Мал. 3, Залежність в'язкості смол і мазуту від температури
По-друге, при звичайній температурі і при відсутності аминного затверджувача ці речовини з епоксидними смолами практично не реагують, що дає можливість вводити їх в смоли задовго до використання, знижувати тим в'язкість і поставляти на об'єкти споживання в технологічно зручному вигляді. Відзначимо, що матеріал з невисокою в'язкістю вигідний і економічно, тому що повніше використовується. Наприклад, через надмірно високої в'язкості смоли марки ЕД-16 велику кількість її залишаються в ємностях, в яких вона надходить, і пропадают.55
Застосування підігріву для зменшення технологічної в'язкості смоли зменшує життєздатність сполучного, прискорює процес полімеризації і погіршує просочувальні властивості смоли.78
Після підготовки корпусу готується композиція (безпосередньо перед її застосуванням). Попередньо тара з епоксидкой ЕД-16 поміщається в будь-яку посуд з водою і нагрівається до 60-80 ° С.
В'язкість смоли при цьому істотно знижується, що полегшує відбір певної кількості (зазвичай 100 г). Потім смола охолоджується до 30-40 ° С і при ретельному перемішуванні протягом 5 хв н неї вводиться по частинах пластифікатор (дибутилфталат).
В отриману суміш також по частинах при ретельному перемішуванні додається наповнювач (алюмінієвий порошок, який попередньо повинен бути висушений при 100 ° С протягом 2 год). Далі вводиться затверджувач (поліетиленполіамін, який попередньо витримується при - ° С протягом 3 год для видалення з нього низкокипящих компонентів). Поліетиленполіамін в приготовлену суміш з епоксидки, пластифікатора і наповнювача додається невеликими частинами при ретельному перемішуванні, тому що його введення викликає підвищення температури суміші. Тому необхідно стежити, щоб температура композиції не перевищувала 30-40 ° С.
Після закінчення процесу полікондепсаціі (про який судять по в'язкості смоли-) починають сушку продукту. Для цього холодильник 14 перемикають на прямий і поступово, щоб уникнути сильного спінювання, створюють вакуум (спочатку з залишковим тиском близько 80 кПа (600), а потім 47- 53 кПа (350-400 мм рт. Ст.).
В сорочку апарату подають пар під тиском 0,5-0,8 МПа (5 8 кгс / см). Після відгону основної кількості води температура маси починає підвищуватися. Сушку ведуть до досягнення певної температури каплепадения смоли. Потім тиск пара в сорочці зменшують і в реактор вводять олеїнову кіслоту.54
Мал. 3. Температура зливу, в'язкість смол і мазуту залежно від температури
Найбільш загальноприйнята форма модернізації опалювальних газом смоловаренних котлів - забезпечення автоматичного управління температурним режимом. Тому що в'язкість смол багатьох видів значно змінюється в дуже вузьких температурних межах, то автоматизація забезпечує хорошу і економічну смачиваемость покривається без ризику перегріву і загоряння.
Завдання 1. Визначити в'язкість смоли (ГОСТ 59-64) .77
В'язкість алкида залежить від кількості полієнових кислот, що містяться в жирних кислотах, використаних для синтезу алкида. Чим більше подвійних зв'язків витрачено в процесі синтезу алкида, тим менше їх кількість буде присутній в алкидном покритті при його старінні і тим, отже, менше буде пожовтіння. Залежність ступеня пожовтіння алкида від в'язкості смоли визначається наступним емпіричним рівнянням
Реакційна здатність залежить від багатьох факторів, а саме від тривалості храпения смоли зі збільшенням тривалості храпения вона зменшується. При кімнатній температурі час зберігання висококонцентрованих резолів зазвичай не перевищують 4 міс. при цьому в'язкість значно зростає (для переробки в пінопласт в'язкість смоли не повинна перевищу- пать 10000 мПа-с).
Для очищення стічних вод, забруднених жирами, маслами, смолами, застосовують жироловки, масло і смолоотстойнікі. Для зменшення в'язкості смоли забруднену воду перед відкачуванням підігрівають паром до 60 ° С.
В'язкість смол з бітумів, отриманих в результаті фурфурольной і крезольно очисток, настільки висока, що її не можна було визначити навіть при 90 ° С. Ці смоли - тверді й тендітні вещества.41
Відомо, що структура адсорбційного шару, отриманого при адсорбції з розчину, неідентичних тієї, яка реалізується за відсутності розчинника. Тому становить інтерес зіставлення результатів визначення товщини адсорбційних шарів, отриманих з розчинів і за відсутності розчинника.
Це виявилося можливим лрі використанні олігомерних сполук, які, перебуваючи в в'язкотекучий стані з відносно невисокою в'язкістю, мають практично ті ж властивості, що і високомолекулярні сполуки. Вивчення реологічних властивостей олігомерів та їх розчинів було проведено в роботах 358, 359. При дослідженні епоксидної смоли (ЕД-20) з молекулярною масою 500, наповненою 17% (об.) Скляного порошку, було знайдено, що смола ЕД-20 і система ЕД -20 - наповнювач в діапазоні швидкостей зсуву у від 10 2 до 10 з поводяться як ньютонівські рідини, т. е. їх в'язкість не залежить від режиму деформування. В'язкість смоли ЕД-20 закономірно зростає зі збільшенням вмісту скляного порошку.
Умовна в'язкість смоли з затверджувачем по кулькового віскозиметру при 100 ° С, з 1 10 10 20 20 50
На рис. 14 показана залежність між (в'язкість і температурою смоли. Криві I п 2 дають нижчий і вищий межі. В'язкість смоли, отриманої З одного вихідної сировини, змінюється залежно від вологості і технології перегонки угля.42
Рис 14. Залежність в'язкості смоли і пеку від температури 42
При азеотропна методі досягається більш повне видалення реакційної води, полегшуються регулювання температури і контроль в'язкості смоли, забезпечується отримання більш однорідного алкида, виключається можливість желатинизации. Крім того, скорочуються втрати фталевого ангідриду, при цьому можна підвищити вихід смол і полегшити очищення реактора.14
ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НАГРІВУ НА В'ЯЗКІСТЬ смоли
РНС. 60. Зміна в'язкості смоли напівкоксування прибалтійських сланців при нагріванні її до різних температур.
Карбамідомеламіноформальдегідная смола ММ-6 являє собою сиропообразную рідина світло-сірого або жовтуватого кольору, що містить 60 2% сухих речовин. В'язкість смоли по ВЗ-4 становить 1,5-4,0 хв pH смоли 6,5-7,5.304
Подібно зростанню в'язкості смоли, зі зміною температури і часу нагрівання змінюється кількість виділилася води, що видно з рис. 59. Найменша її кількість виділяється при нагріванні до - °.
При більш високих температурах кількість виділилася води швидко зростає. Інакше кажучи, в процесі термічної переробки смоли неминуче виділення хімічної води в кількості близько 0,2 0,3% від ваги смоли. Відповідно до проведених дослідів, термічні процеси напіврозпаду смоли при нагріванні до - ° йдуть повільно і призводять до незначних змін.
Порівнюючи наведені дані з даними для смоли напівкоксування прибалтійських сланців видно, що теплостійкість останньої вкладається приблизно в ті ж межі температур і часу нагрівання. Наведені в табл.
74 результати дослідів по нагріванню смоли напівкоксування прибалтійських сланців показують, що зниження часу нагрівання з 2 години до 1 години при ° дає зменшення зростання в'язкості смоли проти вихідної величини з до 66,7%, а нагрівання до ° при тих же умовах-с до 96 , 9% о. Нагрівання до - ° навіть протягом 1-2 годин не призводить до помітних змін смоли, проте з підвищенням температури термічні процеси напіврозпаду смоли швидко посилюються. Зі зменшенням часу нагрівання смоли до 20-30 хвилин нагрів до - ° цілком можливий без істотних змін якості залишку.
Для точного дозування твердих і рідких компонентів використовуються вже наявні дозатори. До складу покриття входять смола, кокс, двоокис титану, розчинники і пластифікатор.
Оскільки в'язкість смоли при ні 1кіх температурах досить велика, рекомендується заздалегідь довести температуру смоли до 20-25 ° С. Кокс і двоокис титану подаються в змішувач, що представляє собою порожній циліндр з порцеляновими кулями. Після змішувача суміш пігменту і наповнювача подається в живильник, звідки порціями надходить в дисольвер, 320
Труднощі, що виникають при їх поділі, пояснюються високою в'язкістю смоли значною полярністю надсмольної води, пов'язаної з присутністю в ній солей взаємодією води і солей з ТГолектронамі поліциклічних ароматичних вуглеводнів і утворенням Я-комплексів стабілізацією емульсій частинками фусов малими розмірами частинок вугільного пилу, напівкоксу, піролізного графіту , що складають ядро частинок фусов, їх високою сорбційною здатністю і, як наслідок, малими відмінностями в щільності фусов і смоли.
Епоксидні смоли знаходять різноманітне застосування. Їх використовують в якості сполучного у виробництві склопластиків і плівкоутворювального в лакофарбової промисловості, як клейовий матеріал і як заливний компаунд.
Епоксидні смоли тверднуть з малою усадкою, в початковій стадії вони є нізконлавкімі масами. В'язкість смоли в розплавленому стані настільки низька, що дозволяє змішувати її з сполучною без застосування розчинників. Розплавлена епоксидна смола має високу адгезію до скловолокну і склотканини, значно перевищує адгезію всіх вироблюваних в даний час отверждающихся смол. Склотекстоліт отримують склеюванням листів склотканини епоксидною смолою, змішаної з затверджувачем, і наступним затвердінням смоли, витримуючи склеєний пакет склотканини під тиском 1-2 кг / см Склотекстоліт, отриманий на смолі Епон, має наступні показателі.740
Фізичні властивості масел і смол, що містяться в бітумі, залежать від природи нафти. Зі збільшенням вмісту парафіну в бітумі знижуються щільність і коефіцієнт рефракції масел і смол. Про парафінистої характер бітуму можна судити по в'язкості смол.
Так, в'язкість смол високопарафінових бітумів (8-10% парафіну) в 1000 разів менше в'язкості смол, виділених з албанських бітумів, що містять 0,5% парафіну. В'язкість смол з малопарафіністих албанських дорожніх бітумів при 20 ° С становить 10 пз (10 н-сек1м), з Ромашкінська 3% парафінів) - 10 пз (10 н-сек / ж), з Мухановське (8% парафінів) - 10 з 10 н-сек1.м), а з польських і саратовских (10% парафінів) - пз (10И-сек м) 425.41
Цікаво відзначити, що смоли, виділені з бітумів різної глибини окислення сировини однаковою природи, мають практично однаковою в'язкістю 425. Видалення парафінів з парафінових і високопарафінових бітумів майже не змінює в'язкості смол, яка залишається значно менше в'язкості смол з малопарафіністих бітумів.
Для очищення виробничих стічних вод, забруднених смолою, застосовують радіальні отстойннкі-смолоуловітелі (рисунок 16). Для зменшення в'язкості смолу перед відкачуванням підігрівають паром до температури 60 ° С. Накопичуються на поверхні масла перетікають в радіальні лотки, за якими вони відводяться в кільцевої збірник, розташований навколо центральної труби. Масло зі збірки відкачується насосом.35
Відомо, що на поверхні твердого речовини адсорбуються рідкі речовини. В смолі при осадженні твердих частинок з адсорбційним шаром відбувається згущення їх в окремі агрегати.
Число індивідуальних твердих частинок, що містяться в агрегатах, може коливатися в широких межах. Зі зменшенням розміру частинок і збільшенням в'язкості смоли зростає міцність агрегатів. Якщо ввссті в таку систему розчинник, сильно знижує в'язкість і щільність, то можна розділити смолу на дві фази тверду і жідкую.33
Відстійна смола отримана при термолизе лігніну Ленінградського гидролизного заводу. При розгоні більше половини смоли залишається у вигляді пеку, що ускладнює переробку її в трубчастих печах і інших апаратах з зовнішнім обігрівом. Як показали досліди, при тривалому нагріванні до температури 80 ° в'язкість смоли значно зростає, смола стає малотекучей, що вказує на процес часткової полімеризації при цій температурі окремих її компонентов.12
Хід визначення. Перед визначенням в'язкості смолу або клей ретельно розмішують. Визначення проводять при 20 2С Лівою рукою зачерпують повну кружку смоли або клею, піднімають-її і дивляться всередину спостерігаючи за рівнем смоли або клею. Коли рівень смоли або клею в гуртку іонізігся і відкриється верхнє бічний отвір, включають секундомір я осту-іавлінают його в той момент, коли рівень досягне ііжнего бічного отвору.
При проведенні поліконденсації по азеотропна методу до реактору підключається спімальні система, що складається з конденсатора 6 і розділового судини 7 Видалення реакційної води відбувається у вигляді азеотропної суміші з ксилолом Для цього в реактор завантажують ксилол (3% від загальної маси суміші в реакторі) після закінчення стадії переетерифікація , а потім фталевий ангідрид (порядок завантаження такої ж, як і при блочному, методі) Попередньо в розділовий судину заливають ксилол до переливної трубки і воду до кордону розділу азеотропной суміші про закінчення завантаження фталевого ангідриду температуру підвищують до - С (залежно від рецептури смоли) і вводять другу порцію ксилолу Утвориться реакційна вода безперервно віддаляється у вигляді пари азеотропной суміші з ксилолом Після поділу в роздільному посудині ксилол па переливної труби повертається в реактор Закінчення стадії поліконденсації визначають по кислотному числу і в'язкості смоли68
Ударна в'язкість смоли ЕКЬ-4 зростає приблизно вдвічі при введенні в неї еластомеру. Одночасно відбувається підвищення межі міцності нри розтягуванні і подовженні, тоді як спостерігається зниження модуля пружності і теплостійкості не надто велі1 о. Винятком є лише ПБ-0, введення якого в систему призводить до зниження межі міцності. Межа міцності і розривне подовження при введенні в смолу СБАК зростають з 525 кгс / см і 1,9% до 840 кгс / см і 5%, що відповідає поліпшенню властивостей в процентному вираженні на 60% і%, відповідно. Максимальне падіння модуля становить лише 7%
Подальше підвищення температури нагріву вже значно змінює в'язкість смоли. При нагріванні до ° протягом 60 хвилин в'язкість зростає до 75 ° Е, а при хвилинах-до 9б ° Е. Нагревдо 315 ° підвищує в'язкість відповідно до і ° Е. Значно змінюється і температурна крива в'язкості. Чим вище температура, тим більше круту температурну криву в'язкості має смола таким же чином діє і час нагрівання.