/>
Рис.7. Криві напруга - подовження Невулканізовані наповнених сумішей на основі різних ізопренових каучуків.
изопренового каучуки, які є каучуками загального призначення, застосовують замість натурального як самостійно, так верб поєднанні з іншими еластомерамі при виготовленні практично всіх гумових виробів:
шин, різноманітних гумотехнічних виробів (транспортерні стрічки, рукави, формові і неформові деталі та ін), гумовому взутті. Ізопренові каучуки, містять неокрашіваемие і нетоксичні стабілізатори (СКІ-ЗНП), застосовують для виготовлення медичних виробів, гум, що контактують з харчовими продуктами, і виробів широкого вжитку (іграшки, м'ячі і т. д.). Ізопреновий каучук СКІ-ЗД використовують у кабельній промисловості для виготовлення електроізоляційних гум, каучук СКІ-ЗВ призначено вакуумної техніки. На основі СКІ-3 отримують ізопреновий латекс і ебоніту.
Крім каучуків, що містять переважно 1,4-цис-ланки, в нашій країні і за кордоном проводиться 1,4-транс-поліізопрен. Його синтез здійснюється також полімеризацією ізопрену в розчиннику на каталізаторах Циглера - Натта. У якості перехідного металу в складі таких каталізаторів найчастіше використовується ванадій.
Вітчизняний ГРАНС-поліізопрен випускається під торговою маркою СГ, його закордонним аналогом є канадський полімер ПОЛІСАРІО-Х-414, а природними аналогами - гутаперча і балата. На відміну від природних полімерів, синтетичні мають більш високу молекулярну масу і вимагають пластикації, вони містять певну кількість гелю. Основне призначення 1,4-транс-поліізопрену - використання в якості термопластичного матеріалу в ортопедії і відновної хірургії (Вітчизняний матеріал поливик), а також в якості клеїв для різних матеріалів.
В
1.3 Опис технологічної схеми виробництва
До ізопентанів і ізопрену пред'являються високі вимоги по чистоті продукту. Це пояснюється тим, що більшість домішок, супутніх ізопрену і ізопентанів, істотно впливають на кінетику полімеризації і мікроструктуру що утворює полімеру. Наприклад, при вмісті води в системі більше 0,001% полімеризація протікає з великим індукційним періодом і різко збільшується вміст гелю в полімері. Димери ізопрену впливають головним чином на мікроструктуру полімеру, а изобутилен знижує швидкість полімеризації. Присутність циклопентадієну в кількості 0,001% різко знижує швидкість полімеризації і молекулярна вага полімеру, а при вмісті 0,1% циклопентадієну відбувається повне отруєння каталізатора. Вуглеводні ацетиленового ряду і дієнові вуглеводні призводять до збільшення індукційного періоду і істотного зниження швидкості полімеризації.
Полімеризація ізопрену з титановими каталізаторами проводиться в ізопентанів, в'язкість розчинів полімеру в якому мінімальна. Осушена ізопентан-изопренового фракція підживлюється ізопрену до його змісту 12-15% і подається в холодильник 1 (рис.8), охолоджуваний испаряющимся при температурі - 20 В° С пропаном. Модифікований каталітичний комплекс (до 1% в розрахунку на ізопрен) подається на полімеризацію за допомогою спеціального дозуючого пристрою, що регулює автоматично подачу каталізатора в залежності від в'язкості полімерізата, через холодильник 2. p> Передбачається, що при полімеризації ізопрену у присутності каталізаторів Циглера-Натта протікають три елементарні реакції:
1. Зародження активних центрів полімеризації при взаємодії активних центрів каталізатора з мономером:
TiCl 3 * (iC 4 H 9 ) AlCl + iC 5 H 8 В®
2. Зростання полімерних ланцюгів при взаємодії активних центрів полімеризації з мономером:
3. Обрив зростання полімерних ланцюгів:
+ (IC 4 H 9 ) (iC 5 H 8 ) n + IAl (iC 4 H 9 ) Cl
Активним центром полімеризації є не комплекс, а з'єднання, яке утворюється після приєднання першої молекули мономера - на це вказує наявність індукційного періоду при полімеризації ізопрену.
Полімеризація ізопрену здійснюється в батареї, що складається з двох послідовно з'єднаних полімеризаторів 31 і З2 об'ємом 20 м 3 . При використанні двокомпонентного каталітичного комплексу полімеризація здійснюється в батареї з 4-6 аналогічних апаратів. Полімеризатор служать апарати з мішалками, забезпеченими лопатями і шкребками, що забезпечують інтенсивне рівномірне перемішування у всьому обсязі полімеризатора і безперервну очищення поверхні теплообміну, що необхідно для досягнення високого коефіцієнта теплопередачі. Знімання теплоти, що виділяється при полімеризації ізопрену (питома теплота реакції полімеризації 1050 кДж/кг) здійснюється через сорочку полімеризатора, охлаждаемую розсолом. Темпе...
