Los polímeros son compuestos que tienen un altoPeso molecular, alcanzando varios miles de ejemplares. La reacción de polimerización subyace a la producción de materiales modernos para diversos propósitos y propiedades. A baja densidad, se caracterizan por su alta durabilidad, pueden ablandarse cuando se calientan y son fáciles de moldear, lo que permite obtener productos de varios diseños y tamaños. Los polímeros son inertes en ambientes corrosivos, tienen propiedades de aislamiento eléctrico y no son susceptibles a la corrosión. Debido a las propiedades únicas que se regulan fácilmente en la etapa de síntesis, el campo de aplicación de los materiales poliméricos modernos está en constante expansión.
Cuando se calientan y se enfrían, estos productos químicos se comportan de dos maneras.
Одни при нагревании размягчаются, а при Enfriamiento nuevamente solidificado. Tales materiales incluyen productos cuya producción se basa, por ejemplo, en la reacción de polimerización de alquenos, es decir, polietileno y polipropileno. Se les llama materiales termoplásticos. El cloruro de polivinilo y el poliestireno también tienen propiedades similares.
Otros tipos de polímeros solo se pueden calentar con unoveces, ya que después de enfriarse se endurecen y ya no se ablandan cuando se calientan. Estos materiales se denominan materiales termoendurecibles e incluyen resinas de fenol-formaldehído o urea-formaldehído. Los termoplásticos y termoendurecibles tienen sus propias ventajas. Los primeros se producen en forma granular. De ellos, después de calentar y ablandar, se obtienen productos de cualquier forma, pero durante el funcionamiento no se pueden calentar. Estos últimos se producen en forma de masa resinosa.
La reacción de polimerización de etileno se puede escribiren la siguiente forma: CH2 = CH2 → (—CH2 - CH2—) n. Bajo ciertas condiciones, en presencia de un iniciador (son oxígeno gaseoso o una solución de peróxido orgánico en aceite), se rompe un enlace π (de lo contrario, un enlace doble) entre los átomos de carbono y se fusiona la enésima cantidad de radicales libres formados. La reacción de polimerización se desarrolla según el mecanismo de cadena de radicales. El peso molecular del material polimérico depende directamente del número n, con su aumento crece. Al ajustar las condiciones de la reacción de polimerización, el operador de síntesis de polietileno logra obtener un material con propiedades especificadas: fluidez (o índice de fluidez), resistencia, densidad, tangente de pérdida dieléctrica, constante dieléctrica, entre otras.
Síntesis o reacción de polietileno de alta presiónla polimerización se realiza en autoclave o reactores tubulares a temperaturas de hasta 300 ° C y presiones de 1000 a 3000 atm. Esto produce una enorme cantidad de calor. Se elimina con agua caliente, que se introduce en las camisas de los reactores. Tanto la calidad del material polimérico como la seguridad del proceso dependen en gran medida de la pureza del agua suministrada para la eliminación del calor. Si el agua está mal purificada y contiene muchas impurezas (por ejemplo, sales de dureza en forma de cationes de calcio y magnesio, aniones de ácido silícico, cloro y otros), entonces se forman depósitos en la camisa del reactor o el metal comienza a corroerse. Debido a un cambio en el grosor de las paredes del reactor, la eliminación de calor en toda su superficie se vuelve desigual y las condiciones de temperatura de polimerización pueden volverse incontrolables. Con un fuerte aumento de temperatura, puede ocurrir oxidación o descomposición del polímero, con destrucción del reactor.
Una reacción de polimerización que resulta enSi se forma polietileno, también puede fluir a menor presión y temperatura. Pero esto requiere un catalizador. Si el polietileno de alta presión sale del reactor en forma de una masa fundida que contiene etileno sin reaccionar, que luego se separa y el polímero se granula, entonces el polietileno obtenido a baja presión sale del reactor en forma de polvo, más precisamente, una suspensión en un solvente hidrocarbonado. El polvo se separa del solvente y se lava de las impurezas del catalizador, y luego también se granula en un equipo especial llamado extrusora.
Por tanto, la reacción de polimerización de etileno enLa industria se utiliza para la síntesis de polietileno. Según GOST 16338-85, producen polietileno de baja presión en suspensión y grados de fase gaseosa, de acuerdo con GOST 16337-77, producen polietileno de alta presión de grados autoclave y tubular.
