Мономер сипаттамасы және оны алу механизмі
Тетрафторэтилен . барлық сутегі атомы фтормен алмастырылған этилен болып табылады. Фтор көміртегі атомымен берік байланысып және полимерде маңызды технологиялық қасиеттердің пайда болуына әрекет етеді.
Тетрафторэтиленді алу үшін алғашқы қадамдар 1890 жылы жасалған, бірақ басылып шыққан жұмыстарда алынған өнім таза тетрофторэтилен екендігіне сенімді болатын мәліметтер жеткіліксіз болды. Тек 1933 жылы ғана тетрафторэтилен тетрафторметанды вольтты дағада ыдырату жолымен алынды.
Политетрафторэтиленді алу үшін негізгі шикізат болып саналатын тетрафторэтиленді алудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бірі монохлридтер метанды күмісті немесе платиналы құбырда 600.8000С температурада және атмосфералық қысымда пиролиздеуден тұрады.
2СНҒ2СІ → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Реакция нәтижесінде тетрафторэтилен және хлорлы сутегі түзіледі. Хлорлы сутегі мономердегі сілті ерітіндісімен байланыстыратын скрубберлерде ажыратылады.
Тетрафторэтиленді алу үшін алғашқы қадамдар 1890 жылы жасалған, бірақ басылып шыққан жұмыстарда алынған өнім таза тетрофторэтилен екендігіне сенімді болатын мәліметтер жеткіліксіз болды. Тек 1933 жылы ғана тетрафторэтилен тетрафторметанды вольтты дағада ыдырату жолымен алынды.
Политетрафторэтиленді алу үшін негізгі шикізат болып саналатын тетрафторэтиленді алудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бірі монохлридтер метанды күмісті немесе платиналы құбырда 600.8000С температурада және атмосфералық қысымда пиролиздеуден тұрады.
2СНҒ2СІ → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Реакция нәтижесінде тетрафторэтилен және хлорлы сутегі түзіледі. Хлорлы сутегі мономердегі сілті ерітіндісімен байланыстыратын скрубберлерде ажыратылады.
Кіріспе
Тетрафторэтилен – барлық сутегі атомы фтормен алмастырылған этилен
болып табылады. Фтор көміртегі атомымен берік байланысып және полимерде
маңызды технологиялық қасиеттердің пайда болуына әрекет етеді.
Тетрафторэтиленді алу үшін алғашқы қадамдар 1890 жылы жасалған, бірақ
басылып шыққан жұмыстарда алынған өнім таза тетрофторэтилен екендігіне
сенімді болатын мәліметтер жеткіліксіз болды. Тек 1933 жылы ғана
тетрафторэтилен тетрафторметанды вольтты дағада ыдырату жолымен алынды.
Политетрафторэтиленді алу үшін негізгі шикізат болып саналатын
тетрафторэтиленді алудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бірі монохлридтер
метанды күмісті немесе платиналы құбырда 600-8000С температурада және
атмосфералық қысымда пиролиздеуден тұрады.
2СНҒ2СІ → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Реакция нәтижесінде тетрафторэтилен және хлорлы сутегі түзіледі.
Хлорлы сутегі мономердегі сілті ерітіндісімен байланыстыратын скрубберлерде
ажыратылады.
Мономер сипаттамасы және оны алу механизмі
Тетрафторэтилен – барлық сутегі атомы фтормен алмастырылған этилен
болып табылады. Фтор көміртегі атомымен берік байланысып және полимерде
маңызды технологиялық қасиеттердің пайда болуына әрекет етеді.
Тетрафторэтиленді алу үшін алғашқы қадамдар 1890 жылы жасалған, бірақ
басылып шыққан жұмыстарда алынған өнім таза тетрофторэтилен екендігіне
сенімді болатын мәліметтер жеткіліксіз болды. Тек 1933 жылы ғана
тетрафторэтилен тетрафторметанды вольтты дағада ыдырату жолымен алынды.
Политетрафторэтиленді алу үшін негізгі шикізат болып саналатын
тетрафторэтиленді алудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бірі монохлридтер
метанды күмісті немесе платиналы құбырда 600-8000С температурада және
атмосфералық қысымда пиролиздеуден тұрады.
2СНҒ2СІ → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Реакция нәтижесінде тетрафторэтилен және хлорлы сутегі түзіледі.
Хлорлы сутегі мономердегі сілті ерітіндісімен байланыстыратын скрубберлерде
ажыратылады.
Тетрафторэтиленнің құрылысы
СҒ2 = СҒ2
Тетрафторэтилен және үш алюминий катализаторлары қатысуында 0 ден 800С
қа тдейінгі температураларда полимерленбейді. Мұнда катализатор
дезактивтенбейді.
Тетрафторэтилен көміртегі қаңқасына тек фтор атомы ғана қосылғандықтан
басқа материалдарға қарағанда политетрафторэтилен ерекше бағалы физикалық
және химиялық қасиеттерге ие. Ол ешқандай органикалық ерітікіштерде
ерімейді және ісінбейді, 4000С дейінгі температураларға төзімді.
Тетрафторэтилен радикалды механизм бойынша жоғары жылдамдықпен және
шығару арқылы полимерленеді.
Полимерлену реакциясын сулы ортада суспензияда не эмульсияда, ауа
оттегісінің қатысуынсыз еріткіште және массада өткізеді. Инициатор ретінде
пероксидтер пайдаланылады.
Тетрафторэтилен якорге ұқсас бұлғаушы, қыздырылып және суытылуға
арналған сыртқы қаптамасы бар таттанбайтын болаттан жасалған автоклавтарда
эмульгаторсыз сулы ортада полимерленеді.
Полимерді алудың технологиясы
Политетрафторэтилен (фторопласт – 4 немесе фторлан -4)
тетрафторэтиленді пероксидті инициатор қатысында полимерлеу арқылы алынады.
Полимер – бұл аты айтып тұрғандай молекулалары (поли – көп,
мера – бөлік), құрылысы жағынан бірдей немесе әртүрлі қайталанып
келіп отыратын көптеген атом топшаларынан тұратын, өзара
химиялық немесе координациялық байланыстармен сызықты немесе
тармақталған тізбектерге біріккен табиғи және синтетикалық қосылыстар.
Мономер молекулаларының М біртіндеп өсуші макромолекуланың активті
орталығына М* жалғануы жолымен макромолекулалардың түзілу процесі
полимерлену деп аталады.
Иондық полимерлену процестері тізбекті реакциялар механизмі бойынша
жүреді, осы жағынан бос радикалды механизм бойынша полимерленуге ұқсас
болып келеді. Радикалды полимерленуден иондықтың ерекшелігі
мономердегі байланыстардың гетеролитикалық ыдырауымен сипатталады. Қос
байланыстың үзілуі иондар түзетін иондық полимерлену
катализаторының әсерімен жүреді. Мономер молекуласымен әрекеттесіп,
катализатор иондары оны ион күйіне өткізеді, одан әрі
полимерлену тізбекті реакциялар механизмі бойынша жүреді.
Өсуші тізбектің соңғы атомындағы заряд белгісіне байланысты
полимерленуді аниондық және катиондық деп бөледі. Бірінші жағдайда өсуші
тізбектің көміртек атомы теріс (карбанион), ал екіншісінде –
оң (карбкатион) зарядқа ие. Егер иондық полимерленуді тізбектің өсу
реакциясы мономердің катализатор бетінде координациялаумен қатар
жүрсе, онда полимерлену иондық – координациялық деп аталады.
Катализатордың жоғары координациялаушы қабілеті буындардың
кезектесіп келу реттілігі жоғары, ал кейбір жағдайларда кеңістікте
реттелген сызықты макромолекулалардың түзілуіне апарып соғады.
Иондық полимерленудің активтену энергиясы радикалдыға
қарағанда төмен, сондықтан процесс төмен, көбінесе теріс температурада
өте жоғары жылдамдықта өтеді. Ионды – координациялық
полимерлену – мономердегі байланыстың үзілу сатыларының алдында мономер мен
активті орталық арасында координациялық комплекс пайда
болып, макромолекулалардың каталитикалық түзілу процесіне жатады.
Комплекстің сипаты мен құрылымы катализатор типі және мономер
құрылысына байланысты. Мономер – катализатор комплекс түзілуі
көптеген мономерлерден кеңістіктік реттелген полимерлерді синтездеу
мүмкіндігін береді. Мономерлік буындардың қосылу процесінде
кеңістіктік реттелуді тудыратын катализаторларды
кеңістікте реттеушілер деп атайды. Катализаторлар ретінде үш типті
комплексті қосылыстар кең қолдау тапты. Периодты жүйенің І – ІІІ топтарының
металдарының органикалық туындыларының ІV – VIII топтардың өтпелі
металдарының тұздарымен әрекеттескенде түзілетін Циглер – Натта қосылыстары
өтпелі металдардың π – аллильді комплекстері; оксидті – металды
катализаторлар. Катализаторлардың құрамын және алу
тәсілдерін түрлендіре отырып, олардың каталитикалық активтігі
мен кеңістікте реттелуін, яғни полимерленгенде белгілі бір
конфигурацияға ие мономерлік буындарды іріктеп алу қабілетін және
активті орталыққа жақындағанда оларды бағыттауды мүмкіндік береді. Бұл
катализаторлардың құрамы күрделі. Циглер – Натта катализаторларынан
өндірісте әдетте, алюминии – алкилдер және титан ванадии
туындылары негізіндегі комплекстерді қолданады. Бұл катализаторлардың
полюссіз олефиндер (этилен, пропилен) және диендерді (бутадиен,
изопрен) полимерлегенде үлкен маңызы бар.
α – олефиндерді, диендерді және басқа да мономерлерді
полимерлегенде тиімді катализаторлар қызметін өтпелі металдардың оксидтері,
соның ішінде хром мен молибденнің активтелген оксидтері атқарады. Оксидті –
хромды және оксидті молибденді катализаторлардың
активтілігі алдын ала өңдегендегі металдарды жарым – жартылай
аралық валетті күйге тотықсыздандыруға байланысты: құрамында тек Cr6+
немесе Cr3+ бар активсіз, құрамында Cr5+ барлар – активті катализаторлар.
Комплексті металорганикалық жүйелерге қарағанда оксидті металды
катализаторлардың кеңістікте реттеуі төмен, бірақ алюминии алкилдерді қосса
ол едәуір жоғарылауы мүмкін.
Иондық – координациялық полимерлену Ni, Co, Ru, Rh, Pd, Ir
және т. б. енетін басқа да каталитикалық жүйелер әсерінен,
сондай – ақ белгілі бір жағдайларда және аниондық немесе катиондық
полимерлену катализаторында өтуі мүмкін.
Иондық – координациялық полимерленуде мономер молекуласы
мен өтпелі металдар негізіндегі катализатордан тұратын
координациялық комплекстер үлкен мәнге ие. Өтпелі металдың координациялық
сферасында мономер молекулалары деформацияланады, соның салдарынан С = С
байланысы ұзарады, қос бұрыштағы валентті бұрыштар өзгереді және ол
полюстенеді. Комплекс түзгіш катализаторлар мен
мономерлерді іріктеу үлкен мәнге ие, өйткені катализатор және мономер
молекуласы құрылымы мен құрамы бір – біріне сәйкес келуі
қажет. Өтпелі метал – полимер байланысының тұрақтылығы катализатор
активтігінің шешуші факторы болып табылады. Мономер болмағанда бұл
байланыстар белгілі бір тұрақтылық пен өмір сүру уақытына ие болуы қажет.
Бірақ комплекс түзгенде осы байланыс тұрақсыздануы және мономерді қабылдауы
қажет.
Сөйтіп, осындай жүйелерде нағыз катализаторлар өтпелі металдардың
немесе бос күйдегі, немесе комплекстер түріндегі немесе қатты
катализатордың кристалды торына тұрғызылған беттік қосылыстар түріндегі
органикалық қосылыстар болып табылады.
Мономердің өсуші макромолекулаға координациялық комплекстер
көмегімен қосылу процесі келесі негізгі сатыларды қамтиды: құрамында
активті орталық бар қатты катализатор бетінде мономер
молекуласының диффузиялануы; катализатор бетінде мономердің адсорбциялануы
мен бағытталуы (комплекс түзуі) комплекске енетін мономерлік мономерлік
буынның активті орталықпен қосылып, активті орталықтың қайта қосылған
буынға өтуімен қатар жүруі; катализатордан полимерленген буындардың
бөлінуі.
Циглер – Натта катализаторлары
Титанның тетрахлоридінің TiCl4 үшэтилалюминиймен Al(C2H5)3
әрекеттескендегі түзілетін комплекс өнеркәсіпте кеңінен қолдау тапты.
Мұндай әрекеттесуде бірқатар химиялық реакциялар өтеді, олардың нәтижесінде
өтпелі металл қосылыстарының алкилденуі және оның TiCl3 дейін тотықсыздануы
жүреді. Тұнбаға түскен титанның үшхлориді кристалдары бетінде төртмүшелі
комплекс түзеді:
Кеңістікте реттеу процесіне комплекс құрамына енетін айнымалы
валентті металдар қосылыстарының құрылысы үлкен әсер етеді.
Кеңірек қолданылатын TiCl3 оны алу технологиясына байланысты
бірнеше кристалды модификацияға (α, β, γ, δ) ие болуы мүмкін, олардың
ішінде α – TiCl3 ең үлкен кеңістікте реттеу қабілетімен сипатталады.
Бұл модификация үш қабатты кристалды табақтардан тұрады (негізгі
кристалды осьті бойлай хлор атомдарының екі қабаты титан атомдарының
қабатымен кезектесіп отырады). Полимердің өсуі кристалдардың
бүйірлік жақтарында жүреді. TiCl3 γ және δ – формалары да қабатты құрылымға
ие. α - , γ – және δ – TiCl3 пайдаланып диендерді
полимерлегенде тек транс- 1,4 – полимерлер түзіледі; β – TiCl3
құрылымға ие және онда полимерлегенде негізінен цис – 1,4 – изомер
түзіледі.
Полимерлену процесінің алдында Ті атомында мономер
молекуласы координацияланады және Ті – Сl байланыстарын үзу есебінен
комплекс құрамына мономер енеді. Сонымен бірге мономер π – электрондар
доноры рөлін атқарады, ал катализатордың өтпелі металы вакантты
d – орбитальдарының болуының арқасында акцептор болып табылады.
Донормен координациялау есебінен π – комплекс түзіледі, оның пайда болуы
катализатордағы Ті – С байланысының әлсіреуіне апарып соғады және жаңа
алтымүшелі комплекс түзіп одан әрі оны төрт мүшеліге қайта құратын осы
байланыс бойымен мономерді енгізу жеңілденеді. Этилен туындыларының
полимерленуін келесі схема бойынша келтіруге болады:
Регенерацияланған төрт мүшелі цикл құрамында титан мен
алюминий атомдарымен жалғасқан мономер молекуласының көміртек
атомдарының бірі болады, ал бастапқы этилды топ винилді мономердің басқа
көміртек атомымен бірге шығарылып тасталынады. Мономердің одан әрі қосылуы
осыған ұқсас өтеді және түзілген полимерлік молекуланы біртіндеп комплексті
катализатор құрылымынан ығыстырып шығарады. Полимерлену механизмі көміртек
атомында орынбасарлардың полимердің негізгі молекулалық тізбегі жазықтығына
қатысты қатаң түрде белгілі бір кеңістікте орналасуын
(стереореттілік) жорамалдайды.
Қос байланыста электрондық тығыздығы жоғары мономерлер осы
катализаторлар әсерінен полимерленуге қабілеттеу. Одан басқа, мономер
активтілігін бағалағанда мономерлерді енгізу реакцияларындағы
кеңістіктік факторларды ескеру қажет. Мысалы, пропиленге қарағанда
қос байланыста этиленнің электрондық тығыздығының аздығына
қарамастан оның полимерлену жылдамдығы анағұрлым жоғары, өйткені
мономерді енгізгенде кеңістіктік кедергілер болмайды.
Қарапайым көмірсутекті полимер – полиэтилен болып табылады:
- СН2 – СН2 –
Ең көп тараған және арзан полимерлердің бірі болып табылады. Мұны
өнеркәсіптен 1933 жылы алғаш рет Англияда этиленді тполимерлеу арқылы
алған.
Политетрафторэтилен шикізаты тетрафторэтилен қайнау температурасы
(76,30С), түссіз газ болып келеді.
Тетрафторэтиленді екі сатымен алады, алдымен хлороформды үш не
бесфторлы сурьманың қатысында сусыз фторлы сутекпен фторлайды.
СНСІ3 + 2НҒ → СНСІҒ2 + 2НСІ
Одан ары алынған өнімді приолиздейді:
2СНСІҒ2 → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Тетрафторэтилен тез полимерленетін болғандықтан, оны ингибитор –
бутилмеркаптан қатысында сақтайды.
Политетрафторэтиленнің өндірісі
Политетрафторэтилен (фторопласт 4) борпылдақ талшықты ұньақ не
бөлшектерінің өлшемі 0,1-0,13 мм болып келетін ұсақ дисперсті ұнтақ түрінде
өндіріледі.
Политетрафторэтиленді алудың өндірістік технологиялық процесінің
схемасы 1 суретте көрсетілген.
Тетрафторэтилен 1 өлшеуіш буландырғыштан 3 реактор – полимеризаторға
келіп түседі, оның үстіне деаэрацияланған су өлшеуіштен таза су беріледі.
Содан кейін оның ішіне инициатор – алюминий персульфаты салынып ерітіледі.
Реакторға комспоненттерді салу құрам төмендегідей болады:
Тетрафторэтилен 30
Тазартылған су 100
Алюминий персульфаты 0,2
Бура 0,5
Реакторды 2-40С дейін салқындатып, және одан ары 1,47-1,96 МПа қысымда
полимерлеу процесін бастаймыз, және аздап мөлшерде активатор ретінде – тұз
қышқылы ерітіндісін қосамыз.
Араластыра отырып температураны 60-700С температураға дейін көтереміз,
реакция осы температурада және атмосфералық қысымда бітеді. Алынған
реакциялық масса өздігінен 5 суспензия қабылдағышына түседі, ол жерде
полимердің үстіндегі ерітінді бөлініп және полиэтилен тетрафторжэтилен
үстіндегі қалдық ерітіндімен араластырыла отырып 6 пульпа қабылдағышына
құйылады. Одан ары репульпатор 7 және колоидты диірмен жүйелері арқылы
қайта жуылып суспензия түзілгенше ұсақталады. Алынған өнім 9 пневматикалық
кептіргішке беріліп және 1200С температурада кептіріледі. Құрғақ
политетрафторэтилен қапталуға жіберіледі.
Тетрафторэтиленнің сополимерлері
Тетрафторэтиленнің әртүрлі қанықпаған қосылыстармен сополимерлерінің
ішіндегі маңыздысы бастапқы мономер 00С тан төмен температурада
үшхлорацетил пероксидінің қатысында сополимерлеу арқылы алатын
тетрафторэтиленнің гексафторпропиленмен сополимері
- СҒ2 – СҒ2 – СҒ4 – СҒ2 –
Сополимердің химиялық тұрақтылығы өте жоғары. Одан жасалатын бұйымдар
машина жасау, химиялық және авиациялық және радиотехникалық өнеркәсіптерде,
электрондық құрылғылар бөлшектерін дайындауға қолданылады.
Тетрафторэтиленнің трифторхлорэтиленмен сополимері де осылай алынады.
Мұндай сополимердің құрамында 25-85 пайыз тетрафторэтилен болады, олардың
химиялық тұрақтылығы мен физика – механикалық қасиеттері құрамындағы
тетрафторэтиленнің шамасына байланысты.
Трифторхлорэтилен сополимерлерінің ішінде оның винилхлоридпен және
винилиденфторидпен сополимерлерінің де маңызы зор.
Трифторхлрэтилен мен винилфторидтің сополимерлерін бастапқы
мономерлерді пероксидті инициаторлардың қатысында эмульсиялық полимерлеу
арқылы алады. Эмульгатор ретінде натрийдің олеаты мен стеараттары,
натрийдің алкилсульфаты мен алкилсульфонаттары пайдаланылады.
Трифторхлорэтилен мен винилиден фторидтің сополимерлерін аталған
мономерлерді 0-350С температурада тотығу – тотықсыздану жүйелері мен
пероксидтердің қатысуында суспензиялық сополимерлеу арқылы алады.
Құрамында 50 пайызға дейін артық фтор болатын сополимерлер
термотұрақтылығы 3000С артатын каусуктер болып саналады. Олардың
механикалық беріктігі, үйкеліске төзімділігі, майлардың және сұйық
отындардың және азот қышқылының әсеріне төзімділігі жоғары, эфирлер мен
кейбір кетондарда ісінеді. Сополимерлер аморфты құрылымға ие.
Сополимерлер қабыршақтар, құбырлар, төсемдер, табақтар, қышқылға
төзімді арнайы киімдер және басқа бұйымдар дайындауға қолданылады. Бұл
сополимерлер қаптауға арналған ерітінділер түрінде кеңінен пайдаланылады.
Дисперсті политетрафторэтилен
Дисперсті политетрафторэтилен эмульгаторлар мен инициатордың янтарь
қышқылының пероксиді қатысында сулы ортада тетрафторэтиленді полимерлеу
арқылы алынады. Процесс бұлғауышы бар таттанбайтын болаттан жасалған
автоклавта 55-700С температурада және 0,34-2,45 МПа қысымда жүзеге
асырылады. Полимер ұнтақ күйінде түзіледі.
3. Полимердің қасиеті және қолданылу салалары
Полимер – бұл аты айтып тұрғандай молекулалары (поли – көп,
мера – бөлік), құрылысы жағынан бірдей немесе әртүрлі қайталанып
келіп отыратын көптеген атом топшаларынан тұратын, өзара химиялық
немесе координациялық байланыстармен сызықты немесе тармақталған
тізбектерге біріккен табиғи және синтетикалық қосылыстар.
Полимер құрылысын суреттеуге болатын атомдар тобы құрамдық
буын деп аталады. Көп рет қайталанып келіп отыратын құрамдық
буын – қайталанатын буын, тізбек соңында кездесетін топтар –
аяқтаушы топтар деп аталады. Қайталанып келіп отыратын құрамдық буындар
мен аяқтаушы топтардан тұратын полимер молекуласы макромолекула
деп аталады. Полимер түзетін заттар мономер деп аталады. Бір
мономерден алынатын полимерлер гомополимерлер, ал екі немесе одан да көп
мономерлерден алынатындар сополимерлер деп аталады.
Полимер құрылымы деп, оны құрайтын барлық элементтерінің кеңістікте
өзара тұрақты орналасуын, олардың ішкі құрылысын және өзара
әрекеттесу сипатын атайды. Газдарда құрылымдық бірлік – атомдар, төмен
молекулалы сұйық және қатты денелерде – молекулалар, ал полимерлік
денелерде – макромолекула болып табылады. Макромолекулалар барынша
энергетикалық тиімді, бір – біріне қарағанда тепе – тең, молекуладан үлкен
құрылым деп аталатын күйді түзеді.
Макромолекуланың химиялық құрылысының сипаттамасы оның қайталанатын
құрамды буындарының химиялық құрылысы болып табылады.
Қайталанатын буындардың химиялық құрылысына байланысты полимерді былай
бөлуге болады: органикалық, бейорганикалық және элементорганикалық.
Органикалық полимерлердің басты тізбегінің құрамында көміртек
сондай-ақ оттегі, азот және күкірт атомдары болады. Бүйірлік
топтарға тікелей көміртегімен байланысқан сутегі, галогендер немесе
негізгі тізбектің көміртегімен тікелей байланыспаған басқа
элементтердің атомдары енуі мүмкін. Органикалық қосылыстарды: гомотізбекті
және гетеротізбекті деп бөлуге болады. Органикалық гомотізбекті
полимерлер – бұл кәдімгі негізгі тізбектері көміртегі атомдарынан
тұратын карботізбекті қосылыстар. Олар алифатты (қаныққан және
қанықпаған) және ароматты көмірсутектерге, галогентуындыларына, спирттерге,
қышқылдарға, эфирлерге және т. б. бөлінеді.
Тетрафторэтилен – барлық сутегі атомы фтормен алмастырылған этилен болып
табылады. Фтор көміртегі атомымен берік байланысып және полимерде маңызды
технологиялық қасиеттердің пайда болуына әрекет етеді.
...- СҒ2 – СҒ2 -...
Тетрафторэтилен көміртегі қаңқасына тек фтор атомы ғана қосылғандықтан
басқа материалдарға қарағанда политетрафторэтилен ерекше бағалы физикалық
және химиялық қасиеттерге ие. Ол ешқандай органикалық ерітікіштерде
ерімейді және ісінбейді, 4000С дейінгі температураларға төзімді.
Тетрафторэтиленнің әртүрлі қанықпаған қосылыстармен сополимерлерінің
ішіндегі маңыздысы бастапқы мономер 00С тан төмен температурада
үшхлорацетил пероксидінің қатысында сополимерлеу арқылы алатын
тетрафторэтиленнің гексафторпропиленмен сополимері
- СҒ2 – СҒ2 – СҒ4 – СҒ2 –
Сополимердің химиялық тұрақтылығы өте жоғары. Одан жасалатын бұйымдар
машина жасау, химиялық және авиациялық және радиотехникалық өнеркәсіптерде,
электрондық құрылғылар бөлшектерін дайындауға қолданылады.
Тетрафторэтиленнің трифторхлорэтиленмен сополимері де осылай алынады.
Мұндай сополимердің құрамында 25-85 пайыз тетрафторэтилен болады, олардың
химиялық тұрақтылығы мен физика – механикалық қасиеттері құрамындағы
тетрафторэтиленнің шамасына байланысты.
Байланыстың полюстілігіне байланысты полюсті жен полюссіз
полимерлерге бөлінеді. Полюссіз полимерлерге, мысалы, органикалық карбо-
тізбекті алифатты полимерлер: полиэтилен, полипропилен және т.б. жатады.
Төмен молекулалы заттар үшін молекулалық масса М осы қосылысты
сипаттайтын константа болып табылады. Полимерлер үшін Мп
қайталанатын құрамдық буынның молекулалық массасының Мб осындай буындар
санына көбейтіндісін білдіреді: Мп = Мб*n. Макромолекулалардың құрамы мен
құрылысы тек мономер молекуласының химиялық құрамы мен
құрылысына ғана емес, сонымен бірге кіші молекулалардың үлкенге бірігуі
жүзеге асырылатын тәсілге де байланысты. Сонымен қатар, полимерді синтездің
тізбекті және сатылы процестерінде түзілетін макромолекулалардың
полимерлену дәрежесі, яғни молекулалық массасы бірдей болады. Полимердің
кез келген үлгісінде әртүрлі өлшемді макромолекулалар бірге болады, яғни
кез - келген полимер молекулалық массасы жағынан біртекті емес. Сол себепті
полимердің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Тетрафторэтилен – барлық сутегі атомы фтормен алмастырылған этилен
болып табылады. Фтор көміртегі атомымен берік байланысып және полимерде
маңызды технологиялық қасиеттердің пайда болуына әрекет етеді.
Тетрафторэтиленді алу үшін алғашқы қадамдар 1890 жылы жасалған, бірақ
басылып шыққан жұмыстарда алынған өнім таза тетрофторэтилен екендігіне
сенімді болатын мәліметтер жеткіліксіз болды. Тек 1933 жылы ғана
тетрафторэтилен тетрафторметанды вольтты дағада ыдырату жолымен алынды.
Политетрафторэтиленді алу үшін негізгі шикізат болып саналатын
тетрафторэтиленді алудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бірі монохлридтер
метанды күмісті немесе платиналы құбырда 600-8000С температурада және
атмосфералық қысымда пиролиздеуден тұрады.
2СНҒ2СІ → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Реакция нәтижесінде тетрафторэтилен және хлорлы сутегі түзіледі.
Хлорлы сутегі мономердегі сілті ерітіндісімен байланыстыратын скрубберлерде
ажыратылады.
Мономер сипаттамасы және оны алу механизмі
Тетрафторэтилен – барлық сутегі атомы фтормен алмастырылған этилен
болып табылады. Фтор көміртегі атомымен берік байланысып және полимерде
маңызды технологиялық қасиеттердің пайда болуына әрекет етеді.
Тетрафторэтиленді алу үшін алғашқы қадамдар 1890 жылы жасалған, бірақ
басылып шыққан жұмыстарда алынған өнім таза тетрофторэтилен екендігіне
сенімді болатын мәліметтер жеткіліксіз болды. Тек 1933 жылы ғана
тетрафторэтилен тетрафторметанды вольтты дағада ыдырату жолымен алынды.
Политетрафторэтиленді алу үшін негізгі шикізат болып саналатын
тетрафторэтиленді алудың бірнеше тәсілдері бар. Олардың бірі монохлридтер
метанды күмісті немесе платиналы құбырда 600-8000С температурада және
атмосфералық қысымда пиролиздеуден тұрады.
2СНҒ2СІ → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Реакция нәтижесінде тетрафторэтилен және хлорлы сутегі түзіледі.
Хлорлы сутегі мономердегі сілті ерітіндісімен байланыстыратын скрубберлерде
ажыратылады.
Тетрафторэтиленнің құрылысы
СҒ2 = СҒ2
Тетрафторэтилен және үш алюминий катализаторлары қатысуында 0 ден 800С
қа тдейінгі температураларда полимерленбейді. Мұнда катализатор
дезактивтенбейді.
Тетрафторэтилен көміртегі қаңқасына тек фтор атомы ғана қосылғандықтан
басқа материалдарға қарағанда политетрафторэтилен ерекше бағалы физикалық
және химиялық қасиеттерге ие. Ол ешқандай органикалық ерітікіштерде
ерімейді және ісінбейді, 4000С дейінгі температураларға төзімді.
Тетрафторэтилен радикалды механизм бойынша жоғары жылдамдықпен және
шығару арқылы полимерленеді.
Полимерлену реакциясын сулы ортада суспензияда не эмульсияда, ауа
оттегісінің қатысуынсыз еріткіште және массада өткізеді. Инициатор ретінде
пероксидтер пайдаланылады.
Тетрафторэтилен якорге ұқсас бұлғаушы, қыздырылып және суытылуға
арналған сыртқы қаптамасы бар таттанбайтын болаттан жасалған автоклавтарда
эмульгаторсыз сулы ортада полимерленеді.
Полимерді алудың технологиясы
Политетрафторэтилен (фторопласт – 4 немесе фторлан -4)
тетрафторэтиленді пероксидті инициатор қатысында полимерлеу арқылы алынады.
Полимер – бұл аты айтып тұрғандай молекулалары (поли – көп,
мера – бөлік), құрылысы жағынан бірдей немесе әртүрлі қайталанып
келіп отыратын көптеген атом топшаларынан тұратын, өзара
химиялық немесе координациялық байланыстармен сызықты немесе
тармақталған тізбектерге біріккен табиғи және синтетикалық қосылыстар.
Мономер молекулаларының М біртіндеп өсуші макромолекуланың активті
орталығына М* жалғануы жолымен макромолекулалардың түзілу процесі
полимерлену деп аталады.
Иондық полимерлену процестері тізбекті реакциялар механизмі бойынша
жүреді, осы жағынан бос радикалды механизм бойынша полимерленуге ұқсас
болып келеді. Радикалды полимерленуден иондықтың ерекшелігі
мономердегі байланыстардың гетеролитикалық ыдырауымен сипатталады. Қос
байланыстың үзілуі иондар түзетін иондық полимерлену
катализаторының әсерімен жүреді. Мономер молекуласымен әрекеттесіп,
катализатор иондары оны ион күйіне өткізеді, одан әрі
полимерлену тізбекті реакциялар механизмі бойынша жүреді.
Өсуші тізбектің соңғы атомындағы заряд белгісіне байланысты
полимерленуді аниондық және катиондық деп бөледі. Бірінші жағдайда өсуші
тізбектің көміртек атомы теріс (карбанион), ал екіншісінде –
оң (карбкатион) зарядқа ие. Егер иондық полимерленуді тізбектің өсу
реакциясы мономердің катализатор бетінде координациялаумен қатар
жүрсе, онда полимерлену иондық – координациялық деп аталады.
Катализатордың жоғары координациялаушы қабілеті буындардың
кезектесіп келу реттілігі жоғары, ал кейбір жағдайларда кеңістікте
реттелген сызықты макромолекулалардың түзілуіне апарып соғады.
Иондық полимерленудің активтену энергиясы радикалдыға
қарағанда төмен, сондықтан процесс төмен, көбінесе теріс температурада
өте жоғары жылдамдықта өтеді. Ионды – координациялық
полимерлену – мономердегі байланыстың үзілу сатыларының алдында мономер мен
активті орталық арасында координациялық комплекс пайда
болып, макромолекулалардың каталитикалық түзілу процесіне жатады.
Комплекстің сипаты мен құрылымы катализатор типі және мономер
құрылысына байланысты. Мономер – катализатор комплекс түзілуі
көптеген мономерлерден кеңістіктік реттелген полимерлерді синтездеу
мүмкіндігін береді. Мономерлік буындардың қосылу процесінде
кеңістіктік реттелуді тудыратын катализаторларды
кеңістікте реттеушілер деп атайды. Катализаторлар ретінде үш типті
комплексті қосылыстар кең қолдау тапты. Периодты жүйенің І – ІІІ топтарының
металдарының органикалық туындыларының ІV – VIII топтардың өтпелі
металдарының тұздарымен әрекеттескенде түзілетін Циглер – Натта қосылыстары
өтпелі металдардың π – аллильді комплекстері; оксидті – металды
катализаторлар. Катализаторлардың құрамын және алу
тәсілдерін түрлендіре отырып, олардың каталитикалық активтігі
мен кеңістікте реттелуін, яғни полимерленгенде белгілі бір
конфигурацияға ие мономерлік буындарды іріктеп алу қабілетін және
активті орталыққа жақындағанда оларды бағыттауды мүмкіндік береді. Бұл
катализаторлардың құрамы күрделі. Циглер – Натта катализаторларынан
өндірісте әдетте, алюминии – алкилдер және титан ванадии
туындылары негізіндегі комплекстерді қолданады. Бұл катализаторлардың
полюссіз олефиндер (этилен, пропилен) және диендерді (бутадиен,
изопрен) полимерлегенде үлкен маңызы бар.
α – олефиндерді, диендерді және басқа да мономерлерді
полимерлегенде тиімді катализаторлар қызметін өтпелі металдардың оксидтері,
соның ішінде хром мен молибденнің активтелген оксидтері атқарады. Оксидті –
хромды және оксидті молибденді катализаторлардың
активтілігі алдын ала өңдегендегі металдарды жарым – жартылай
аралық валетті күйге тотықсыздандыруға байланысты: құрамында тек Cr6+
немесе Cr3+ бар активсіз, құрамында Cr5+ барлар – активті катализаторлар.
Комплексті металорганикалық жүйелерге қарағанда оксидті металды
катализаторлардың кеңістікте реттеуі төмен, бірақ алюминии алкилдерді қосса
ол едәуір жоғарылауы мүмкін.
Иондық – координациялық полимерлену Ni, Co, Ru, Rh, Pd, Ir
және т. б. енетін басқа да каталитикалық жүйелер әсерінен,
сондай – ақ белгілі бір жағдайларда және аниондық немесе катиондық
полимерлену катализаторында өтуі мүмкін.
Иондық – координациялық полимерленуде мономер молекуласы
мен өтпелі металдар негізіндегі катализатордан тұратын
координациялық комплекстер үлкен мәнге ие. Өтпелі металдың координациялық
сферасында мономер молекулалары деформацияланады, соның салдарынан С = С
байланысы ұзарады, қос бұрыштағы валентті бұрыштар өзгереді және ол
полюстенеді. Комплекс түзгіш катализаторлар мен
мономерлерді іріктеу үлкен мәнге ие, өйткені катализатор және мономер
молекуласы құрылымы мен құрамы бір – біріне сәйкес келуі
қажет. Өтпелі метал – полимер байланысының тұрақтылығы катализатор
активтігінің шешуші факторы болып табылады. Мономер болмағанда бұл
байланыстар белгілі бір тұрақтылық пен өмір сүру уақытына ие болуы қажет.
Бірақ комплекс түзгенде осы байланыс тұрақсыздануы және мономерді қабылдауы
қажет.
Сөйтіп, осындай жүйелерде нағыз катализаторлар өтпелі металдардың
немесе бос күйдегі, немесе комплекстер түріндегі немесе қатты
катализатордың кристалды торына тұрғызылған беттік қосылыстар түріндегі
органикалық қосылыстар болып табылады.
Мономердің өсуші макромолекулаға координациялық комплекстер
көмегімен қосылу процесі келесі негізгі сатыларды қамтиды: құрамында
активті орталық бар қатты катализатор бетінде мономер
молекуласының диффузиялануы; катализатор бетінде мономердің адсорбциялануы
мен бағытталуы (комплекс түзуі) комплекске енетін мономерлік мономерлік
буынның активті орталықпен қосылып, активті орталықтың қайта қосылған
буынға өтуімен қатар жүруі; катализатордан полимерленген буындардың
бөлінуі.
Циглер – Натта катализаторлары
Титанның тетрахлоридінің TiCl4 үшэтилалюминиймен Al(C2H5)3
әрекеттескендегі түзілетін комплекс өнеркәсіпте кеңінен қолдау тапты.
Мұндай әрекеттесуде бірқатар химиялық реакциялар өтеді, олардың нәтижесінде
өтпелі металл қосылыстарының алкилденуі және оның TiCl3 дейін тотықсыздануы
жүреді. Тұнбаға түскен титанның үшхлориді кристалдары бетінде төртмүшелі
комплекс түзеді:
Кеңістікте реттеу процесіне комплекс құрамына енетін айнымалы
валентті металдар қосылыстарының құрылысы үлкен әсер етеді.
Кеңірек қолданылатын TiCl3 оны алу технологиясына байланысты
бірнеше кристалды модификацияға (α, β, γ, δ) ие болуы мүмкін, олардың
ішінде α – TiCl3 ең үлкен кеңістікте реттеу қабілетімен сипатталады.
Бұл модификация үш қабатты кристалды табақтардан тұрады (негізгі
кристалды осьті бойлай хлор атомдарының екі қабаты титан атомдарының
қабатымен кезектесіп отырады). Полимердің өсуі кристалдардың
бүйірлік жақтарында жүреді. TiCl3 γ және δ – формалары да қабатты құрылымға
ие. α - , γ – және δ – TiCl3 пайдаланып диендерді
полимерлегенде тек транс- 1,4 – полимерлер түзіледі; β – TiCl3
құрылымға ие және онда полимерлегенде негізінен цис – 1,4 – изомер
түзіледі.
Полимерлену процесінің алдында Ті атомында мономер
молекуласы координацияланады және Ті – Сl байланыстарын үзу есебінен
комплекс құрамына мономер енеді. Сонымен бірге мономер π – электрондар
доноры рөлін атқарады, ал катализатордың өтпелі металы вакантты
d – орбитальдарының болуының арқасында акцептор болып табылады.
Донормен координациялау есебінен π – комплекс түзіледі, оның пайда болуы
катализатордағы Ті – С байланысының әлсіреуіне апарып соғады және жаңа
алтымүшелі комплекс түзіп одан әрі оны төрт мүшеліге қайта құратын осы
байланыс бойымен мономерді енгізу жеңілденеді. Этилен туындыларының
полимерленуін келесі схема бойынша келтіруге болады:
Регенерацияланған төрт мүшелі цикл құрамында титан мен
алюминий атомдарымен жалғасқан мономер молекуласының көміртек
атомдарының бірі болады, ал бастапқы этилды топ винилді мономердің басқа
көміртек атомымен бірге шығарылып тасталынады. Мономердің одан әрі қосылуы
осыған ұқсас өтеді және түзілген полимерлік молекуланы біртіндеп комплексті
катализатор құрылымынан ығыстырып шығарады. Полимерлену механизмі көміртек
атомында орынбасарлардың полимердің негізгі молекулалық тізбегі жазықтығына
қатысты қатаң түрде белгілі бір кеңістікте орналасуын
(стереореттілік) жорамалдайды.
Қос байланыста электрондық тығыздығы жоғары мономерлер осы
катализаторлар әсерінен полимерленуге қабілеттеу. Одан басқа, мономер
активтілігін бағалағанда мономерлерді енгізу реакцияларындағы
кеңістіктік факторларды ескеру қажет. Мысалы, пропиленге қарағанда
қос байланыста этиленнің электрондық тығыздығының аздығына
қарамастан оның полимерлену жылдамдығы анағұрлым жоғары, өйткені
мономерді енгізгенде кеңістіктік кедергілер болмайды.
Қарапайым көмірсутекті полимер – полиэтилен болып табылады:
- СН2 – СН2 –
Ең көп тараған және арзан полимерлердің бірі болып табылады. Мұны
өнеркәсіптен 1933 жылы алғаш рет Англияда этиленді тполимерлеу арқылы
алған.
Политетрафторэтилен шикізаты тетрафторэтилен қайнау температурасы
(76,30С), түссіз газ болып келеді.
Тетрафторэтиленді екі сатымен алады, алдымен хлороформды үш не
бесфторлы сурьманың қатысында сусыз фторлы сутекпен фторлайды.
СНСІ3 + 2НҒ → СНСІҒ2 + 2НСІ
Одан ары алынған өнімді приолиздейді:
2СНСІҒ2 → СҒ2 = СҒ2 + 2НСІ
Тетрафторэтилен тез полимерленетін болғандықтан, оны ингибитор –
бутилмеркаптан қатысында сақтайды.
Политетрафторэтиленнің өндірісі
Политетрафторэтилен (фторопласт 4) борпылдақ талшықты ұньақ не
бөлшектерінің өлшемі 0,1-0,13 мм болып келетін ұсақ дисперсті ұнтақ түрінде
өндіріледі.
Политетрафторэтиленді алудың өндірістік технологиялық процесінің
схемасы 1 суретте көрсетілген.
Тетрафторэтилен 1 өлшеуіш буландырғыштан 3 реактор – полимеризаторға
келіп түседі, оның үстіне деаэрацияланған су өлшеуіштен таза су беріледі.
Содан кейін оның ішіне инициатор – алюминий персульфаты салынып ерітіледі.
Реакторға комспоненттерді салу құрам төмендегідей болады:
Тетрафторэтилен 30
Тазартылған су 100
Алюминий персульфаты 0,2
Бура 0,5
Реакторды 2-40С дейін салқындатып, және одан ары 1,47-1,96 МПа қысымда
полимерлеу процесін бастаймыз, және аздап мөлшерде активатор ретінде – тұз
қышқылы ерітіндісін қосамыз.
Араластыра отырып температураны 60-700С температураға дейін көтереміз,
реакция осы температурада және атмосфералық қысымда бітеді. Алынған
реакциялық масса өздігінен 5 суспензия қабылдағышына түседі, ол жерде
полимердің үстіндегі ерітінді бөлініп және полиэтилен тетрафторжэтилен
үстіндегі қалдық ерітіндімен араластырыла отырып 6 пульпа қабылдағышына
құйылады. Одан ары репульпатор 7 және колоидты диірмен жүйелері арқылы
қайта жуылып суспензия түзілгенше ұсақталады. Алынған өнім 9 пневматикалық
кептіргішке беріліп және 1200С температурада кептіріледі. Құрғақ
политетрафторэтилен қапталуға жіберіледі.
Тетрафторэтиленнің сополимерлері
Тетрафторэтиленнің әртүрлі қанықпаған қосылыстармен сополимерлерінің
ішіндегі маңыздысы бастапқы мономер 00С тан төмен температурада
үшхлорацетил пероксидінің қатысында сополимерлеу арқылы алатын
тетрафторэтиленнің гексафторпропиленмен сополимері
- СҒ2 – СҒ2 – СҒ4 – СҒ2 –
Сополимердің химиялық тұрақтылығы өте жоғары. Одан жасалатын бұйымдар
машина жасау, химиялық және авиациялық және радиотехникалық өнеркәсіптерде,
электрондық құрылғылар бөлшектерін дайындауға қолданылады.
Тетрафторэтиленнің трифторхлорэтиленмен сополимері де осылай алынады.
Мұндай сополимердің құрамында 25-85 пайыз тетрафторэтилен болады, олардың
химиялық тұрақтылығы мен физика – механикалық қасиеттері құрамындағы
тетрафторэтиленнің шамасына байланысты.
Трифторхлорэтилен сополимерлерінің ішінде оның винилхлоридпен және
винилиденфторидпен сополимерлерінің де маңызы зор.
Трифторхлрэтилен мен винилфторидтің сополимерлерін бастапқы
мономерлерді пероксидті инициаторлардың қатысында эмульсиялық полимерлеу
арқылы алады. Эмульгатор ретінде натрийдің олеаты мен стеараттары,
натрийдің алкилсульфаты мен алкилсульфонаттары пайдаланылады.
Трифторхлорэтилен мен винилиден фторидтің сополимерлерін аталған
мономерлерді 0-350С температурада тотығу – тотықсыздану жүйелері мен
пероксидтердің қатысуында суспензиялық сополимерлеу арқылы алады.
Құрамында 50 пайызға дейін артық фтор болатын сополимерлер
термотұрақтылығы 3000С артатын каусуктер болып саналады. Олардың
механикалық беріктігі, үйкеліске төзімділігі, майлардың және сұйық
отындардың және азот қышқылының әсеріне төзімділігі жоғары, эфирлер мен
кейбір кетондарда ісінеді. Сополимерлер аморфты құрылымға ие.
Сополимерлер қабыршақтар, құбырлар, төсемдер, табақтар, қышқылға
төзімді арнайы киімдер және басқа бұйымдар дайындауға қолданылады. Бұл
сополимерлер қаптауға арналған ерітінділер түрінде кеңінен пайдаланылады.
Дисперсті политетрафторэтилен
Дисперсті политетрафторэтилен эмульгаторлар мен инициатордың янтарь
қышқылының пероксиді қатысында сулы ортада тетрафторэтиленді полимерлеу
арқылы алынады. Процесс бұлғауышы бар таттанбайтын болаттан жасалған
автоклавта 55-700С температурада және 0,34-2,45 МПа қысымда жүзеге
асырылады. Полимер ұнтақ күйінде түзіледі.
3. Полимердің қасиеті және қолданылу салалары
Полимер – бұл аты айтып тұрғандай молекулалары (поли – көп,
мера – бөлік), құрылысы жағынан бірдей немесе әртүрлі қайталанып
келіп отыратын көптеген атом топшаларынан тұратын, өзара химиялық
немесе координациялық байланыстармен сызықты немесе тармақталған
тізбектерге біріккен табиғи және синтетикалық қосылыстар.
Полимер құрылысын суреттеуге болатын атомдар тобы құрамдық
буын деп аталады. Көп рет қайталанып келіп отыратын құрамдық
буын – қайталанатын буын, тізбек соңында кездесетін топтар –
аяқтаушы топтар деп аталады. Қайталанып келіп отыратын құрамдық буындар
мен аяқтаушы топтардан тұратын полимер молекуласы макромолекула
деп аталады. Полимер түзетін заттар мономер деп аталады. Бір
мономерден алынатын полимерлер гомополимерлер, ал екі немесе одан да көп
мономерлерден алынатындар сополимерлер деп аталады.
Полимер құрылымы деп, оны құрайтын барлық элементтерінің кеңістікте
өзара тұрақты орналасуын, олардың ішкі құрылысын және өзара
әрекеттесу сипатын атайды. Газдарда құрылымдық бірлік – атомдар, төмен
молекулалы сұйық және қатты денелерде – молекулалар, ал полимерлік
денелерде – макромолекула болып табылады. Макромолекулалар барынша
энергетикалық тиімді, бір – біріне қарағанда тепе – тең, молекуладан үлкен
құрылым деп аталатын күйді түзеді.
Макромолекуланың химиялық құрылысының сипаттамасы оның қайталанатын
құрамды буындарының химиялық құрылысы болып табылады.
Қайталанатын буындардың химиялық құрылысына байланысты полимерді былай
бөлуге болады: органикалық, бейорганикалық және элементорганикалық.
Органикалық полимерлердің басты тізбегінің құрамында көміртек
сондай-ақ оттегі, азот және күкірт атомдары болады. Бүйірлік
топтарға тікелей көміртегімен байланысқан сутегі, галогендер немесе
негізгі тізбектің көміртегімен тікелей байланыспаған басқа
элементтердің атомдары енуі мүмкін. Органикалық қосылыстарды: гомотізбекті
және гетеротізбекті деп бөлуге болады. Органикалық гомотізбекті
полимерлер – бұл кәдімгі негізгі тізбектері көміртегі атомдарынан
тұратын карботізбекті қосылыстар. Олар алифатты (қаныққан және
қанықпаған) және ароматты көмірсутектерге, галогентуындыларына, спирттерге,
қышқылдарға, эфирлерге және т. б. бөлінеді.
Тетрафторэтилен – барлық сутегі атомы фтормен алмастырылған этилен болып
табылады. Фтор көміртегі атомымен берік байланысып және полимерде маңызды
технологиялық қасиеттердің пайда болуына әрекет етеді.
...- СҒ2 – СҒ2 -...
Тетрафторэтилен көміртегі қаңқасына тек фтор атомы ғана қосылғандықтан
басқа материалдарға қарағанда политетрафторэтилен ерекше бағалы физикалық
және химиялық қасиеттерге ие. Ол ешқандай органикалық ерітікіштерде
ерімейді және ісінбейді, 4000С дейінгі температураларға төзімді.
Тетрафторэтиленнің әртүрлі қанықпаған қосылыстармен сополимерлерінің
ішіндегі маңыздысы бастапқы мономер 00С тан төмен температурада
үшхлорацетил пероксидінің қатысында сополимерлеу арқылы алатын
тетрафторэтиленнің гексафторпропиленмен сополимері
- СҒ2 – СҒ2 – СҒ4 – СҒ2 –
Сополимердің химиялық тұрақтылығы өте жоғары. Одан жасалатын бұйымдар
машина жасау, химиялық және авиациялық және радиотехникалық өнеркәсіптерде,
электрондық құрылғылар бөлшектерін дайындауға қолданылады.
Тетрафторэтиленнің трифторхлорэтиленмен сополимері де осылай алынады.
Мұндай сополимердің құрамында 25-85 пайыз тетрафторэтилен болады, олардың
химиялық тұрақтылығы мен физика – механикалық қасиеттері құрамындағы
тетрафторэтиленнің шамасына байланысты.
Байланыстың полюстілігіне байланысты полюсті жен полюссіз
полимерлерге бөлінеді. Полюссіз полимерлерге, мысалы, органикалық карбо-
тізбекті алифатты полимерлер: полиэтилен, полипропилен және т.б. жатады.
Төмен молекулалы заттар үшін молекулалық масса М осы қосылысты
сипаттайтын константа болып табылады. Полимерлер үшін Мп
қайталанатын құрамдық буынның молекулалық массасының Мб осындай буындар
санына көбейтіндісін білдіреді: Мп = Мб*n. Макромолекулалардың құрамы мен
құрылысы тек мономер молекуласының химиялық құрамы мен
құрылысына ғана емес, сонымен бірге кіші молекулалардың үлкенге бірігуі
жүзеге асырылатын тәсілге де байланысты. Сонымен қатар, полимерді синтездің
тізбекті және сатылы процестерінде түзілетін макромолекулалардың
полимерлену дәрежесі, яғни молекулалық массасы бірдей болады. Полимердің
кез келген үлгісінде әртүрлі өлшемді макромолекулалар бірге болады, яғни
кез - келген полимер молекулалық массасы жағынан біртекті емес. Сол себепті
полимердің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz