ВМС. Строение и классификация. Полиэтилен

Содержание.
Введение………………………………………………………………….……..3
1. Классификация ВМС……………………………………………….……...5
2. Полиэтилен………………………………………………………..………..12
2.1 История……………………………………………………………………12
2.2 Сырье………………………………………………………………………13
2.3 Строение………………………………………………………………...…14
2.4 Свойства………………………………………………………………...…15
2.5 Получение………………………………………………………….………17
2.6 Применение…………………………………………………………..……20
Список использований литературы…………………………………..……22

1. Классификация ВМС.
Все высокомолекулярные соединения классифицируются:
I. по происхождению
II. по составу и химической природе
III. по химическому строению и структуре
IV. по отношению к нагреванию
V. по физическим и механическим свойствам
VI. по методу получения
VII. по характеру макромолекулярной структуры
VIII. по отношению к воде
IX. по форме частиц

I. По происхождению.
Природные - полимеры, которые используются непосредственно в природном виде без изменения их химического состава. Образуются в результате жизнедеятельности растений и животных. К ним относятся природный каучук, пектиновые вещества, белки, целлюлоза.
Искусственные - ВМС, которые получают путем выделения, очистки и химической обработки природных ВМС в результате изменения структуры макромолекулы , но без изменения структуры основных цепей. К ним относятся хлоркаучук, вискозное и ацетатное волокна, нитраты целлюлозы.
...

2. Полиэтилен.
2.1 История.
В 1873 г. полимеризацию этилена впервые изучал А. М. Бутлеров, а в 1884 г. ее осуществил русский химик Г. Г. Густавсон, применяя в качестве катализатора бромистый алюминий. Полученные полимеры этилена представляли низкомолекулярные жидкие продукты.
В дальнейшем в разных странах мира многие ученые занимались проблемой полимеризации этилена в высокомолекулярные продукты. И только лишь в 1933—1936 гг. в СССР и Англии удалось получить при давлении более 100 МПа и температуре около 200°С твердые высокомолекулярные полимеры этилена. Промышленное производство полиэтилена началось в 1938 г. в Англии методом высокого давления, несколько позже — в Германии, США и СССР.
Технологический процесс производства полиэтилена методом высокого давления сложен тем, что требуется вести полимеризацию в аппаратуре, выдерживающей большие давления; возникает необходимость в неоднократной циркуляции этилена в реакционной системе из-за невысокой степени превращения и т. д.
...

2.3 Строение
Полиэтилен является продуктом полимеризации этилена, химическая формула которого С2Н4. В процессе полимеризации происходит разрыв двойной связи этилена и образуется полимерная цепь, элементарное звено которой состоит из двух атомов углерода и четырех атомов водорода.
В процессе полимеризации может происходить разветвление полимерной цепи, когда к растущей главной цепи сбоку присоединяется короткая полимерная группа.
Разветвленность полимерной цепи препятствует плотной упаковке макромолекул и приводит к образованию рыхлой аморфно-кристаллической структуры материала и, как следствие, к уменьшению плотности полимера и понижению температуры размягчения. Различная степень разветвленности полимерной цепи полиэтиленов высокого и низкого давления и определяет различие свойств этих материалов.
...

2.4 Свойства
Полиэтилен – пластический материал с хорошими диэлектрическими свойствами. Ударостойкий, не ломающийся, с небольшой поглотительной способностью. Физиологически нейтральный, без запаха. Обладает низкой паро- и газопроницаемостью. Полиэтилен не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами любых солей, карбоновыми, концентрированной соляной и плавиковой кислотами. Устойчив к алкоголю, бензину, воде, овощным сокам, маслу. Разрушается 50%-ной азотной кислотой, а также жидкими и газообразными хлором и фтором. Не растворим в органических растворителях и ограниченно набухает в них. Полиэтилен стоек при нагревании в вакууме и атмосфере инертного газа. Но на воздухе деструктируется при нагревании уже при 80 °С. Устойчив к низким температурам до –70 °С. Под действием солнечной радиации, особенно ультрафиолетовых лучей, подвергается фотодеструкции (в качестве светостабилизаторов используется сажа, производные бензофенонов).
...

2.5 Получение
В промышленности полиэтилен получают полимеризацией этилена при высоком (ПЭВД, ПЭНП) и низком давлениях (ПЭНД, ПЭВП).

Полиэтилен высокого давления (низкой плотности) получается полимеризацией этилена при высоком давлении в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа.
Полиэтилен высокого давления выпускают без добавок – базовые марки, или в виде композиций на их основе со стабилизаторами и другим и добавками в окрашенном и неокрашенном виде.

Полиэтилен низкого давления (высокой плотности), получают суспензионным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлоорганических катализаторах в суспензии или газофазным методом полимеризации этилена в газовой фазе на комплексных металлоорганических катализаторах на носителе или полимеризацией этилена в растворе в присутствии титан-магниевого катализатора или CrO3 на силикагеле.
...