Политетрафторэтилен

                                                           РЕФЕРАТ

Записка пояснювальна: аркушів-35 , рисунків-3 , таблиць-1 , джерел-20.                                            Об'єктом розробки є виробництво політетрафторетилен.                                                        Мета роботи - вивчити процес виробництва політетрафторетилену, на підставі відомих способів виробництва, вибрати найбільш прогресивний, економічно і екологічно обґрунтований.                                                                                                              Обґрунтована і вибрана технологічна схема виробництва політетрафторетилену. Дана характеристика сировини та готової продукції. Проведені матеріальні розрахунки для отримання 1т готової продукції, хімізм та механізм хімічних реакцій, характеристика мономерів, характеристика готового продукту, характеристика структури полімеру, хімічні властивості полімеру, фізичні властивості полімеру.                                                                                        Розглянуто процес полімеризації тетрафторетилену, c утворенням політетрафторетилену методом суспензійної полімеризації з огляду на те, що саме політетрафторетилен (ПТФЕ) становить інтерес для техніки і промисловості і є унікальним за властивостями матеріалом.                                       ПОЛІТЕТРАФТОРЕТИЛЕН, ТЕТРАФТОРЕТИЛЕН, ПОЛІМЕРИЗАЦІЯ ТЕТРАФТОРЕТИЛЕНУ, ОДЕРЖАННЯ ПОЛІТЕТРАФТОРЕТИЛЕНУ, ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІТЕТРАФТОРЕТИЛЕНУ, ВИКОРИСТАННЯ ПОЛІТЕТРАФТОРЕТИЛЕНУ.                                                                        

ЗМІСТ

ВСТУП                                                                                                                        5

1 МЕТОДИ ТА УМОВИ СИНТЕЗУ ПОЛІТЕТРАФТОРЕТИЛЕНУ                    7

1.1 Загальна характеристика можливих технічних способів

одержання політетрафторетилену                                                                  7

1.2 Характеристика та опис технологічного процесу

одержання політетрафторетилену                                                                  7

1.3 Хімізм та механізм хімічних реакцій                                                       9

1.4 Розрахунок витрат сировини на 1 тонну готового продукту               10

2 ХАРАКТЕРИСТИКА МОНОМЕРІВ ТА ГОТОВОГО ПРОДУКТУ               14

2.1 Характеристика мономерів                                                                     14

         2.2 Характеристика готового продукту                                                       15

 2.2.1 Характеристика структури політетрафторетилену                15

 2.2.2 Хімічні властивості політетрафторетилену                            16

 2.2.3 Фізичні властивості політетрафторетилену                            17

3 ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕТРАФТОРЕТИЛЕНУ                                   21

ВИСНОВКИ                                                                                                             23

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ                                                                                         24

.                                    

ВСТУП

Політетрафторетилен (PTFE) - продукт полімеризації тетрафторетилену, в техніці більш відомий під назвою «фторопласт».                                                               PTFE має дуже високу стійкість до хімічних реагентів: лугів, кислот, розчинників і окислювачів, механічна міцність, а також широкий діапазон робочих температур - 269 до +260 С. Комбінація цих властивостей зробили матеріал цінним у всіх галузях промисловості(1).                                                                    PTFE - хімічна назва тефлону або фторопласту. Полімер складається з ланцюжка атомів вуглецю і оболонки з атомів фтору. Зв'язок C-F дуже міцний (116-120 кДЖ / моль), це робить матеріал хімічно стійким і інертним.Оболон-ка з атомів фтору також надає політетрафторетілену відсутність змочуваності та адгезії. Ці та інші властивості PTFE легко пояснюють його присутність на світовому ринку технічних пластиків.                                                               Політетрафторетилен використовується в машинобудуванні, приладобудуванні, в вузлах тертя як підшипники, а також опори ковзання, манжети і рухливі ущільнювачі для поршневих кілець. В електроніці цей матеріал йде на виготовлення ізоляційних елементів кабелів, проводів, роз'ємів, друкованих плат і використовується в техніці з СВЧ, завдяки своїй стійкості до УФ-випромінювання. У фармакології і медицині з нього роблять протези серцевих клапанів, судин, упаковки для ліків і ємності для сироваток і крові. Також він використовується і в харчовій промисловості, і у виробництві насосів будь-яких типів(3).                                                                                                       Після того, як був отриманий молекулярний фтор, почався стрімкий розвиток методів синтезу, заснованих на використанні фтору і деяких його найпростіших сполук як реагентів для заміни водню на фтор в органічних молекулах.                                                                                                                                     Подібно найпростішим алкенам, фторовані похідні етилену викорис -товуються як мономери для отримання соєвого молока.                                                  Однак полімери, отримані з алкенів з малим вмістом фтору - фтористого вінілу і фторвмісних стиролів, за своїми властивостями мало відрізняються від вуглеводневих аналогів, що не виправдовують їх виробництво у великих масштабах.                                                                                                                       Унікальні властивості фторовмісних полімерів висунули їх у число провідних полімерних матеріалів.                                                                                                Найбільш великотоннажний фторвмісний полімер - політетрафторетилен (фторопласт-4), що володіє цінними властивостями. Він практично не роз -чиняється ні в одному з розчинників при звичайних температурах, має надзвичайно високу в'язкість розплаву, внаслідок чого переробку його доводиться вести методами, подібними з процесами порошкової металургії і отримання кераміки.                                                                                                                    ПТФЕ використовується в хімічному машинобудуванні для виготов -лення пластин, кранів, вентилів, клапанів і т.ін., що застосовуються при високій температурі в середовищі концентрованих мінеральних кислот. Високий опір зносу і низький коефіцієнт тертя зробили цей полімер незамінним матеріалом для виробництва підшипників, що працюють в агресивних середовищах або в контакті зі зрідженими газами (кисень, водень і т.ін.) і не вимагають мастила(4).                                                                                                   У наведеній нижче роботі розглянуто процес полімеризації тетрафторетилену, з утворенням політетрафторетилену методом суспензійної полімеризації та розраховано матеріальний баланс на 1 тонну готового продукту,  з огляду на те, що саме політетрафторетилен (ПТФЕ) становить інтерес для техніки і промисловості і є унікальним за властивостями матеріалом.