Зольность - полимер
Cтраница 1
Зольность полимера - показатель, характеризующий содержание в полимере минеральных веществ. [1]
Зольность полимера определяют, как описано в гл. [2]
Числа, характеризующие зольность полимера и степень извлечения из него примесей, являются средними из многих опытов. [3]
 |
Изменение относительного удлинения полиэтилена среднего давления ( 61 мм, содержащего различные термостабилизаторы в. [4] |
Наиболее существенное влияние оказывает зольность полимера; с ее уменьшением повышается стойкость полимера к старению. Из рисунка следует, что продолжительность старения до момента снижения относительного удлинения на 50 % составляет соответственно 260, 72 и 16 ч при температурах 353, 373 и 393 К. Хрупкость становится заметной соответственно после 1000, 150 и 50 ч испытания, причем время ее появления для полиэтилена среднего и низкого давления различается несущественно. Снижение относительного удлинения при разрыве у полиэтилена среднего давления происходит с большей скоростью. На основании данных, приведенных на рис. 3.4, рассчитана эффективная энергия активации, которая оказалась равной 80 6 кДж / моль. [5]
Навеску полимера, количество которой меняется в зависимости от зольности полимера, сжигают в фарфоровом тигле на электроплитке, после чего полученную золу прокаливают в муфельной печи при 800 - 850 С до постоянного веса. Навеску золы не менее 10 - 15 MS разбавляют в 50 - 100 раз буферной смесью. Перемешивание производят в яшмовой ступке в течение 30 мин. Готовые для анализа пробы и эталоны плотно набивают в канал нижних электродов. [6]
Расхождении результатов анализа с вычисленным содержанием С п Н объясняется некоторой зольностью полимера. [7]
Остатки в полиолефинах низкого и среднего давления неотмытых катализаторов - соединений металлов - обусловливают зольность полимеров ( 0 015 - 0 040 % - полиэтилен низкого давления; 0 04 - 0.24 % - полиэтилен среднего давления) [43], которая также сказывается на гигиенических свойствах готового изделия. С увеличением зольности белый цвет нестабилизированного полиэтилена приобретает темно-серые, а стабилизированного - коричневые оттенки. Остатки окисных и металлорганических катализаторов, являясь центрами начала окислительной деструкции, способствуют ускорению процессов старения и разрушения полимера. [8]
При малых размерах частиц полимера происходит комкование порошка, возможно значительное окисление полимера при прохождении через пламя горелки и даже сгорание частиц. Увеличение зольности полимера вызывает снижение эластичности покрытия, а повышение содержания влаги способствует пористости покрытия и ухудшению его адгезии к металлической поверхности. [9]
 |
Свойства некоторых высокомолекулярных полимеров окиси этилена. [10] |
Полиокс представляет собой порошкообразный или мелкогранулированный продукт белого цвета. В условиях совершенной технологии и высокоэффективного катализа зольность полимера может быть снижена до уровня, не требующего дополнительной обработки полимера. Как отмечалось, остатки катализатора извлекают из полимера кислотной экстракцией в среде используемого для полимеризации осадителя. [11]
Для стабилизации и окрашивания полиэтилена НД используются те же стабилизаторы и красители, что и для полиэтилена ВД. Такое ограничение связано с возможностью появления окраски изделия из полиэтилена, получающейся вследствие образования продуктов взаимодействия остатков катализатора ( в случае, если зольность полимера выше 0 03 %) с бесцветными стабилизаторами. [12]
Расход гомогенного катализатора в реакции меньше, чем гетерогенного катализатора Циглера, у которого в катализе принимает участие только поверхность. В присутствии гомогенного катализатора получают полиэтилен в 4 - 10 раз менее разветвленный, чем на катализаторах Циглера. Следовательно, химическая стойкость полимера увеличивается, так как окисление полимера начинается с третичных атомов углерода. Гомогенные катализаторы легче отмыть от полимера, чем гетерогенные, поэтому зольность полимера ниже. [13]
Позднее были предложены гомогенные катализаторы полимеризации этилена на основе соединений алюминия, титана и ванадия, таких как А1 ( С2Н5) 2С1 - VO ( OC2H5) 3, A1 ( C2H5) 2C1 - VOC13, А1 ( С2Н5) 3 - УО ( ОС2Н5) з - Т1С14 и др. Модифицирование А1 ( С2Н5) 2С1 - VOC13 и А1 ( С2Н5) С12 - VOC13 спиртами обеспечивает гомогенность каталитических систем на протяжении всего процесса гомо - и сополимеризации этилена и позволяет получать полимеры с узким молекулярно-массовым распределением. Расход гомогенного катализатора в реакции меньше, чем гетерогенного катализатора Циглера, у которого в катализе принимает участие только поверхность. В присутствии гомогенного катализатора получают полиэтилен в 4 - 10 раз менее разветвленный, чем на катализаторах Циглера. Следовательно, химическая стойкость полимера увеличивается, так как окисление полимера начинается с третичных атомов углерода. Гомогенные катализаторы легче отмываются от полимера, чем гетерогенные, поэтому зольность полимера ниже. Значительно упрощается также схема производства. [14]
Основной проблемой при гравиметрическом определении технического углерода является захват его частиц продуктами деструкции полиэтилена. Особенно велик вклад этой ошибки при малом содержании технического углерода в полимере. Было показано, что время, за которое происходит полная деструкция полимера, зависит от температуры. При этом при температуре выше 550 С происходит слишком быстрое удаление фрагментов деструкции полиэтилена и наблюдается унос частиц технического углерода; при 700 С технический углерод начинает взаимодействовать с примесями кислорода и воды в инертном газе. Таким образом термическая деструкция полиэтилена при температуре выше 550 С, по данным автора работы [71], происходит с потерей некоторого количества введенного в полимер технического углерода. После этого лодочку помещают в эксикатор и через 30 мин взвешивают. Для определения зольности полимера пробу дожигают при 900 С в присутствии кислорода воздуха. Зольность полимера можно не учитывать при расчете результата анализа, если она составляет менее 2 % от содержания технического углерода. [15]
Страницы: 1 2