Модифицированные специальные битумы и лакокрасочные материалы на их основе

• Автор: Кемалов, Руслан Алимович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 186 с. : ил.

1.3.1.3 Глава

2.
2.3.
Глава
3.
Введение

Состав и свойства нефтяных битумов.

Изучение процессов структурообразования дисперсных систем.

Особенности физикохимического состава остаточного нефтяного сырья.

Исследование коллоиднохимических свойств битумов. Условия структурных и фазовых превращений остаточного нефтяного сырья при окислении.
Теоретические основы химизма жидкофазного, высокотемпературного процесса окисления остаточного нефтяного сырья.
Основы получения битумов с заданными свойствами. Процессы производства битумов.
Технология окисления битумного сырья.
Производство остаточных битумов.
Получение битумов компаундированием.
Влияние природы нефтяного сырья на физикомеханические свойства битумных покрытий.
Использование битумов различного назначения
в качестве сырья для лакокрасочных материалов.
Изучение химического состава гудрона МордовоКармальской нефти для производства лаковых спецбитумов. Интенсификация фазовых переходов процесса окисления. Исследование влияния температуры процесса окисления битумов на прочностные свойства изоляционных материалов. Исследование влияния металлов переменной валентности на скорость окисления и качество получаемых битумов специального назначения.
Разработка технологии макромолекулярного структурирования в процессе окисления тяжелых нефтяных остатков Возможные структурнодинамические состояния НДС в начальный момент времени, при ТЭсСП 1исх.
Исследование струюурнодинамических параметров с помощью импульсного ЯМР гудронов различной химической природы.
3.3 Определение внутримолекулярных частот и амплитуд тср
моколебаний магнитных ядер с помощью импульсного ЯМР при изменении состава сырья окисления поэтапным введением модификаторов.
3.4 Исследование влияния многокомпонентного бифункцио
нального модификатора на кинетику окисления нефтяных остатков и свойства битумных материалов.
Глава 4 Модифицирование битумных изоляционных материалов
4.1 Армирование органодисперсной структуры битумных лако
красочных материалов пигментами и высокомодульными наполнителями различной геометрической формы
4.2 Физикомсханичсские исследования седиментационно ус
тойчивых пигментированных битумных лакокрасочных материалов
4.3 Регулирование органодисперсной структуры
битумных лаков полимерами
Глава 5 Влияние процесса акустической механообработки на реологические и физикомеханические свойства битумполимерных ЛКМ
5.3 Разработка принципиальной технологической схемы производства битумных лакокрасочных материалов.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Смолы являются исходным продуктом для образования асфапьтснов, с одной стороны, а с другой они пластифицируют молекулы асфальтенов и, обладая хорошей растворимостью в нефтяных УВ способствуют образованию относительно стабильной системы асфальтены смолы масла, таким образом, являются в известной степени стабилизаторами, предотвращающими флокуляцию асфальтенов в нефти и нефтяных остатках. Также следует отметить тот факт, что они более полидисперсны, чем асфальтены . Именно благодаря полидисперсности, широкому интервалу молекулярных масс, отсутствию относительно сформированной молекулы, небольшому размеру и малой степени ароматичности, межмолекулярное взаимодействие ММВ у них не приобретает решающего значения. Следовательно, к смолам можно отнести растворимые в УВ нефти высокомолекулярные гетероциклические полидисперсные неструктурированные соединения, которые можно разделить на узкие фракции однотипных соединений. Молекулы смол являются структурными блоками, из которых в результате реакций дегидрогенизации и конденсации, с отщеплением Н2, Н, Н, ЫН3, образуются молекулы асфальтенов. В зависимости от концентрации асфальтенов и температуры смолы в битумах могут находиться и в дисперсной фазе и в дисперсионной среде системы , . Превращение смол в асфальтены происходит также при сравнительно небольшом нагревании С, но при условии, что содержание смол в смеси не ниже определенной критической концентрации около 3. Дифференциальный термический анализ ДТА САВ показал, что после С процессы термодеструкции смол и асфальтенов протекают идентично , при этом массспектры смол и асфальтенов качественно почти не отличаются , хотя возрастание полного ионного тока для смол имеет более выраженный характер, а его начало смещено в область меньших температур С по сравнению с С для асфальтенов. Ранее было показано, что асфальтенообразование из смол происходит на поверхности ряда адсорбентов. Поэтому смолы называют протоасфальтенами. Смолы и асфальтены, выделенные из одной и той же нефти, содержат одинаковые структурные элементы , , и различие в строении носит количественный характер. Таким образом, смолы и асфальтены представляют собой непрерывный ряд трудноразделимых высокомолекулярных соединений гибридного строения. Провести четкую границу между смолами и асфальтенами весьма трудно, как и между олигомерными и полимерными соединениями, встречающимися в практике макромолекулярной химии. Однако здесь имеется отличие синтетические макромолскулярные вещества полидисперсны только по массе, а САВ полидисперсны и по массе и по составу элементарного звена. Масляные компоненты битумов являются наиболее изученными. Масла являются дисперсионной средой битума, их растворяющая способность определяется химическим составом, в частности соотношением парафинонафтеновых и ароматических УВ и, в некоторой степени, молекулярной массой . Соотношение СН в высокомолекулярных УВ находится в пределах 0,0,7 . Следует отметить, что дисперсная структура битума по Колбановской значительно зависит от содержания парафина, так как при определенных температурах дисперсную фазу в маслах образуют нафтеновые, парафинонафтеновые и ароматические УВ с боковыми цепями парафинового ряда , . Как правило, это частицы и сетка из кристаллов выше перечисленных УВ. При их содержании более 3 возникает кристаллизационный каркас из парафинов, сообщающий системе жесткость и уменьшается интервал пластичности . Парафинонафтеновые УВ нефтяных остатков гудронов, полученных после отгона УВ, выкипающих при С, представляют собой смесь нормальных парафинов, изопарафинов и полициклических нафтенов, последних обычно больше . Полициютические иафтены это конденсированные нафтеновые кольца , которые имеют алкильные заместители. Такие УВ ряда стеарана и гопана были выделены и доказаны Петровым . Парафины и церезины, входящие в состав сырья для получения битумов, плохо окисляются, затрудняют производство окисленных битумов с требуемыми свойствами. Твердые парафины, как кристаллические вещества, не обладают пластическими и клеющими свойствами и, покрывая тонкой пленкой битум, ухудшают растяжимость, прочность и адгезию .