форме полиэтилена низкого давления (полиэтилена высокой плотности), получаемого суспензионным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлоорганических катализаторах в суспензии или газофазным методом полимеризации этилена в газовой фазе на комплексных металлоорганических катализаторах на носителе, и полиэтилена высокого давления (полиэтилен низкой плотности), получаемого при высоком давлении полимеризацией этилена в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа. Кроме того, существует несколько подклассов полиэтилена, отличающиеся от традиционных более высокими эксплуатационными характеристиками. В частности, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, линейный полиэтилен низкой плотности, полиэтилен, получаемый на металлоценовых катализаторах, бимодальный полиэтилен.Как правило, полиэтилен выпускают в виде стабилизированных гранул диаметром 2-5 миллиметров в окрашенном и неокрашенном виде. Но возможен и промышленный выпуск полиэтилена в виде порошка.
Обычное обозначение полиэтилена на российском рынке – ПЭ, но могут встречаться и другие обозначения: PE (полиэтилен), ПЭНП или ПЭВД или LDPE или PEBD или PELD (полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокого давления), ПЭВП или ПЭНД или HDPE или PEHD (полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкого давления), ПЭСП или MDPE или PEMD (полиэтилен средней плотности), ULDPE (полиэтилен сверхнизкой плотности), VLDPE (полиэтилен очень низкой плотности), ЛПЭНП или LLDPE или PELLD (линейный полиэтилен низкой плотности), LMDPE (линейный полиэтилен средней плотности), HMWPE или PEHMW или VHMWPE (высокомолекулярный полиэтилен). HMWHDPE (высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности), PEUHMW или UHMWPE (сверхвысокомолекулярный полиэтилен), UHMWHDPE (ультравысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности), PEX или XLPE (сшитый полиэтилен), PEC или CPE (хлорированный полиэтилен), EPE (вспенивающийся полиэтилен), mLLDPE или MPE (металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности).
Условное обозначение отечественного суспензионного полиэтилена низкого давления, состоит из названия материала «полиэтилен», восьми цифр, характеризующих конкретную марку, и обозначения стандарта, в соответствии с которым полиэтилен изготовлен.Первая цифра 2 указывает на то, что процесс полимеризации этилена протекает на комплексных металлоорганических катализаторах при низком давлении. Две следующие цифры обозначают порядковый номер базовой марки. Четвертая цифра указывает на степень гомогенизации полиэтилена. Полиэтилен низкого давления подвергается усреднению холодным смешением, которое обозначается цифрой 0. Пятая цифра условно определяет группу плотности полиэтилена:6 – 0,931-0,939 г/см3;7 – 0,940-0,947 г/см3;8 – 0,948-0,959 г/см3;9 – 0,960-0,970 г/см3.При определении группы плотности берут среднее значение плотности данной марки. Следующие цифры, написанные через тире, указывают десятикратное среднее значение показателя текучести расплава данной марки.Пример обозначения базовой марки суспензионного полиэтилена низкого давления порядкового номера марки 10, усредненного холодным смешением, плотностью 0,948-0,959 г/см3 и средним показателем текучести расплава 7,5 г/10 мин:Полиэтилен 21008-075 ГОСТ 16338-85.Обозначение композиции полиэтилена низкого давления, не содержащей добавки красителя, состоит из наименования материала «полиэтилен», трех первых цифр обозначения базовой марки, номера рецептуры добавки, написанного через тире, и обозначения стандарта, в соответствии с которым полиэтилен изготовлен.Пример обозначения композиции суспензионного полиэтилена низкого давления базовой марки 21008-075 с добавками в соответствии с рецептурой 04:Полиэтилен 210-04 ГОСТ 16338-85.Пример обозначения композиции газофазного полиэтилена низкого давления марки 271 с добавками в соответствии с рецептурой 70:Полиэтилен 271-70 ГОСТ 16338-85.Обозначение композиции полиэтилена низкого давления с добавкой красителя состоит из наименования материала «полиэтилен», трех первых цифр базовой марки, написанного через тире номера рецептуры добавки (при ее наличии), написанного через запятую наименования цвета, трехзначного числа, обозначающего рецептуру окраски, и обозначения стандарта, в соответствии с которым полиэтилен изготовлен.Пример обозначения базовой марки полиэтилена низкого давления 21008-075 и композиции 210-04 на ее основе, окрашенных в красный цвет по рецептуре 101:Полиэтилен 210, красный рец. 101 ГОСТ 16338-85,Полиэтилен 210-04, красный рец. 101 ГОСТ 16338-85.
Базовые марки суспензионного полиэтилена низкого давления: 20108-001; 20208-002; 20308-005; 20408-007; 20508-007; 20608-012; 20708-016; 20808-024; 20908-040; 21008-075.
Базовые марки газофазного полиэтилена низкого давления: 271-70; 271-82; 271-83; 273-71; 273-73; 273-79; 273-80; 273-81; 276-73; 276-75; 276-83; 276-84; 276-85; 276-95; 277-73; 277-75; 277-83; 277-84; 277-85; 277-95.
Условное обозначение отечественного полиэтилена высокого давления состоит из названия «полиэтилен», восьми цифр, сорта и обозначения стандарта, в соответствии с которым полиэтилен изготовлен.Первая цифра – 1 указывает на то, что процесс полимеризации этилена протекает при высоком давлении в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа.Две следующие цифры обозначают порядковый номер базовой марки. Четвертая цифра указывает на степень гомогенизации полиэтилена:0 — без гомогенизации в расплаве;1 — гомогенизированный в расплаве.Пятая цифра условно определяет группу плотности полиэтилена, г/см3.1 – 0,900-0,9092 – 0,910-0,9163 – 0,917-0,9214 – 0,922-0,9265 – 0,927-0,9306 – 0,931-0,939При определении группы плотности берут её номинальное значение для данной марки.Следующие цифры, написанные через тире, указывают десятикратное значение показателя текучести расплава.Пример обозначения полиэтилена высокого давления порядкового номера марки 15, без гомогенизации в расплаве, плотностью 0,917-0,921 г/см3и номинальным значением показателя текучести расплава 7 г/10 мин 1-го сорта:Полиэтилен 11503-070, сорт 1, ГОСТ 16337-77Обозначение композиций полиэтилена высокого давления состоит из наименования материала «полиэтилен», трех первых цифр обозначения базовой марки, номера рецептуры добавки, написанного через тире, цвета и рецептуры окрашивания, сорта и обозначения стандарта, в соответствии с которым изготовлен полиэтилен.Пример обозначения композиции полиэтилена высокого давления базовой марки 10204-003 с добавками в соответствии с рецептурой 03, 1-го сорта:Полиэтилен 102-03, сорт 1, ГОСТ 16337-77В случае окрашенных композиций полиэтилена высокого давления к обозначению добавляется цвет и трехзначное число, обозначающее рецептуру окраски.Пример обозначения композиции полиэтилена высокого давления базовой марки 10204-003, окрашенной в розовый цвет по рецептуре 104, 1-го сорта:Полиэтилен 102, розовый 104, сорт 1, ГОСТ 16337-77В обозначении полиэтилена высокого давления, предназначенного для изготовления пленок различного назначения, изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, питьевой водой, косметическими и лекарственными препаратами, игрушек, а также полиэтилена, подлежащего длительному хранению, дополнительно указывают соответствующее назначение.
Базовые марки полиэтилена высокого давления, полученного в реакторах с перемешивающим устройством: 10204-003; 10604-007; 10703-020; 10803-020; 11304-040; 11503-070; 12003-200; 12103-200.
Базовые марки полиэтилена высокого давления, полученного в реакторах трубчатого типа: 15003-002; 15303-003; 15503-004; 16305-005; 17603-006; 17504-006; 16005-008; 17703-010; 16603-011; 17803-015; 15803-020; 16204-020; 16405-020; 18003-030; 18103-035; 16904-040; 18203-055; 16803-070; 18303-120; 17403-200; 18404-200.
В кабельной промышленности используются композиции на основе полиэтилена высокого давления (низкой плотности) и низкого давления (высокой плотности) со стабилизаторами и другими добавками, предназначенные для наложения изоляции, оболочек и защитных покровов проводов и кабелей методом экструзии.Марки композиций полиэтилена для кабельной промышленности устанавливаются на основе базовых марок полиэтилена высокого давления 10204-003, 15303-003, 10703-020, 18003-030, 17803-015 и рецептур добавок 01, 02, 04, 09, 10, 93-97, 99, 100, марки 10703-020 и рецептур 61 и полиэтилена низкого давления (суспензионный метод) 20408-007, 20608-012, 20708-016, 20808-024 и рецептур добавок 07, 11, 12, 19, 57 полиэтилена низкого давления (газофазный метод) на основе марки 271-порошок и рецептур добавок 70, 82, 83, марки 273-порошок и рецептур добавок 71, 81.Обозначение марок композиций полиэтилена для кабельной промышленности состоит из наименования материала «полиэтилен», трех первых цифр обозначения базовой марки полиэтилена, номера рецептуры добавок, написанного через тире, и буквы «К», обозначающей применение композиций полиэтилена в кабельной промышленности, и обозначения стандарта, в соответствии с которым изготовлен полиэтилен для кабельной промышленности.Пример условного обозначения композиции для кабельной промышленности на основе полиэтилена высокого давления базовой марки 10204-003 с добавками в соответствии с рецептурой 09:Полиэтилен 102-09К ГОСТ 16336-77Пример условного обозначения композиции для кабельной промышленности на основе полиэтилена низкого давления базовой марки 20408-007 с добавками в соответствии с рецептурой 07:Полиэтилен 204-07К ГОСТ 16336-77
При заказе полиэтилена после обозначения марки указывают сорт. Для полиэтилена, предназначенного для изготовления электротехнических изделий и изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, питьевой водой, косметическими и лекарственными препаратами, игрушек, контактирующих и не контактирующих с полостью рта, а также для полиэтилена, подлежащего длительному хранению, дополнительно указывают соответствующее назначение.
Но на рынке присутствуют и другие марки полиэтилена, поскольку большинство производителей работает в соответствии с собственными ТУ, отражающими развитие индустрии полимерных материалов, за которым система стандартизации не всегда успевает.
Строение: Полиэтилен является продуктом полимеризации этилена, химическая формула которого С2Н4. В процессе полимеризации происходит разрыв двойной связи этилена и образуется полимерная цепь, элементарное звено которой состоит из двух атомов углерода и четырех атомов водорода:
Н Н| |– С – С –| |Н НВ процессе полимеризации может происходить разветвление полимерной цепи, когда к растущей главной цепи сбоку присоединяется короткая полимерная группа. Разветвленность полимерной цепи препятствует плотной упаковке макромолекул и приводит к образованию рыхлой аморфно-кристаллической структуры материала и, как следствие, к уменьшению плотности полимера и понижению температуры размягчения. Различная степень разветвленности полимерной цепи полиэтиленов высокого и низкого давления и определяет различие свойств этих материалов. Так у полиэтилена высокого давления разветвленность цепи 15-25 ответвлений на 1000 атомов углерода цепи, а у полиэтилена низкого давления – 3-6 на 1000 атомов углерода цепи. Соответственно, плотность, температуры плавления и размягчения, степень кристалличности у ПЭВД, который еще называют «полиэтиленом с разветвленной цепью», меньше, чем у ПЭНД, способ полимеризации которого обусловливает малую разветвленность.Свойства: Полиэтилен – пластический материал с хорошими диэлектрическими свойствами. Ударостойкий, не ломающийся, с небольшой поглотительной способностью. Физиологически нейтральный, без запаха. Обладает низкой паро и газопроницаемостью. Полиэтилен не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами любых солей, карбоновыми, концентрированной соляной и плавиковой кислотами. Устойчив к алкоголю, бензину, воде, овощным сокам, маслу. Разрушается 50%-ной азотной кислотой, а также жидкими и газообразными хлором и фтором. Не растворим в органических растворителях и ограниченно набухает в них. Полиэтилен стоек при нагревании в вакууме и атмосфере инертного газа. Но на воздухе деструктируется при нагревании уже при 80 °С. Устойчив к низким температурам до –70 °С. Под действием солнечной радиации, особенно ультрафиолетовых лучей, подвергается фотодеструкции (в качестве светостабилизаторов используется сажа, производные бензофенонов). Практически безвреден, из него не выделяются в окружающую среду опасные для здоровья человека вещества.Полиэтилен легко перерабатывается всеми основными способами переработки пластмасс. Легко подвергается модификации. Посредством хлорирования, сульфирования, бромирования, фторирования ему можно придать каучукоподобные свойства, улучшить теплостойкость, химическую стойкость. Сополимеризацией с другими олефинами, полярными мономерами повысить стойкость к растрескиванию, эластичность, прозрачность, адгезионные характеристики. Смешением с другими полимерами или сополимерами улучшить ударную вязкость и другие физические свойства.Химические, физические и эксплуатационные свойства полиэтилена зависят от плотности и молекулярной массы полимера, а потому различны для различных видов полиэтилена. Так, например, ПЭВД(полиэтилен с разветвленной цепью) мягче, чем ПЭНД, следовательно пленки из полиэтилена низкого давления более жесткие и плотные, чем из полиэтилена высокого давления. Их прочность при растяжении и сжатии выше, сопротивление раздиру и удару ниже, а проницаемость в 5-6 раз ниже, чем у пленок из ПЭВД.Сверхвысокомолекулярный полиэтилен с молекулярной массой более 1 000 000 имеет повышенные прочностные качества. Температурный интервал его эксплуатации от -260 до +120 °С. Он обладает низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью, стойкостью к растрескиванию, химической стойкостью в наиболее агрессивных средах.
Свойства ПЭНД в соответствии с ГОСТ 16338-85.1. Плотность – 0,931-0,970 г/см3.2. Температура плавления – 125-132 °С.3. Температура размягчения по Вика в воздушной среде – 120-125 °С.4. Насыпная плотность гранул – 0,5-0,6 г/см3.5. Насыпная плотность порошка – 0,20-0,25 г/см3.6. Разрушающее напряжение при изгибе –19,0-35,0 МПа7. Предел прочности при срезе – 19,0-35,0 МПа.8. Твердость по вдавливанию шарика под заданной нагрузкой – 48,0-54,0 МПа.9. Удельное поверхностное электрическое сопротивление – 1014 Ом.10. Удельное объемное электрическое сопротивление – 1016-1017 Ом·см.11. Водопоглощение за 30 суток – 0,03-0,04 %.12. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц – 0,0002-0,0005.13. Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц – 2,32-2,36.14. Удельная теплоемкость при 20-25 °С – 1680-1880 Дж/кг·°С.15. Теплопроводность – (41,8-44)·10-2 В/(м·°С).16. Линейный коэффициент термического расширения – (1,7-2,0)·10-41/°С.
Свойства ПЭВД в соответствии с ГОСТ 16337-77.1. Плотность – 0,900-0,939 г/см3.2. Температура плавления – 103-110 °С.3. Насыпная плотность – 0,5-0,6 г/см3.4. Твердость по вдавливанию шарика под заданной нагрузкой – (1,66-2,25)·105 Па; 1,7-2,3 кгс/см2.5. Усадка при литье – 1,0-3,5 %.6. Водопоглощение за 30 суток – 0,020 %.7. Разрушающее напряжение при изгибе – (117,6-196,07)·105 Па; 120-200 кгс/см2.8. Предел прочности – (137,2-166,6)·105 Па; 140-170 кгс/см2.9. Удельное объемное электрическое сопротивление – 1016-1017 Ом·см.10. Удельное поверхностное электрическое сопротивление – 1015 Ом.11. Температура хрупкости для полиэтилена с показателем текучести расплава в г/10 мин0,2-0,3 – не выше минус 120 °С,0,6-1,0 – не выше минус 110 °С,1,5-2,2 – не выше минус 100 °С,3,5 – не выше минус 80 °С,5,5 – не выше минус 70 °С,7-8 – не выше минус 60 °С,12 – не выше минус 55 °С,20 – не выше минус 45 °С.12. Модуль упругости (секущий) для полиэтилена плотностью в г/см20,917-0,921 – (882,3-1274,5)·105 Па; 900-1300 кгс/см2,0,922-0,926 – (1372-1764,7)·105 Па; 1400-1800 кгс/см2,0,928 – 2107,8 ·105 Па; 2150 кгс/см2.13. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10100 Гц – 0,0002-0,0005.14. Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц – 2,25-2,31.
Сравнительный анализ характеристик ПЭНД и ПЭВД показывает, что ПЭНД, вследствие более высокой плотности, имеет более высокие прочностные показатели: теплостойкость, жесткость и твердость, обладает большей стойкостью к растворителям, чем ПЭВД, но менее морозоустойчив. Несколько хуже, чем у ПЭВД (из-за остатков катализаторов), высокочастотные электрические характеристики, однако это не ограничивает применения ПЭНД в качестве электроизоляционного материала. Кроме того, наличие остатков катализаторов не позволяет использовать ПЭНД в контакте с пищевыми продуктами (требуется отмывка от катализаторов). Благодаря более плотной упаковке макромолекул проницаемость ПЭНД ниже, чем у ПЭВД примерно в 5-6 раз. По химической стойкости ПЭНД также превосходит ПЭВД (особенно по стойкости к маслам и жирам). Но пленки из ПЭВД более проницаемы для газов, а потому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению.
Получение: В промышленности полиэтилен получают полимеризацией этилена при высоком (ПЭВД, ПЭНП) и низком давлениях (ПЭНД, ПЭВП).
Полиэтилен высокого давления (низкой плотности) получается полимеризацией этилена при высоком давлении в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа.Полиэтилен высокого давления выпускают без добавок – базовые марки, или в виде композиций на их основе со стабилизаторами и другим и добавками в окрашенном и неокрашенном виде.
Полиэтилен низкого давления (высокой плотности), получают суспензионным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлоорганических катализаторах в суспензии или газофазным методом полимеризации этилена в газовой фазе на комплексных металлоорганических катализаторах на носителе или полимеризацией этилена в растворе в присутствии титан-магниевого катализатора или CrO3 на силикагеле.Полиэтилен, получаемый суспензионным методом (суспензионный полиэтилен), выпускают без добавок (базовые марки) и в виде композиций на их основе со стабилизаторами, красителями и другими добавками.Полиэтилен, получаемый газофазным методом (газофазный полиэтилен), выпускают в виде композиций со стабилизаторами.
Процесс полимеризации при высоком давлении протекает по радикальному механизму, инициаторами являются кислород, пероксиды, например, лаурила или бензоила, или их смесей.При производстве ПЭВД в трубчатом реакторе этилен, смешанный с инициатором, сжатый компрессором до 25 МПа и нагретый до 70 °С, поступает сначала в первую зону реактора, где подогревается до 180°С, а затем во вторую, где полимеризуется при 190-300 °С и давлении 130-250 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе 70-100 с, степень превращения 18-20% в зависимости от количествава и типа инициатора. Из полиэтилена удаляют непрореагировавший этилен, расплав охлаждают до 180-190 °С и гранулируют. Гранулы, охлажденные водой до 60-70 °С, подсушивают теплым воздухом и упаковывают в мешки.Принципиальная схема производства ПЭВД в автоклаве с перемешивающим устройством отличается от производства в трубчатом реакторе тем, что инициатор в парафиновом масле подается специальным насосом высокого давления непосредственно в реактор. Процесс проводят при 250 °С и давлении 150 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе – 30 с. Степень превращения – около 20%.Товарный полиэтилен высокого давления выпускают окрашенным и неокрашенным, в гранулах диаметром 2-5 мм.
Процесс полимеризации при низком давлении протекает по координационно-ионному механизму.Получения ПЭНД в суспензии включает следующие стадии: приготовление суспензии катализатора и раствора активатора в виде комбинации триэтилалюминия и производных титана; полимеризацию этилена при температуре 70-95 °С и давлении 1,5-3,3 МПа; удаление растворителя, сушку и гранулирование полиэтилена. Степень превращения этилена – 98%. Концентрация полиэтилена в суспензии – 45%. Единичная мощность реакторов с усовершенствованной системой теплосъема – до 60-75 тыс. т/год.Технологическая схема получения ПЭНД в растворе осуществляется, как правило, в гексане при 160-250 °С и давлении 3,4-5,3 МПа в присутствии титан-магниевого катализатора или CrO3 на силикагеле. Время контакта с катализатором 10-15 мин. Полиэтилен из раствора выделяют удалением растворителя последовательно в испарителе, сепараторе и вакуумной камере гранулятора. Гранулы полиэтилена пропаривают водяным паром при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена, чтобы в воду перешли низкомолекулярные фракции полиэтилена и нейтрализовались остатки катализатора. Преимущества полимеризации в растворе перед полимеризацией в суспензии в том, что исключаются стадии отжима и сушки полимера, появляется возможность утилизации теплоты полимеризации для испарения растворителя, облегчается регулирование молекулярной массы полиэтилена.Газофазную полимеризацию этилена проводят при 90-100 °С и давлении 2 МПа с хромсодержащими соединениями на силикагеле в качестве катализатора. В нижней части реактор имеет перфорированную решетку для равномерного распределения подаваемого этилена с целью создания кипящего слоя, в верхней – расширенную зону, предназначенную для снижения скорости газа и улавливания частиц образовавшегося полиэтилена.Товарный полиэтилен низкого давления выпускают окрашенным и неокрашенным, обычно в гранулах диаметром 2-5 мм, реже – в виде порошка.
Применение различных катализаторов позволяет поручать разновидности полиэтилена с улучшенными эксплуатационными качествами.Так, полимеризацией в растворителе в присутствии оксидов Со, Мо, V при 130-170 °С и давлении 3,5-4 МПа получают полиэтилен среднего давления (ПЭСД), разветвленность цепи которого менее 3 ответвлений на 1000 атомов углерода, что повышает его прочностные качества и термостойкость по сравнению с ПЭНД.Металлоценовые катализаторы делают возможной управляемую полимеризацию по длине цепи, что позволяет получать полиэтилен с заданными потребительскими характеристиками.Если процесс полимеризации происходит при низком давлении в присутствии металлоорганических соединений, то получается полиэтилен с высокой молекулярной массой и строголинейной структурой, который в отличие от обычного ПЭНД обладает повышенными прочностными показателями, низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, стойкостью к растрескиванию, химической стойкостью в наиболее агрессивных средах.Химической модификацией ПЭВД получен линейный полиэтилен низкой плотности – ЛПЭНП, который представляет собой легкий эластичный кристаллизующийся материал с теплостойкостью по Вика до 118 °С. Более стоек к растрескиванию, имеет большую ударную прочность и теплостойкость, чем ПЭВД.При наполнении ПЭВД крахмалом может быть получен материал, представляющий интерес в качестве биоразрушаемого материала.
Основные производители полиэтилена низкого давления для российского рынка:Ставролен – в частности, Ставролен РЕ4FE69, Ставролен РЕ4EC04S, Ставролен РЕ3IM61, Ставролен РЕ0ВМ45, Ставролен РЕ3ОТ49, Ставролен РЕ4ВМ42, Ставролен, РЕ4ВМ50В, Ставролен РЕ4ВМ41, Ставролен РЕЕС05, Ставролен РЕ4РР25В;Казаньоргсинтез – в частности, ПНД 277-73, ПНД 276-73, ПНД 293-285Д, ПНД 273-83, ПНД ПЭ80Б-275, ПНД ПЭ80Б-285Д, ПНД 273-79;Шуртанский ГХК – в частности, B-Y456, B-Y460, I-0760, I-1561.
Основные производители полиэтилена высокого давления для российского рынка:Казаньоргсинтез – в частности, ПВД 15813-020, ПВД 15313-003, ПВД 10803-020;Томскнефтехим – в частности, ПВД 15803-020, ПВД 15313-003;Уфаоргсинтез – в частности, ПВД 15803-020.
Основные производители полиэтилена кабельных марок для российского рынка:Казаньоргсинтез – в частности, ПВД 153-02К, ПВД 153-10К, 271-274К;Шуртанский ГХК – в частности, WC-Y436.
Полиэтилен трубных марок P-Y337 MDPE, P-Y342 HDPE, P-Y456 HDPE производит Шуртанский ГХК. Это же предприятие выпускает пленочный полиэтилен F-Y346, F-0220S, F-0120S, F0120, F0220.
Применениe: Полиэтилен – наиболее широко использующийся полимер. Он лидирует в мировом выпуске полимерных материалов – 31,5% от общего объема производимых полимеров. Технология изготовления изделий из полиэтилена сравнительно проста. Он может быть подвержен переработке всеми известными методами. Сваривается всеми основными способами: горячим газом, присадочным прутком, трением, контактной сваркой.Для работы с полиэтиленом не требуется применения узкоспециализированного оборудования, как например, для переработки ПВХ, а современная промышленностью выпускает сотни марок добавок и красителей для придания изделиям из полиэтилена самых разнообразных потребительских качеств.Применяя литье под давлением, из полиэтилена изготавливают широкий спектр товаров бытового назначения, канцтоваров, игрушек. При использовании экструзии получают полиэтиленовые трубы (существует специальные марки – трубный PE63, PE80, PE100), полиэтиленовые кабели (весьма перспективен сшитый полиэтилен), листовой полиэтилен для упаковки и строительства, а также самые разнообразные полиэтиленовые пленки для нужд всех отраслей промышленности. Экструзионно-выдувным и ротационным формованием из полиэтилена создают разного рода емкости, сосуды, тару. Термовакуумным формованием – разнообразные упаковочные материалы. Различные специальные виды полиэтилена, такие как сшитый, вспененный, хлорсульфированный, сверхвысокомолекулярный успешно применяются для создания специальных стройматериалов. Отдельный сегмент современного рынка – рециклинг полиэтилена. Многие компании в России и мире специализируются на покупке полиэтиленовых отходов с дальнейшей переработкой и продажей или использованием вторичного полиэтилена. Как правило, для этого применяется технология экструдирования очищенных отходов и последующим дроблением и получением вторичного гранулированного материала пригодного для изготовления изделий.Наиболее широко полиэтилен применяют для производства пленок технического и бытового назначения. Преимущества всех типов полиэтилена для упаковочных целей: малая плотность, хорошая химическая стойкость, незначительное водопоглощение, хорошая прозрачность, легкая перерабатываемость, хорошая свариваемость, непроницаемость для водяного пара, высокая вязкость, гибкость, растяжимость и эластичность. Полиэтиленовые пленки используются для производства пакетов для хлеба, овощей, мяса, птицы, мешков для мусора, упаковочных пленок для закрепления грузов. ПЭВД используется для изготовления комбинированных пленок соэкструзией с другими термопластичными полимерами и для нанесения на бумагу, картон, целлофан, алюминиевую фольгу. Во всех этих комбинированных пленках слой ПЭВД придает пленке отличную свариваемость, а другие слои – прочность и непроницаемость для запахов. Для получения определенных свойств осуществляют преобразование полиэтилена винилацетатом. Эти пленки при хорошей прочности более прозрачны и лучше свариваются. Благодаря этому при нагреве и адгезии с другими материалами, они становятся пригодны также для нанесения на картон и другие упаковочные материалы. Отечественный сополимер этилена с винилацетатом, получаемый совместной полимеризацией этилена и винилацетата в массе под высоким давлением, известен под торговой маркой Сэвилен, который широко используется при производстве витых шлангов для воздухоотсосов от различного оборудования.Полиэтилен используется для производства:пленок: сельскохозяйственных, упаковочных, термоусадочных, стретч;труб: газовых, водопроводных, напорных, ненапорных;емкостей: цистерн, канистр, бутылей;стройматериалов;волокон;предметов домашнего обихода;санитарно-технических изделий;деталей автомашин и другой техники;изоляции электрокабелей;пенополиэтилена;протезов внутренних органов;И это далеко не предел возможностей использования полиэтилена. Тем более, что на рынок постоянно выходят новые марки этого полимера с новыми потребительскими свойствами.Например, сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), применяемый для изготовления высокопрочных технических изделий, стойких к удару, растрескиванию и истиранию: шестерен, втулок, муфт, роликов, валиков, звездочек, а также изолирующих деталей аппаратуры, работающей в диапазоне высоких и сверхвысоких частот. Кроме того, СВМПЭ находит широкое применение в изготовлении пористых изделий: фильтров, глушителей шума, прокладок, а в эндопротезировании – при создании суставов, черепных и челюстно-лицевых протезов.
Основные производимые марки полиэтилена:Композиция полиэтилена высокой плотности ПЭ2НТ26-16Композиция сэвилена 113-27Композиция сэвилена 113-31Линейный полиэтилен низкой плотности F-0120Линейный полиэтилен низкой плотности F-0220Линейный полиэтилен низкой плотности F-Y620Линейный полиэтилен низкой плотности F-Y720Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) 15303-003 ГОСТ 16337-77 высшего сортаПолиэтилен высокого давления (ПЭВД) 15303-003 ГОСТ 16337-77 первого сортаПолиэтилен высокого давления (ПЭВД) 15803-020 ГОСТ 16337-77 высшего сортаПолиэтилен высокого давления (ПЭВД) 15803-020 ГОСТ 16337-77 первого сортаПолиэтилен высокой плотности B-Y250Полиэтилен высокой плотности B-Y456Полиэтилен высокой плотности B-Y460Полиэтилен высокой плотности F-Y346Полиэтилен высокой плотности I-0754Полиэтилен высокой плотности I-0760Полиэтилен высокой плотности I-1561Полиэтилен высокой плотности O-Y446Полиэтилен высокой плотности O-Y750Полиэтилен высокой плотности O-Y762Полиэтилен высокой плотности P-Y342Полиэтилен высокой плотности P-Y456Полиэтилен высокомолекулярный низкого давления 21606 второго сортаПолиэтилен высокомолекулярный низкого давления 21606 первого сортаПолиэтилен для кабельной промышленности 153-01К ГОСТ 16336-77 высшего сортаПолиэтилен для кабельной промышленности 153-01К ГОСТ 16336-77 первого сортаПолиэтилен для кабельной промышленности 153-02К ГОСТ 16336-77 высшего сортаПолиэтилен для кабельной промышленности 153-02К ГОСТ 16336-77 первого сортаПолиэтилен для кабельной промышленности 153-10К ГОСТ 16336-77 высшего сортаПолиэтилен для кабельной промышленности 153-10К ГОСТ 16336-77 первого сортаПолиэтилен марки HFP-4612HПолиэтилен марки HMI-6582MПолиэтилен марки HXF 4810HПолиэтилен марки HXF-4607Полиэтилен марки HXF-5115Полиэтилен марки LLI-2420Полиэтилен марки MXP-3920HПолиэтилен марки SHF-2680РНПолиэтилен марки SHF-3080HПолиэтилен марки SMF 2210Полиэтилен марки SMF-1810Полиэтилен марки SMF-1810HПолиэтилен марки НХВ 5115НПолиэтилен марки НХВ 5210НПолиэтилен низкого давления марки 271-70 КПолиэтилен низкого давления марки 271-81 КПолиэтилен низкого давления марки 273-79Полиэтилен низкого давления марки 273-83Полиэтилен низкого давления марки 276-73Полиэтилен низкого давления марки 277-73Полиэтилен низкого давления марки F 3802BПолиэтилен низкого давления марки РЕ 3 OT 49Полиэтилен низкого давления марки РЕ 4 BM 41Полиэтилен низкого давления марки РЕ 4 FE 69Полиэтилен низкого давления марки РЕ 4 ЕС 04SПолиэтилен низкого давления марки РЕ 4 РР 21 ВПолиэтилен низкого давления марки РЕ 4 РР 25 ВПолиэтилен низкого давления марки РЕ 6 GP 26 BПолиэтилен низкой плотности I-0525Полиэтилен низкой плотности I-1625Полиэтилен низкой плотности WC-Y436Полиэтилен низкой плотности WC-Y736Полиэтилен средней плотности F-Y240Полиэтилен средней плотности F-Y336Полиэтилен средней плотности P-Y337Полиэтилен средней плотности R-0333 UПолиэтилен средней плотности R-0338 UСэвилен 11104-030Сэвилен 11205-040Сэвилен 11306-075Сэвилен 11407-027Сэвилен 11507-070Сэвилен 11607-040Сэвилен 11708-210Сэвилен 11808-340Сэвилен 11908-125Сэвилен 12206-007Сэвилен 12306-020Сэвилен 12508-150
polymers.com.ua
Получение - полиэтилен - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Получение - полиэтилен
Cтраница 1
Получение полиэтилена по методу высокого давления в крупнотоннажных установках с перемешиванием весьма затруднительно и небезопасно без автоматизации производства. Существенным препятствием для интенсификации процесса является противоречие между необходимостью достижения больших скоростей реакций и способностями человека управлять ими. Это противоречие может разрешить автоматизация производства. [1]
Получение полиэтилена на оксиднохромовом катализаторе проводят также в суспендированном слое. [2]
Получение полиэтилена методом высокого давления пожаро - и взрывоопасно. Наибольшую опасность представляют сжатие этилена и его полимеризация в трубчатых реакторах. [3]
Получение полиэтилена на окисных катализаторах экономичнее, чем его получение при низких давлениях в присутствии металлоорганических катализаторов, так как осуществляется на более простых и дешевых катализаторах, безопасных в работе. [4]
Получение полиэтилена с большим молекулярным весом связано с полимеризацией этилена С2Н4 под высоким давлением ( 1500, 2500 кгс / см2) в присутствии кислорода ( до 0 05 %) или специального окислителя ( инициатора), действующих на процесс каталитически. Имеется несколько схем получения полиэтилена с большим молекулярным весом, отличающихся в основном устройством реактора. Одна из конструкций реактора ( рис. 55), работающего под давлением 2500 кгс / см2, рассматривается ниже. [5]
Получение полиэтилена при средних давлениях имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами. К ним относятся доступность и нетоксичность катализаторов, возможность их многократного использования за счет регенерации, относительная простота регенерации растворителей, а также более высокие показатели некоторых свойств полимера по сравнению с полиэтиленом высокого давления. [7]
Получение радиационно-полимеризованного полиэтилена отличается от получения полиэтилена высокого давления более низким давлением, а от получения полиэтилена низкого давления-отсутствием специальной очистки от примесей катализаторов. Стоимость очистки полимера от таких примесей при получении особо чистых полимеров с высокими диэлектрическими характеристиками весьма высока, и в 1 5 - 2 раза выше стоимости полиэтилена, полимеризованного радиационным методом. [8]
Описано получение полиэтилена на окисных катализаторах, нанесенных на носитель. [9]
Для получения полиэтилена хорошо очищенный этилен, выделенный из газов нефтепереработки, с небольшой добавкой кислорода в качестве инициатора полимеризации направляется в газгольдер и оттуда поступает в компрессоры. Здесь этилен сжимается до 1000 - 2000 атм и подается в реактор, где примерно при 200 происходит полимеризация. Непрореагировавший этилен возвращается в цикл, а полиэтилен после охлаждения измельчается и затем перерабатывается в различные изделия. [10]
Возможно получение полиэтилена действием уизлУчения на исходное вещество, причем в зависимости от температурных и других условий может быть достигнута тоже различная степень полимеризации с образованием твердого, воскообразного или жидкого продуктов. [11]
Для получения полиэтилена требуется чистый этилен, который при высоком давлении ( от 500 до 2000 am) превращается в высокополимерный продукт. [12]
Для получения полиэтилена по этому способу газообразный этилен сжимается последовательно с помощью нескольких мощных компрессоров до требуемого давления и подается в реактор-автоклав или трубчатый реактор. Туда же поступает в небольшом количестве кислород, который служит инициатором полимеризации. Кислород реагирует с молекулой этилена с образованием неустойчивого соединения - свободного радикала, вызывающего начало роста цепи. Оптимальной температурой реакции является 180 - 200 С. С целью исключения возможности подъема температуры, вследствие экзотермичности реакции, реакторы снабжаются охлаждающими системами различных конструкций. Выход полиэтилена за один цикл полимеризации составляет 15 - 25 %, поэтому с целью максимального использования сырья непрореагировавший этилен после очистки и повторного сжатия вместе с соответствующей частью свежего этилена снова поступает на полимеризацию. Полиэтилен, освобожденный от не вступившего в реакцию этилена, выдавливается в расплавленном виде в формы, удобные для дальнейшей переработки. [13]
Для получения полиэтилена по этому способу газообразный этилен сжимают последовательно с помощью нескольких мощных компрессоров до требуемого давления и подают в реактор-автоклав с перемешивающим устройством или трубчатый реактор. В качестве инициаторов реакции используют кислород или пероксиды. Непрореагировавший этилен после очистки и повторного сжатия вместе со свежим этиленом снова поступает на полимеризацию. [14]
После получения полиэтилена и полипропилена проводят усреднение партий, введение стабилизирующих и других добавок, крашение, с тем чтобы выпускаемые марки соответствовали техническим требованиям. Эти операции в крупнотоннажных производствах осуществляются в специальных отделениях или цехах. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Способ - получение - полиэтилен
Способ - получение - полиэтилен
Cтраница 1
Способ получения полиэтилена для пористой изоляции состоит в нанесении тонкого слоя порофора на гранулы. Приготовленную смесь засыпают порциями в смеситель, где находятся гранулы полиэтилена, которые предварительно смешивают с небольшим количеством минерального масла; последнее тонким слоем обволакивает каждую гранулу. Смеситель должен вращаться, причем лучше на несимметрично расположенных осях. Такой способ обеспечивает прочное сцепление порофора с полиэтиленом и однородность изоляции из пористого полиэтилена. [1]
Способ получения полиэтилена на окисных катализаторах в сравнении с получением при низком давлении, требующем ме-таллорганические катализаторы, более экономичен, так как осуществляется в присутствии простых и дешевых катализаторов, безопасных в обращении и позволяет более простым способом регенерировать растворитель. [2]
Способ получения полиэтилена низкого давления имеет ряд преимуществ по сравнению со способом получения полиэтилена высокого давления: отсутствие необходимости применения аппаратов высокого давления; меньшие капиталовложения; высокая ( почти 100 % - ная) конверсия этилена за один проход. [3]
Патентуется способ получения полиэтилена и его сополимеров с использованием в качестве катализатора 0 001 - 1 мол. R) ( R) BX, где X -галоид, группа OR или - OB ( R) ( R), причем R, R, R, R представляют собой насыщенные алкилы с 1 - 12 атомами С, циклоалкилы с 3 - 12 атомами С или ароматические углеводородные радикалы с 6 - 10 атомами углерода в ароматическом кольце. [4]
Недостатком описанного выше способа получения полиэтилена является необходимость использования сложного компрессорного хозяйства для создания весьма высоких давлений. Только сравнительно недавно найден путь для активирования молекул этилена с помощью катализаторов, который открыл возможность получения высокомолекулярного полиэтилена при низком и даже атмосферном давлении. [5]
Циглсром с сотрудниками [320] способ получения полиэтилена и других полиолефинов при низком давлении ( 1 - 5 атм) и температуре до 60 с использованием в качестве катализаторов солей тяжелых металлов переменной валентности в смеси с алкилами и гидридами некоторых металлов. Вместе с тем, интенсивно развивается и получение полиэтилена при давлении 35 - 40 атм и температуре 125 - 150 в присутствии окислов металлов. [6]
Советскими учеными [247] разработан способ получения от-крытопористого полиэтилена, свободного от указанных выше недостатков. Такие фильтры имеют поры диаметром 0 1 - 5 0 мкм, объемный вес 450 - 700 кг / м3 и газопроницаемость соответственно 20 - 60 см / атм-сек. [7]
В связи с расширением способов получения полиэтилена имеется тенденция подразделять его на типы не по способу производства, а по его плотности. Поэтому теперь полиэтилен, получаемый при высоком давлении, называется полиэтиленом низкой плотности, а полиэтилен низкого давления - полиэтиленом высокой плотности; полиэтилен, полученный при среднем давлении, называется полиэтиленом средней плотности. [9]
Таким образом, описанный нами способ получения полиэтилена полимеризацией этилена в присутствии триэтилсилана и четыреххлористого титана приводит к получению продукта, который практически не отличается от полиэтилена, получаемого по Циглеру при низком давлении. [10]
В настоящее время известно несколько способов получения полиэтилена при низком давлении, исключающих применение комплексных металлоорганических катализаторов. По способу фирмы Standard Oil of Indiana [12], разработанному в 1951 - 1952 гг., полимеризацию этилена проводят в растворителе или газофазно при температурах 100 - 250 С и давлениях до 50 кгс / см2 в присутствии частично восстановленной трехокиси молибдена на различных носителях. [11]
В США попытки самс стоятельно разработать способ получения полиэтилена не привели до 1943 г. к положительным результатам. [12]
Способ получения синтетических изоляционных масел напоминает способ получения полиэтилена при низком давлении, но осуществляется при применении других катализаторов и при более низкой температуре реакции. Температура реакции зависит от состава сырья и от заданной вязкости масла. [13]
Недостатком обоих этих процессов в отличие от способа получения полиэтилена при высоком давлении является необходимость удаления твердого катализатора из полиэтилена. [14]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
© 2005-2018, Национальный Экспертный Совет по Качеству.