Классификация полимерных материалов. Производство изделий из полимерных материалов.

Полимерные материалы обладают комплексом характеристик, которые при умелом их использовании обеспечивают эффективные эксплуатационные свойства изделий и рентабельность их производства. К основным преимуществам полимеров относят:

Около 90% всего производства полимерных материалов приходится на несколько разновидностей крупнотоннажных полимеров. Выпуск полиолефинов, полиэтилена низкой и высокой плотности (ПЭНП и ПЭВП) и полипропилена (ПП), составляет от 35 до 45% общего количества объема производства, от 11 до 20% - доля поливинилхлорида (ПВХ), 9 - 13% приходится на полистирольные полимеры, от 2 до 7% - на полиамиды. До 4% характеризуется доля эпоксидных смол, ненасыщенных полиэфиров, полиэтилентерефталата (ПЭТФ), поликарбоната (ПК), полиацетали.

В горном деле и касательных областях полимерные реагенты применяют при флокуляции, обогащении полезных ископаемых, заводнение месторождений нефти, подготовке буровых растворов, специальных твердеющих веществ вяжущих материалов и тому подобное.

В начале развития отрасли основным сырьем были продукты переработки угля (продукты коксования и газификации каменного угля). Современное производство полимеров базируется на углеводородах-продуктах переработки нефти, попутного и природного газа. Доля этого вида сырья составляет около 90%, доля продуктов переработки угля-9-10%, а доля растительного сырья-лишь 1%. Стоимость сырья в себестоимости производства полимеров составляет 70-80%.

производство полимеров

мономеры углеводородные газы различных источников природные и попутные нефтяные газы, газы нефтепереработки

Основным сырьем для производства полимеров является мономеры-углеводородные газы различных источников (природные и попутные нефтяные газы, газы нефтепереработки). Они являются продуктами основного органического синтеза и относятся к разным гомологических рядов:

Мономеры используют для синтеза промежуточных продуктов (полупродуктов), например фенола, анилина, метанола, этилового спирта, бутадиена, стирола, винилацетилена, формальдегида и др.. Далее соответствующей переработкой полупродуктов из них получают более сложные органические вещества-синтетические смолы, пластмассы, каучуки и др..

Основной органический синтез базируется на ограниченном числе исходящих соединений-продуктов переработки нефти и газа. Это в первую очередь этилен, пропилен, бутилен. Примерно половина этилена, изготавливаемой, используется на получение полиэтилена; из оставшихся производят этиленоксидом, стирол, винилхлорид, винилацетат-мономеры крупнотоннажных полимеров. С пропилена получают полипропилен (20%), пропиленоксид (15%), акрилонитрил (20%), изопропилбензол, спирты, в том числе фенол (40%), епихлоргидрин, метакрилат.

Ароматические углеводороды в 50-х годов получали из коксохимического сырья. Сейчас такие продукты, как бензол, толуол, ксилол, получают из нефтяного сырья путем крекинга, дегидрогенизации нафтеновых углеводородов или циклизацией парафиновых углеводородов. Далее из них получают целый ряд мономеров, например, из бензола фенол, малеиновий ангидрид, и стирол, из ксилола путем окисления терефталевой кислоты, из нафталина-фталевый ангидрид и т.д.