ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Термореактивными полимерами (реактопластами) называют материалы, в которых фиксация формы при изготовлении изделий является результатом химической реакции образования трехмерного полимера («сшивания»), обычно называемой отверждением. При этом материал необратимо утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние и растворяться в растворителях.

Неспособность отвержденных реактопластов переходить в вязкотекучее состояние заставляет проводить синтез термореактивных полимеров в несколько стадий. Первую стадию заканчивают получением олигомеров (смол) с молекулярной массой 100—1000. Вторая стадия—это, по существу, приготовление композиций, основанное на том, что низковязкие олигомеры легко совмещаются с наполнителем, причем даже при 80—85%-ном наполнении композиции неотвержденного реактопласта обладают высокой текучестью, позволяющей перерабатывать их традиционными методами (литьем под давлением, экструзией, контактным формованием, прессованием и др.)

Олигомерные композиции, в которых в качестве наполнителя используют какое-либо мелкодисперсное вещество (мел, тальк, древесную муку, слюду, каолин, технический углерод, графит и т. д.), называют премиксами. Реактопласты, наполненные непрерывными волокнами, бумагой, тканью и т. д., называют препрегами. Наконец, третья стадия — это получение собственно полимера с трехмерной сетчатой структурой. Как правило, эта стадия совмещается с формованием изделия и обычно называется отверждением.

Олигомеры в реактопластах могут отверждаться самопроизвольно (с тем большей скоростью, чем выше температура) или с помощью полифункционального низкомолекулярного вещества — отвердителя. Отверждение может осуществляться по механизму поликонденсации (фенолоальдегидные, эпоксидные, карбамидные, кремнийорганические смолы) и полимеризации (полиалкиленгликольмалеинаты, олигоэфиракрилаты, форполимеры диаллилфталата).

Реактопласты изготавливают, применяя в качестве связующего фенолоформальдегидные смолы (модифицированные для большей эластичности поливинилбутирилем, бутадиен-нитрильным каучуком, полиамидами) или эпоксидные смолы (модифицированные феноло- или анилиноформальдегидными смолами или отверждающимися олигоэфирами); наполнитель может быть любым.

Моделирование процессов переработки термореактивных полимеров имеет два основных аспекта: а) анализ неизотермического течения, сопровождающегося химическими реакциями  отверждения на стадиях пластикации и формования изделия;

б) анализ процессов полимеризации, сопровождающихся выделением тепла в условиях теплообмена с окружающей средой.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИЕМА, ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫРЬЯ

Химическая промышленность поставляет сырье (термопласты и реактопласты) упакованным в один из трех видов тары: а) мешки (полиэтиленовые или из крафт-бумаги) массой по 25 кг; б) контейнеры эластичные одноразового или многоразового использования массой 200 кг (емкостью около 0,5 м3); в) цистерны (автомобильные и железнодорожные)  емкостью 30—50 м3.

Сырье, поступающее в мешках, с заводского склада перевозится в цех на электрокарах, где мешки растариваются или непосредственно возле перерабатывающего оборудования, или на растарочной установке цехового склада сырья.

Контейнеры с площадки хранения подаются в отделение рас-таривания, где с помощью грузоподъемных механизмов устанавливаются на устройства для растаривания. ............