Cтраница 4
В цгнековом приемнике ( рис. V.42) осуществляется окончатель - - ная дегазация полиэтилена высокого давления. Расплавленный полиэтилен дросселируется в него из отделителя. [46]
![]() |
Зависимость емкости полистиро Льного конденсатора от температуры при двух циклах нагрева и охлаждения. а - незапеченный конденсатор. б - запеченный. [47] |
Полиэтилен нашел себе широкое применение в кабельной промышленности, но может быть также получен и в виде конденсаторной пленки, изготовляемой методом выдувания. Расплавленный полиэтилен вжимается в камеру вытянутой формы и с помощью сжатого воздуха прижимается к ее стенкам, образуя по форме камеры вытянутую тонкостенную колбаску; далее она на вальцах прокатывается в длинную двойной толщины ленту, которая далее разделяется на две ленты, наматываемые в отдельные рулоны. Нижний предел толщины полиэтиленовой пленки составлял ранее 25 - 30 мкм, что являлось одной из причин, ограничивающих ее применение в конденсаторах, хотя по нагревостойкости она превосходит полистирольную ( в конденсаторах до 85 - 90 С) и стоит дешевле. Путем радиационной обработки ( облучения) можно повысить нагревостойкость полиэтиленовой пленки на 20 - 30 С, улучшение технологии получения пленки позволяет снизить ее толщину до 10 - 15 мкм. Таким образом, полиэтиленовую пленку можно применять взамен полистироль - ной тогда, когда надо несколько улучшить рабочий интервал температур, а некоторое ухудшение электрических свойств конденсаторов по сравнению с полистирольными является допустимым. [48]
![]() |
Схема экструзионного выдавливания. [49] |
Для получения труб или защитных покрытий кабеля через мундштук пропускают оправку или проволоку. Расплавленный полиэтилен продавливается шнеком через фильеру экструзионной головки. [50]
![]() |
Принципиальная технологическая схема установки синтеза 11ЭВД. [51] |
Образовавшийся в реакторе расплавленный полиэтилен вместе с не прореагировавшим этиленом ( конверсия этилена в полимер 10 - 30 %) непрерывно выводится из реактора через дросселирующий клапан и по ступает в отделитель промежуточного давления 5, где поддерживаете давление 25 - 30 МПа и температура 220 - 270 С. Расплавленный полиэтилен из нижней части отделителя вместе с раство-ренным этиленом через дросселирующий клапан поступает в отделител. Из ресивера сжатый бустерным компрессором 16 возвратный газ низкого давления ( с добавленным в него при необходимости модификатором) направляется на смешение со свежим этиленом. [52]
Для труб диаметром 300 - 1000 мм применяется метод центробежного литья, а также метод намотки ленты полиэтилена на вращающийся сердечник. Ленту расплавленного полиэтилена получают методом экструзии. [53]
Ушаков с сотрудниками [62], исследуя температуру плавления и степень кристалличности облученного при различных температурах полиэтилена низкого давления, пришли к выводу о зависимости характера пространственной сетки от фазового состояния материала при сшивании. Облучение расплавленного полиэтилена приводит к фиксированию поперечными связями неупорядоченного состояния цепей; степень кристалличности и температура плавления понижаются. [54]
Ушаков с сотрудниками [62], исследуя температуру плавления и степень кристалличности облученного при различных температурах полиэтилена низкого давления, пришли к выводу о зависимости характера пространственной сетки от фазового состояния материала при сшивании. Облучение расплавленного полиэтилена приводит к фиксированию поперечными связями неупорядоченного состояния цепей; степень кристалличности л температура плавления понижаются. Сшивание при температурах ниже температуры плавления также сопровождается разрушением кристаллических образований вблизи мест поперечных связей. При достаточно больших дозах это может проявиться в уменьшении степени кристалличности, размеров кристаллических образований и понижении температуры плавления. Специфическим результатом облучения при невысоких температурах, по данным работы [62], является фиксирование параллельной ориентации цепей поперечными связями, образующимися в кристаллических областях. Этим объясняется повышение температуры плавления оставшихся после облучения кристаллитов. Отметим, что эти интересные данные, очевидно, не противоречат мнению о преимущественное процесса сшивания в аморфных областях. Накопление значительного числа поперечных мостиков в кристаллической фазе при больших величинах применявшихся в работе [62] доз ( от 150 до 1625 Мрад) не исключает значительно большей скорости сшивания в аморфной части материала. [55]
Чаще, однако, для изготовления полиэтиленовой пленки применяют метод выдувания. Поршень выжимает расплавленный полиэтилен в камеру, в которую по трубке подается сжатый воздух. Полиэтилен образует тонкостенный пузырь ( колбаску), причем происходит и процесс растягивания пленки ( стенок пузыря); на вальцах колбаска сплющивается и разрезается на две ленты, наматываемые на шпиндели. Этим методом из полиэтилена изготовляют пленки толщиной до нескольких десятков микрон. [56]
В приложениях, требующих тиснения или ламинирования листа, полученного экструзией, используется плоскощелевая экструзия. В этом процессе расплавленный полиэтилен, вытекающий из Т - образной экструзионной головки, поступает сначала на охлаждающий валок, где подвергается тиснению или ламинированию в полурасплавленном состоянии. Поэтому обрезиненные валки должны обладать высоким сопротивлением раздиру и не быть липкими. [57]
Несмотря на общую чувствительность скорости кристаллизации к температуре, между полимерами остаются достаточно большие различия, позволяющие свободно и с полным основанием говорить о полимерах, которые кристаллизуются быстро, и о полимерах, которые кристаллизуются медленно. Например, пленки расплавленного полиэтилена кристаллизуются, даже если их закаливать в жидком азоте, тогда как пленки полизтилентерефталата или найлона легко закаливаются с образованием аморфного стекла. Значительные различия в этих свойствах могут быть следующим образом связаны со структурами различных рассматриваемых здесь молекул. Как мы видели, лимитирующей стадией, определяющей скорость кристаллизации полимеров, является зародышеобразование, причем более значительную роль играет в этом отношении первичное зародышеобразование. Независимо от того, имеют ли первичные зародыши гомогенное или гетерогенное происхождение, а также от того, образован ли каждый из них несколькими соседними молекулами, вытянутыми в длину, или одной многократно сложенной молекулой, их рост до критического размера требует согласованного, или кооперативного, перераспределения молекул в пределах значительного объема расплава. Молекулы вынуждены совершать поступательное и вращательное движение относительно своих соседей, и кристаллическая упаковка будет достигнута гораздо быстрее, если эти движения происходят свободно и в ограниченных пределах. Аналогичные условия необходимы также для образования поверхностных зародышей при дальнейшем росте кристалла из первичных зародышей, и в общем случае более высоким скоростям первичного зародышеобразо-вания соответствуют более высокие скорости вторичного зародышеобразо-вания. Для быстрой кристаллизации очень желательно, чтобы повторяющиеся химические звенья цепи не были слишком длинными и чтобы профиль молекулы отличался высокой симметрией. Низкая симметрия уменьшает число возможных положений молекулы и, кроме того, препятствует вращательному движению, необходимому для переориентации. Особенно нежелательны большие боковые группы, так как они могут служить серьезным препятствием движению одной цепи относительно другой. Наличие полярных групп может явиться дополнительным препятствием кристаллизации, особенно если они находятся далеко друг от друга ( или неравномерно расположены) в цепи молекулы, и необходимы значительные перемещения, чтобы полярные группы соседних молекул заняли в кристалле соответствующие положения. Более того, в расплаве между беспорядочно расположенными молекулами могут устанавливаться локальные полярные связи, которые должны быть затем разорваны и заново образованы в кристалле между другими парами групп. [58]
Однако в размягченном ( нагреванием) состоянии он обладает, кроме того, и большой растяжимостью, не образуя разрывов даже при очень сильном вытягивании. Это позволяет выдувать из расплавленного полиэтилена различные полые изделия, а также изготовлять изделия из листового полиэтилена всеми методами вакуумного и пневматического формования. [59]
От скорости охлаждения в известной степени зависит степень кристалличности. Быстрое охлаждение - закалка - расплавленного полиэтилена до температуры ниже 60 - 70 приводит к твердой форме с большим количеством аморфного материала. [60]