ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Политетрафторэтилен из "Фторопласты" ТФЭ легко полимеризуется по радикальному механизму в присутствии любых источников радикалов. Диапазоны возможных температуры и давления полимеризации широки (от —150 до 200°С и давление от.нескольких сотен паскаль до 10 МПа). [c.28] Катонная полимеризация ТФЭ практического значения не имеет. Анионная полимеризация, очевидно, невозможна из-за склонности растущего карбаниона к присоединению протона и вероятности выделения иона фтора. Полимеризация ТФЭ может осуществляться как суспензионным, так и эмульсионным способами. Особый интерес представляют способы получения низ-комолекулярного ПТФЭ, что связано как с особенностями этого метода полимеризации, так и с тем, что свойства и назначение такого полимера принципиально отличаются от таковых для высокомолекулярного ПТФЭ. [c.28] Суспензионная полимеризация. Обычно применяемый процесс суспензионной полимеризации ТФЭ осуществляется в воде при ул1еренной температуре 15—80 °С и давлении до 3,5 МПа (до 35 кгс/см2). Предпочтителен инициатор персульфат аммония [7]. Для снижения температуры полимеризации вместе с персульфатом используются бисульфит натрия и соли двухвалентного железа. [c.28] Давление в реакторе поддерживается постоянным (за счет подпитки ТФЭ). [c.28] Суспензионный ПТФЭ из-за высокой вязкости расплава перерабатывается специальными методами, поэтому стремятся получить полимер с. максимальной молекулярной массой (больше 10 ). Такая особенность Позволяет в определенных пределах варьировать условия полимеризации (температуру,- давление), а не придерживаться строго определенных параметров. [c.29] При полимеризации происходит налипание полимера на стенки реактора и мешалку. В результате затрудняется чистка реактора. Установлено, что налипание ПТФЭ уменьшается за счет снижения давления ТФЭ при полимеризации [20]. Целесообразно также использовать эмалированные реакторы. В этом случае для предотвращения разрушения стеклоэмали необходимо связывать образующийся при полимеризации ион фтора в устойчивые соединения. Для исключения налипания можно покрывать стенки реактора окисью алюминия [21], а в патенте [22] предлагается обклеивать внутреннюю поверхность реактора шпоном из дуба. Предотвращать налипание ПТФЭ особенно необходимо при создании реакторов большого объема, когда механическая чистка их затруднена. [c.30] Полимеризация ТФЭ в массе протекает быстро, но она не применяется в промышленности из-за опасности бурного развития процесса и возможности взрыва. При полимеризации ТФЭ выделяется большое количество теплоты [169,6 2,5 кДж/моль (40,5 0,6 ккал/моль)]. [30]. Известно, что ТФЭ при повышенной температуре и давлении может самопроизвольно разлагаться со взрывом. Разложение ТФЭ чаще всего наблюдается при проведении полимеризации, но может происходить при транспортировании и хранении ТФЭ, если будут нарушены установленные правила. [c.31] Реакция, разложения ТФЭ С2Р4— -С-ЬСр4 протекает с выделением большого количества теплоты [266,3 кДж/моль (63,6 ккал/моль)]. ТФЭ не способен взрываться при атмосферном давлении, но взрывается с увеличивающейся силой по мере повышения давления [30]. Расчет показывает, что при взрыве газообразного ТФЭ [исходное давление 1,0—1,5 МПа (10— 15 кгс/см ) и комнатная температура] давление в замкнутом объеме может возрасти примерно в 8—10 раз. [c.31] Сосуд объемом 38,8 л имел мембрану площадью сечения 80,82 см , рассчитанную на давление 3,74 МПа (37,4 кгс/см ).. Приведенные данные показывают, что при взрыве газообразного ТФЭ при умеренном давлении 1,5 МПа (15,5 кгс/см ) возрастание давления в замкнутом сосуде происходит в 8 раз, а при наличии мембраны с площадью сечения 2,1 см на 1 л реакционного объема, наполненного ТФЭ, увеличение давления составило всего 3,6 раза. Больщую опасность представляет взрыв ТФЭ в сосуде, заполненном в значительной степени жидким ТФЭ. Даже наличие мембраны диаметром 100 мм в реакторе объемом 38,8 л не обеспечивает необходимой эвакуации продуктов разложения, давление возрастает выше 100 МПа (1000 кгс/ см ), и реактор разрушается. [c.32] Проведение суспензионной полиКГеризации в воде позволяет достаточно эффективно отводить выделяющуюся при полимеризации теплоту. В связи с тем, что вода не участвует в реакциях передачи цепи при радикальной полимеризации виниловых мономеров, осуществление полимеризации в воде позволяет, применяя чистые мономер и другие компоненты, получать ПТФЭ с высокой молекулярной массой. [c.32] Эмульсионный способ, предложенный в первых патентах, подвергся значительному изменению и усовершенствованию. Полимеризация проводится в присутствии небольших количеств ионогенных поверхностно-активных веществ (солей перфторкарбоновых кислот), водорастворимых инициаторов и стабилизаторов дисперсии (парафиновые углеводороды или фторхлор-углероды). [c.33] Вернуться к основной статье