Интенсификация процесса получения полиуретанов с помощью низкочастотного акустического воздействия на исходные полиолы

• Автор: Зиннуров, Замир Гомэрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Основные условные обозначения

Глава 1 Аналитический обзор

1.1 Акустические колебания. Закономерности их распространения

1.2 Уретановые эластомеры

1.2.1 Сырье для получения полиуретанов

1.2.2 Синтез уретановых эластомеров

1.3 Применение ультразвука и звука

Глава 2 Экспериментальная часть

2.1 Объекты исследования

2.2. Синтез полиуретанов

2.2.1 Синтез полиуретана СКУ-ОМ

2.3 Методы исследования исходных компонентов
2.4 Методика акустического воздействия
2.5 Методы статистической обработки результатов экспериментов
2.6 Оценка погрешности акустического воздействия
Глава 3 Исследование влияния низкочастотного акустического
воздействия на низкомолекулярные полиолы
Глава 4 Исследование влияния низкочастотного акустического
воздействия на свойства сложных полиэфиров и полиуретанов на их основе
Выводы
Литература
Приложение

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ПУ - полиуретан;
ДИ - диизоцианат;
ПЭ - полиэфир;
ПЭА - полиэтиленгликольадипинат;
ПЭБА - полиэтиленбутиленгликольадипинат;
ГТВ - полидиэтиленгликольадипинат, частично разветвленный глицерином; ПДА - полидиэтиленгликольадипинат;
ТДИ - 2,4-толуилендиизоцианат;
ОМ - основание Манниха;
Агидол 51, 52, 53 - смесь фенольных оснований Манниха;
Диамет X - 4,4’-метилен-бис-(охлоранилин);
Диамин 304 - смесь 4,4'-метилен-бис-(о-хлоранилина) и продуктов более высокой степени конденсации;
СКУ-ПФЛ-100 - форполимер, полученный взаимодействием полиокситетраметиленгликоля и 2,4-ТДИ в мольном соотношении 1 :2; СКУ-ПФЛ - полиуретан, полученный на основе форполимера СКУ-ПФЛ-100, отвежденный Диамет X или смесью с Диамин 304;
СКУ-ОМ - полиуретан, полученный с применением в качестве катализатора фенольного основания Манниха;
ЭГ - этиленгликоль;
ДЭГ - диэтиленгликоль;
БД - бутиленгликоль;
АВ - акустическое воздействие;
ВВЕДЕНИЕ*

В настоящее время мировое производство полиуретанов (ПУ), насчитывающее 11 млн. т. в год, является интенсивно развивающейся отраслью, с ежегодным 5% приростом. Современное производство позволяет получать монолитные и микроячеистые, эластичные, жесткие и полужесткие ПУ. Однако их производство связано с большим количеством энергетических, материальных и трудовых затрат. В этой связи интенсификация процесса получения различных типов ПУ, является актуальной задачей.
В тоже время из существующих областей химии высоких энергий значительное развитие получила звукохимия, изучающая химические реакции, возникающие под действием акустических колебаний в среде. Волновое воздействие в ряде случаев позволяют сократить время процесса, создать более мягкие условия его протекания, повысить уровень потребительских показателей. Вот почему, целесообразным следует считать акустическое воздействие (АВ) на ПУ. Основополагающие работы в области звукохимии проведены М.А. Маргулисом, Б.Г. Новицким, а в области олигомеров В.Г. Хозиным. Однако в большинстве случаев эти работы посвящены воздействию ультразвука на протекание химических процессов, а эффект, связанный с акустическим воздействием объясняется кавитацией. Диссертационная работа выполнена по заданию Министерства образования РФ по проведению в 2001-2005 гг. научных исследований по тематическому плану НИР п.1.5.01.и плану НИОКР АН РТ № 07-7.1-183 / 2003-2005гг. «Разработка научно-технологических основ акустического воздействия на структуру и реакционную способность полиэфиров, выпускаемых ОАО «Нижнекамскнефтехим» и ОАО «Казанский завод СК» с целыо интенсификации процесса получения полиуретанов».
* В руководстве работой принимала участие профессор, д.т.н. Зенитова Л.А.

Рис.2.5 Вид сигналов при акустическом воздействии: 1 - выходной; 2 -входной; 3 - резонансный.
2.5 Методы статистической обработки результатов экспериментов
При проведение работы по акустическому воздействию контролировались и измерялись следующие параметры:
1. При акустической обработке:
- температура;
- частота.
2. При синтезе:
- массы компонентов реакционной смеси;
3. При отверждении:
- температура;
- время.
4. При определении технологических характеристик:
- ширина лопатки;
- толщина лопатки;
- нагрузка при разрыве;
- условная прочность;