Файл: Краткие характеристики наиболее важных представителей полимеров полипропилен.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 26

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

    1. Химические свойства

Полипропилен является материалом, обладающим химической устойчивостью. Но он может подвергаться лишь воздействию таких сильных окислителей, как азотная и хлорсульфоновая кислоты. Другим окислителям полипропилен почти не подвергается, например, серная кислота при своей концентрации 58% и 30% перекись водорода при комнатной температуре не оказывает сильного воздействия на него. Деструкция полипропилена может произойти лишь после длительного контакта с этими веществами при температуре 60°С.

Данный материал является водостойким материалом (вплоть до температуры 130°С), а также некоторые марки могут контактировать с пищевыми продуктами, использоваться для изготовления товаров и упаковки, например лента полипропиленовая, а так же используемых в медико-биологической отрасли.

В растворителях органического типа данный материал в условиях комнатной температуры немного набухает. При температуре, превышающей 100ºC, полипропилен растворяется в ароматических углеводородах, вроде толуола и бензола. Информация о стойкости данного материала к воздействию отдельных химических реагентов можно увидеть в таблице 5.

Таблица 5

Стойкость полипропилена к воздействию отдельных химических реагентов

Среда
Температура, °С
Изменение массы, %
Примечание

Продолжительность выдержки образца в среде реагента 7 суток

Азотная кислота, 50%-я
70
-0,1
Образец растрескивается

Натр едкий, 40%-й
70
Незначительное



Натр едкий, 40%-й
90
Незначительное



Соляная кислота, конц.
70
+0,3



Соляная кислота, конц.
90
+0,5



Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток

Азотная кислота, 94%-я
20
-0,2
Образец хрупкий

Ацетон
20
+2,0



Бензин
20
+13,2



Бензол
20
+12,5



Едкий натр, 40%-й
20
Незначительное



Минеральное масло
20
+0,3



Оливковое масло
20
+0,1



Серная кислота, 70%-я
20
Незначительное
Слабое окрашивание

Серная кислота, 90%-я
20
>>



Соляная кислота, конц.
20
+0,2



Трансформаторное масло
20
+0,2



    1. Теплофизические свойства

Чистый полипропилен изотактического типа начинает плавиться при температуре 176ºC. Наибольшая температура использования пропилена составляет от 120ºС до 140ºС. Все полипропиленовые изделия могут выдержать кипячения, и способны подвергаться паровой стерилизации, причем их механические свойства или форма не изменяется.

Показатели главных полипропиленовых теплофизических свойств размещены в таблице 6.

Таблица 6

Теплофизические свойства полипропилена

Теплофизические свойства полипропилена

Температура плавления, °С
160-170

Теплостойкость, °С
160

Удельная теплоёмкость (от 20 до 60 °С), кал/(г∙°С)
0,46

Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100 °С)
1,1∙10-4

Температура хрупкости, °С
От -5 до -15

    1. Электрические свойства

Таблица 7.4

Электрические свойства полипропилена

Электрические свойства полипропилена

Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом∙см
1016-1017

Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц
2,2

Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц
2∙10-4-5∙10-5

Электрическая прочность(толщина образца 1мм), кВ/мм
28-40

Полипропилен, подобно большинству синтетических полиме­ров, является прекрасным диэлектриком. Благодаря ничтожному водопоглощению его электроизоляционные свойства практически не изменяются даже после длительной выдержки в воде.

Поведение полипропилена как диэлектрика в переменном электрическом поле во многом сходно с поведением полимера при воздействии на него динамической механической нагрузки. Инду­цированные диполи звеньев цепей ориентируются по мгновенному направлению поля, в большей или меньшей степени отставая при этом от возбуждающей силы. Диэлектрическая проницпемость полипропилена почти не за­висит от частоты поля и температуры.

Различие между значениями диэлектрической проницаемости изотактического (e =2,28) и атактического (e =2,16) полимеров не настолько велико, чтобы по этому показателю можно было, на­пример, оценивать содержание атактических фракций в полипро­пилене.


    1. Оптические свойства

Степень прозрачности изделий из полипропилена определяется прежде всего размером сферолитов, на которых происходит рас­сеяние света. Если удается воспрепятствовать образованию круп­ных сферолитов путем быстрого охлаждения тонкой пленки, то получается прозрачное изделие, которое даже в поляризационном микроскопе не обнаруживает двойного лучепреломления, типичного для сферолитной структуры. Чем меньше скорость охлаждения — а она при плохой теплопроводности полипропилена в значительной степени зависит также и от толщины изделия, — тем крупнее сферолиты и ниже прозрачность изделия. На прозрачность оказывают влияние и другие факторы, от которых зависят размеры сфероли­тов, в частности величина молекулярного веса и стереоизомерный состав полипропилена.

    1. Термическая деструкция

Для правильного применения полипропилена в различных об­ластях очень важно знать процессы его деструкции. При терми­ческой деструкции полипропилена в инертной атмосфере или вакууме снижается молекулярный вес и образуются  летучие про­дукты.

Снижение молекулярного веса полимера зависит от темпера­туры и продолжительности пиролиза.

Скорость образования летучих продуктов также является функцией температуры. Скорость термической деструк­ции полипропилена не зависит от его молекулярного веса .

В процессе деструкции уменьшается кристалличность поли­пропилена. В отличие от других полимеров, например политетрафторэтилена или полиметилметакрилата, при пиролизе по­липропилена получается лишь незначительное количество моно­мерного продукта, что объясняется низкой энергией активации изомеризации макрорадикала, образовавшегося при термической деструкции. Так, при превращении 50% полимера в газо­образные продукты при 387°С образуется всего лишь 0,2% моно­мера. Газообразные продукты состоят в основном из 2-метилпропена-1, пентена-1 и пентена-2. При разложении неразветвленного полипропилена газообразные продукты образуются гораздо быстрее, чем в случае полипропилена разветвленного строения.

Заключение

В заключении хотелось бы добавить, что в течение последних десятилетий ведущие фирмы Европы, США и Японии, производящие химическое волокно, проявляют всё больший интерес к полипропиленовому волокну, так как возможность его широкого развития производства определяется изысканием путей рационального использования для технических целей и для производства товаров народного потребления.


Список использованных источников:

  1. Вольфсон, С. И. Ударопрочные композиции, получаемые компаундированием полипропилена с эластомерами и наполнителями : монография / С. И. Вольфсон. — Казань : КНИТУ, 2018. — 84 с.

  2. Артеменко, А. И. Органическая химия для строительных специальностей вузов : учебник / А. И. Артеменко. — 8-е изд., испр. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 560 с.

  3. Ровкина, Н. М. Химия и технология полимеров. Технологические расчеты в синтезе полимеров. Сборник примеров и задач : учебное пособие / Н. М. Ровкина, А. А. Ляпков. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 168 с.

  4. Земсков, Ю. П. Материаловедение : учебное пособие / Ю. П. Земсков. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 188 с.

  5. Карпов, К. А. Технологическое прогнозирование развития производств нефтегазохимического комплекса : учебник / К. А. Карпов. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 492 с.

  6. Семчиков, Ю. Д. Введение в химию полимеров : учебное пособие / Ю. Д. Семчиков, С. Ф. Жильцов, С. Д. Зайцев. — 2-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 224 с.

  7. Адаменко, Н. А. Свойства полимерных материалов : учебное пособие / Н. А. Адаменко, Г. В. Агафонова. — Волгоград : ВолгГТУ, 2018. — 96 с.

  8. Основы химической технологии : учебно-методическое пособие / под общей редакцией Г. И. Остапенко. — Тольятти : ТГУ, 2018. — 387 с.

  9. Потехин, В. М. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки : учебник / В. М. Потехин, В. В. Потехин. — 3-е изд., испр. и доп. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 896 с.

  10. Семенова, Е. В. Классификация и свойства основных классов органических веществ : учебное пособие / Е. В. Семенова. — Воронеж : ВИВТ, 2021. — 401 с.

Смотрите также файлы