Новые технологии переработки пластмасс
ПОИСК    
На главную
НАВИГАЦИЯ

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

  Новинки
  Технологии

ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

  Блоги производителей
  Поставщики
  Производители

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

  Мнения и оценки
  Новости и статистика

СОТРУДНИЧЕСТВО

  Реклама на сайте
  Для авторов
  Контакты

СПРАВОЧНАЯ

  Классификатор продукции
  Термопласты
  Добавки
  Процессы
  Нормы и ГОСТы
  Классификаторы
ОБЗОРЫ РЫНКОВ
  • Производство и потребление каменной бумаги в России
  • Анализ и прогноз рынка полифениленсульфида в России
  • Производство и потребление силикагелей для пищевой промышленности
  • Производство и потребление коллагенового белка в России
  • Производство и потребление масла грецкого ореха в России
  • Производство и потребление тыквенного масла в России
  • Производство и потребление абрикосового масла в России
  • Производство и потребление чесночного масла в Росси
  • Производство и потребление кедрового масла в России
  • Производство и потребление виноградного масла в России
    Все отчеты
    ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ
  • Другая продукция
  • Литье под давлением, ротоформование
  • Пленки, листы
  • Профили
  • Тканные и нетканные материалы
  • Индустрия искож
  • Вспененные пластики
  • Трубы
      Экспорт статей (rss)
    1. ФРУКТОЗА ВРЕДНЕЕ САХАРА
    2. МОЩНЕЙШАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ В РОССИИ
    3. ВОЗДЕЙСТВИЕ КОФЕИНА
    4. ЗАЩИТА СОЕВЫХ ПОСЕВОВ
    5. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ: Детский сад категории [Аk

    ТЕМАТИЧЕСКИЕ НОМЕРА

    НАНОТЕХНОЛОГИИ

    Под знаком НАНО
    ->

    Приветствуем вас в тематическом разделе, посвященном нанотехнологиям! Вполне возможно, что уже лет через двадцать наша жизнь существенно изменится: мы будем ходить в суперпрочной наноодежде, есть из суперстойкой нанопосуды суперпитательную нанопищу. Однако на пути к этом светлому будущему возникает немало проблем - как организационно-финансовых, так и научно-технических. О развитии нанонауки и нанопромышленности читайте здесь.

    Список сообщений |

    13.11.2008

    ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛ: радиационно-химический синтез

    Работа проводится в рамках Государственного контракта № 02.523.11.3011 от 15 августа 2007 г. по теме «Разработка технологии и организация производства сверхпрочных и высокомодульных углеродных волокон на основе ПАН-жгутов и ПАН-нитей из сверхвысокомолекулярного полиакрилонитрила».

    Известно, что обязательным условием получения из ПАН углеродных волокон высокой прочности является высокая степень ориентации макромолекул и, соответственно, высокая прочность исходного волокна, которая в общем случае должна возрастать с молекулярной массой полимера.

    Одним из перспективных направлений решения задачи получения высокомолекулярного ПАН-полимера является радиационная эмульсионная полимеризация (РЭП), так как позволяет удачно сочетать положительные стороны радиационного инициирования и эмульсионной полимеризации и получать полимеры высокой молекулярной массы.

    Цель работы – исследование закономерностей синтеза высокомолекулярного полиакрилонитрила методом радиационной эмульсионной полимеризации.

    ПАН-полимер представляет собой высокомолекулярный полимер акрилонитрила, двойной сополимер акрилонитрила и итаконовой кислоты или тройной сополимер акрилонитрила, итаконовой кислоты и метилакрилата следующего состава (мас. %):

    – содержание звеньев итаконовой кислоты  0-3;
    – содержание звеньев метилакрилата  0-5;
    – содержание звеньев акрилонитрила  92-100.

    РЭП проводили на лабораторной установке, размещенной в боксе гамма-установки К-200.

    На установке изучали влияние на кинетику полимеризации и свойства ПАН-полимера следующих параметров радиационной эмульсионной полимеризации акрилонитрила:

    – мощность поглощенной дозы;
    – температура;
    – тип (анионный или катионный) и концентрация эмульгатора;
    – концентрация мономера в исходной эмульсии;
    – состав мономерной фазы.

    Для оценки свойств ПАН-латекса и ПАН-полимера использовали аналитические методики измерения среднего размера латексных частиц, содержания полимера в латексе (сухой остаток), содержания остаточного акрилонитрила в латексе, удельной и характеристической вязкости, молекулярной массы ПАН, качественной оценки молекулярно-массового распределения методом турбидиметрического титрования и др.

    Кинетические исследования показали, что радиационная эмульсионная полимеризация протекает с высокой скоростью и при поглощенной дозе ~1 кГр степень конверсии составляет более 90%. Мощность поглощенной дозы (I) оказывает существенное влияние на скорость процесса – w ~ I0.8-1.0 Была определена оптимальная мощность дозы, которая составляет 0.05-0.10 Гр/с.

    Установлено, что увеличение температуры от 20-25°С до 60-65°С  при прочих одинаковых условиях приводит к незначительному уменьшению молекулярной массы (на ~ 10%). При этом температура существенным образом сказывается на виде полимеризата: при увеличении температуры полимеризат представляет собой не латекс, а дисперсию.

    Для проведения радиационной эмульсионной полимеризации акрилонитрила могут быть использованы эмульгаторы как анионного, так и катионного типа.

    Особенности радиационной эмульсионной полимеризации акрилонитрила обусловлены высокой растворимостью его в воде и нерастворимостью мономера в его собственном полимере. В отличие от мономеров, эмульсионная полимеризация которых укладывается в рамки теории «идеальной» эмульсионной полимеризации, радиационная эмульсионная полимеризация акрилонитрила протекает эффективно и при концентрациях эмульгатора ниже критической концентрации мицеллообразования.

    Изучение влияния концентрации эмульгатора на скорость полимеризации и молекулярную массу ПАН-полимеров показало, что в присутствии даже незначительных количеств эмульгатора (ниже критической концентрации мицеллообразования) скорость радиационной эмульсионной полимеризации в 2.5-3 раза выше, чем без эмульгаторов. При дальнейшем увеличении концентрации эмульгатора (с) скорость полимеризации (w) увеличивается несущественно: w ~ с0.15 для анионного эмульгатора и w ~ с0.12 для катионного эмульгатора.

    Установлено, что с уменьшением концентрации эмульгатора увеличивается диаметр латексных частиц, а число их в единице объема уменьшается. При изменении концентрации эмульгатора в исследуемом диапазоне молекулярная масса практически не меняется.

    Известно, что на процесс формирования и прочность углеродных волокон могут оказывать примеси в исходном ПАН-волокне. Поскольку при радиационной эмульсионной полимеризации акрилонитрила в качестве дополнительных веществ используются только эмульгаторы, образцы ПАН-полимеров были проанализированы на содержание термически неразлагаемого остатка (золы), количество которого не должно превышать 0.01%. Результаты исследований показали, что при содержании эмульгатора в эмульсии 0.05% и менее содержание золы в ПАН-полимерах удовлетворяет требованиям.

    Изучено влияние концентрации основного мономера (акрилонитрила) в исходной эмульсии на молекулярную массу ПАН-полимеров. Показано, что основным параметром процесса, определяющим величину молекулярной массы ПАН-полимера, являются содержание акрилонитрила в исходной эмульсии: при увеличении концентрации акрилонитрила с 8 до 16% (в два раза) молекулярная масса увеличивается с 400 000 до 850 000.

    Для модифицирования свойств полиакрилонитрила проводили его сополимеризацию с небольшими количествами таких мономеров, как итаконовая кислота и метилакрилат. Проведенные исследования показали, что процесс радиационной эмульсионной сополимеризации существенно не отличается от процесса гомополимеризации акрилонитрила. Показано, что радиационная эмульсионная сополимеризация протекает до высоких степеней конверсии при относительно малых величинах поглощенной дозы; состав сополимера практически не отличается от состава мономерной фазы. С помощью радиационной эмульсионной сополимеризации может быть достигнута требуемая величина молекулярной массы ПАН-сополимеров.

    В работе были изучены способы выделения ПАН-сополимера из латекса методами коагуляции и распылительной сушки. Разработаны рецептуры и режимы коагуляции анионных и катионных ПАН латексов.

    Таким образом, в процессе работы изучено влияние параметров радиационной эмульсионной полимеризации акрилонитрила и сополимеризации с итаконовой кислотой и метилакрилатом на молекулярную массу ПАН-полимеров, разработаны экспериментальные и аналитические методики изучения радиационной эмульсионной полимеризации акрилонитрила и характеристик ПАН-полимеров. Показано, что способ радиационной эмульсионной полимеризации является гибким способом получения ПАН полимеров и сополимеров. Установлены закономерности получения ассортимента гомополимеров, двойных и тройных сополимеров ПАН различной молекулярной массы.

    По материалам выступления на Круглом столе «Перспективы производства углеродного волокна в России: современные технологии, поиск оптимальных решений», 15 октября 2008, Международный информационно-выставочный центр «ИнфоПространство»


    Автор: В.Р .Дуфлот, ФГУП «НИФХИ им. Л.Я. Карпова»


    www.Polymery.ru

    Куплю

    19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

    18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

    04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

    Продам

    19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

    ТЕМАТИЧЕСКИЕ НОМЕРА

    Полимеры для автопрома

    Индустрия «автопластиков»

    Пластики в медицине

    Полимеры на службе здоровья

    Полимерные трубы

    Борьба за коммуникации

    Полиуретаны

    Класс высоких свойств

    Полимеры в электронике

    «Электропластики» и прогресс

    Индустрия полиэфиров

    Царство полиэфиров

    Стеклопластики

    Легкие и прочные

    Экструзия профилей

    «Профильные» технологии

    Пресс-формы

    Оснастка: технологии и сервис

    Нетканые материалы

    Мир нетканых материалов

    Термопластавтоматы

    Оборудование для литья под давлением

    Полиолефины

    Базовый пласт

    Экструзия пленок

    Слои прогресса

    Конструкционные пластики

    Детали конструктора

    НАНОТЕХНОЛОГИИ

    Под знаком НАНО

    КабельПРОМ

    Применение и переработка полимеров

    Эластичные технологии

    Каучуки и резины

    Древесно-полимерные композиты

    «Жидкое дерево»

    Индустрия «ИСКОЖ»

    Искусственные кожи, клеенки

    Адгезивы

    Революция в технологиях сборки

    Все номера
    Rambler's Top100
    Copyright © Polymeri.ru 2006. All Rights Reserved