Sintetik qatranlar: istehsalı, tərkibi, strukturu və əhatə dairəsi

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Kimyəvi maddələr istehsal prosesinin müxtəlif mərhələlərində və gündəlik həyatda istifadə olunur. Bu növlərdən biri də sintetik qatranlardır. Bu maddələr tərkibinə və əhatə dairəsinə görə fərqlənir. Süni qatranların məqsədi çox müxtəlif ola bilər. İstehsal üsulundan və tərkibindən asılı olaraq onların əsas xüsusiyyətləri müəyyən edilir. Süni qatranlar daha sonra müzakirə olunacaq.

Ümumi Təsvir

Sintetik qatranların istehsalına keçən əsrin əvvəllərində fəal şəkildə başlanılmışdır. Süni polimerlər təbii növlərdən bir sıra xarakterik fərqlərə malikdir. Fakt budur ki, insanın yaratdığı kompozisiya xüsusi xüsusiyyətlərə malikdir. Onlar istehsal mərhələsində quraşdırıla bilər. Tərkiblər əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər, bu da onların əhatə dairəsini müəyyən edir.

Bu gün dünyada hər il təxminən 5 tona yaxın süni polimer istehsal olunur. Sintetik qatranlar və plastiklər kömür, neft, qaz və ya digər təbii komponentlərin emalı nəticəsində əldə edilir. Bu yolla əldə edilən kimyəvi birləşmələr aşağı molekulyar çəkiyə malikdir. Üstəlik, onlar yalnız yapışqan qalın qarışıq şəklində istehsal edilə bilər. O, həmçinin toz və ya dənəvər maddə ola bilər.

Sintetik və təbii qatranlar sərtləşərək müxtəlif materiallara yüksək keyfiyyətli yapışma təmin edir. Polimer kompozisiyalarında bu xüsusiyyət daha qabarıq şəkildə özünü göstərir. Süni qatran sərtləşdikdə beton, metal, şüşə və digər tikinti materiallarına əla yapışma yarada bilər. Bu vəziyyətdə müalicə prosesi yüksək temperatur və ya katalizatorların təsiri altında baş verir. Bəzi hallarda yüksək keyfiyyətli əlaqə yaratmaq prosesində basmaq əlavə olaraq istifadə olunur.

Bəzi süni birləşmələrin sağalması üçün yalnız vaxt lazımdır. Nəticə, temperaturun dəyişməsindən, mexaniki təsirlərdən qorxmayan müxtəlif mənfi şərtlərə davamlı bir maddədir. Onlar su, qələvi, turşu, benzin və ya yağ tərəfindən məhv edilmir.

Belə xüsusiyyətlər təqdim olunan formulaların əhatə dairəsini müəyyən edir. Onlar sabitdir, təbii analoqlardan fərqli olaraq, yüksək performansla xarakterizə olunur. Onların tətbiq dairəsi genişdir.

İstehsal Xüsusiyyətləri

Sintetik qatran müəyyən kimyəvi reaksiyalar zamanı əldə edilən polimerdir. Nəticədə, müəyyən bir dəstlə yüksək molekulyar birləşmə əmələ gəlirkeyfiyyətlər. Süni mənşəli qatranlar polikondensasiya və ya polimerləşmə nəticəsində alınır. Bu iki proses fərqli prinsiplərə əsaslanır.

Polimerləşmə müəyyən sayda elementar komponentlərin mürəkkəb molekullara birləşdirildiyi bir sıra reaksiyalardır. Bu halda heç bir əlavə məhsul əmələ gəlmir.

Polikondensasiya sadə molekulların mürəkkəb birləşmələrə çevrilərək üzvi maddələr əmələ gətirdiyi prosesdir. Bu, digər atomlarla yeni karbon bağları yaratmaqla baş verir.

Bu gün hər iki növ qatran insan fəaliyyətinin müxtəlif sahələrində istifadə olunur. Material növünün seçimi görülən işin nəticəsi üçün tələblərdən asılıdır. Sintetik qatranların və plastiklərin istehsalı zamanı iki növ birləşmə alınır:

• termoaktiv;
• termoplastik.

Süni mənşəli termoset qatranları yalnız müəyyən temperatur intervalında əriyə bilən maddədir. Əgər mühit verilmiş çərçivəyə uyğun gəlmirsə, maddə infuziya və həll olunmaz hala gəlir. Üstəlik, oxşar xüsusiyyət temperaturun müəyyən edilmiş həddən yuxarı artması və azalması ilə də görünür.

Süni mənşəli termoplastik qatran istənilən şəraitdə plastikliyi və ərimə qabiliyyətini saxlayır. Xammal növündən asılı olaraq istehsal üsulu, emulsiya, toz, qranullar, bloklar və ya polimer material təbəqələri əldə edilə bilər.

Tətbiq

Sintetik və təbii qatranlar insan fəaliyyətinin müxtəlif sahələrində istifadə olunur. Amma süni variantlar xüsusi keyfiyyətlərinə görə daha geniş yayılıb. Belə maddələrin istifadə olunmadığı sahələri sadalamaq əksinə daha asandır. Onların istifadə dairəsi genişdir.

Sintetik qatranların əsas tətbiq sahələrindən biri laklar, boyalar, yapışdırıcılar və aşındırıcı maddələrin istehsalıdır. Polimerləşmə qabiliyyətinə görə bu cür maddələr süni daş, plastik və PVC istehsalında tələb olunan xüsusi xüsusiyyətlərə malikdir.

Yaxşı yapışması sayəsində qatran beton, metal, şüşə və digər materialların bütün siyahısı ilə keyfiyyətli bir əlaqə yaradır. Süni polimer birləşmələri müxtəlif mənfi şərtlərə davamlıdır.

Sintetik qatranlara əsaslanan çoxlu materiallar var. Bu gün süni daş polimerlərdən hazırlanır. Ondan müxtəlif məhsullar hazırlanır, məsələn, pəncərə eşikləri, lavabolar, tezgahlar və müxtəlif mebellər.

Belə materiallardan monolit döşəmə örtüyü yaradılır. Sintetik qatranlar ağac emalında da istifadə olunur. Onlar təbii materiallar üçün yüksək keyfiyyətli örtük yaratmağa imkan verir. Tikintidə sənaye istehsalının müxtəlif sahələrindən, süni mənşəli müxtəlif qatranlardan istifadə olunur. Hətta tibb və gözəllik sənayesində belə birləşmələr öz tətbiqini tapmışdır.

Epoksi qatranlar

Bu gün bir çox növ sintetik qatranlar istehsal olunur. Ən məşhur və geniş istifadə olunan polimer kompozisiyaları daha ətraflı nəzərdən keçirilməlidir.

Ən məşhur növlərdən biri epoksi qatranıdır. Kompozisiya maye konsistensiyaya malik ola bilər və ya bərk formada istehsal oluna bilər. Bu maddə rəngsizdir. Epoksi qatranları iki komponentlidir, sertleştiricinin istifadəsini tələb edir. Katalizator olmadan kompozisiya sərtləşməyəcək. Daha sürətli polimerləşmək üçün qatranın temperaturunu artırmalısınız.

Epoksi yaxşı yapışma qabiliyyətinə malikdir. Bu, keramika, metal, fayans və bir sıra digər materialları bərkitməyə imkan verir. Ən təmiz formada epoksi bala bənzəyir.

Bu maddə fenol və epilxloridrin polikondensasiyası zamanı əldə edilir. Reaksiyada aminlər və spirtlər də iştirak edir. Bu kateqoriyada keyfiyyətlərinə görə bir qədər fərqlənən bir neçə maddə var. Beləliklə, poliepoksidlər aşağı sıxlığa malikdir və metal, daşla yaxşı birləşə bilirlər. Eyni zamanda, material praktiki olaraq büzülmür, turşuya davamlıdır.

Qeyri-sabit tipli epoksi dianlar termosetləşdirici sintetik qatranlardır. Onlar sarıdan qəhvəyi rəngə qədər ola bilər. Özlülük fərqli ola bilər. Bunlar maye və ya bərk ola bilən materiallardır. Epoksi-Dian qatranı dioksanda, efirlərdə həll olunur.

Sabitlənmiş epoksi qatranları həll olunmur. Poliamidlər, fenol-formaldehidlər və s. katalizator kimi istifadə edilə bilər.

Epoksi qatranları təbii daş, beton, keramika və s. arasında möhkəm bağlar yaratmaq üçün istifadə edilən yapışdırıcıların istehsalında istifadə olunur.

Polyester və akril qatranlar

Sintetik qatranların və plastiklərin istehsalında polyester birləşmələri kimi müxtəliflik önə çıxır. Bu material spirtlərin emalı zamanı yaradılır. Belə bir qatran epoksi birləşmədən daha az davamlı bir əlaqə yaratmağa imkan verir. Amma istehsalın xüsusiyyətlərinə görə, polyester növləri daha ucuzdur. Eyni zamanda, bu qatranlarla işləmək daha asandır.

Bu növ məhsulların ən böyük istehlakçıları avtomobil və gəmiqayırma sənayesi, işıqlandırma avadanlıqlarının istehsalıdır. Polyester qatranları arakəsmələrin, duşların və pəncərə sillələrinin istehsalında da lazımdır. Təqdim olunan material sərtləşdikdən sonra asanlıqla əyilir, uyğun birləşmələrlə rənglənə bilər.

Akril sintetik qatranlar plastik, mozaika, süni daş istehsalında istifadə olunur. Həmçinin, bu cür kompozisiyalar banyolarda, duşlarda, fəvvarələrin, duşların və digər əşyaların təşkilində tikinti və təmir işləri zamanı geniş istifadə olunur. Akrilik qatran tez sərtləşir. Material əvvəllər sadalanan formulalardan daha az zəhərlidir.

Akril qatranları müstəqil material kimi və ya digər kompozisiyaların istehsalında istifadə olunur. Onlar qum, mərmər çipləri, eləcə də müxtəlif piqmentlər əlavə edirlər. Buna görə akril müxtəlif çalarlara sahib ola bilər. Bu qatra maksimum 50% əlavə komponentlər əlavə edilə bilər.

Akrilik sərtləşdirici tələb edir. Polimerləşmə prosesindən sonra kompozisiya tamamilə gözenekli deyil, bu da performansı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Bu, materialın əhatə dairəsini əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirir. Tərkibində məsamələrin olmaması səbəbindən boyayıcı maddələr səthə daxil olduqda məhsul rənglənməyəcəkdir. Tezgah akrildən hazırlanırsa, çuğundur suyu üzərində iz buraxmayacaq. Material 70 ºС-ə qədər istiliyə tab gətirə bilir. Belə məhsulların istehsalı üçün qəliblər gips, silikon və ya şüşədən hazırlanır.

Polietilen, polipropilen, polivinilxlorid qatranları

Təbii və sintetik qatranları müqayisə etdikdə, sonuncular daha müsbət göstəricilərə malikdir. Bu kateqoriyaya bir çox başqa növ kompozisiyalar daxildir.

Çox vaxt müasir sənayedə polietilen qatranları hazırlanır və istifadə olunur. Onlar temperaturun əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilə (-60 ºС-ə qədər) saxlanılan yüksək çeviklik dərəcələrinə malikdirlər. Polietilen qatranlarından hazırlanan materiallar suya davamlıdır, aqressiv kimyəvi maddələrin mənfi təsirlərinə məruz qalmır. Buna görə təqdim olunan müxtəlif qatranlar su yalıtım filmi, eləcə də santexnika kommunikasiyaları yaratmaq üçün istifadə olunur. Polietilen qatranları kimyəvi cəhətdən aktiv maddələr üçün boru kəmərləri, habelə tibbi, sanitar və gigiyenik avadanlıqlar üçün əşyalar hazırlamaq üçün istifadə olunur.

Bu gün digər məşhur çeşid polipropilen qatranlarıdır. Onlar propilenin polimerləşməsi zamanı əldə edilir. Bu, məhsulların krekinq prosesində əldə edilən qazdır.neft emalı sənayesi. Sintetik qatranlar əsasında polipropilen boruların, bəzək materiallarının, qaz keçirməyən plyonkaların, həmçinin kimyəvi avadanlıqların hissələrinin hazırlanmasında istifadə olunur.

Müasir sənayedə tanınan başqa bir qatran növü polivinilxloriddir. Polimerləşmə zamanı əldə edilir. Proses vinilxloriddən, efir kimi qoxuyan və rəngsiz qazdan istifadə edir.

PVC qatranı qranullar şəklində istehsal olunur. Material yüksək temperaturlara davamlıdır, soyuqda keyfiyyətlərini itirmir. O, həmçinin dielektrik xüsusiyyətlərə malikdir. Bu materialdan hidroizolyasiya, linoleum, uzanan tavanlar üçün plyonkalar, dekorativ materiallar və s. istehsalı üçün geniş istifadə olunur.

Poliizobutil, polistirol, vinil asetat

Poliizobutil qatranları müasir sənayedə geniş istifadə olunur, onlar polimerləşmə prosesində təxminən 100 ºС temperaturda əldə edilir. Bu material zahiri olaraq rezinə bənzəyir. Elastikdir, korroziyaya qarşı komponent kimi istifadə olunur. Suyun keçməsinə imkan vermir, buna görə metal səthlər oksidləşdirici reaksiyalardan etibarlı şəkildə qorunur. Laklar və mastikalar poliizobutilendən hazırlanır.

Polistirol sintetik qatranlar polimerləşmə prosesi ilə əldə edilir. Nəticə emaye, lateks və su izolyasiya filmlərinin istehsalı üçün istifadə olunan rəngsiz bir qatrandır. İzolyasiya materialları da polimerdən hazırlanır.

Polivinilasetat qatranlarıdırsirkə turşusu və vinil spirtinin efirindən yaradılmış polimerlər. Yüksək hərəkətliliyə malik rəngsiz mayedir.

Material qələvilərə və turşulara davamlı deyil. Polivinil asetat suda bir qədər şişir. Efirlərdə və spirtlərdə, həmçinin aromatik karbohidrogenlərdə həll olunur.

Material daşdan, şüşədən möhkəm əlaqə yaratmağa imkan verir. Buna görə də, polivinil asetat laklar və yapışdırıcılar istehsalında geniş istifadə olunur. Binanın daxili dekorasiyasında bu materiallardan da geniş istifadə olunur.

Poliakrilat qatranları

Akril qatranı əsasında poliakrilat birləşmələri istehsal olunur, istehsal zamanı metakril turşusu əlavə edilir. Bu, müxtəlif filmlərin, məhlulların istehsalında istifadə olunan şüşəvari şəffaf kütlədir. Məsələn, poliakrilatdan betona su itələyici etmək üçün örtülmüş material yaratmaq üçün istifadə olunur. O, həmçinin daxili işlər üçün müxtəlif astarların hazırlanmasında istifadə olunur.

Polikondensasiya polimerləri xüsusi üsulla istehsal olunur. Belə bir proses zamanı eyni və ya müxtəlif tipli əhəmiyyətli sayda molekulların birləşməsindən yüksək molekullu maddə əmələ gəlir. Bunun üçün aşağı molekulyar çəki komponentləri qarışdırılır. Reaksiya su, ammonyak, hidrogen xloridin buraxılması ilə baş verir.

Formaldehid qrupu

Sintetik qatranların növlərini nəzərə alaraq, formaldehid qrupuna da diqqət yetirməlisiniz. Belə maddələrdən biri fenol formaldehiddir. Buqatran müxtəlif fenolların və formaldehidin birləşməsindən əldə edilir.

Nəticə yüksək davamlı və yüksək temperaturlara davamlı bir maddədir. Bu material fibroboard, DSP istehsalında istifadə olunur. O, həmçinin laminatların, yapışdırıcıların, mastikaların, lakların istehsalı ilə məşğuldur.

Fenol-formaldehid qatranlarına əsaslanan ən məşhur materiallar bakelit lakı, polimer B-dir. Bu material müxtəlif tikinti materiallarını birləşdirərkən asbest sementin isti yapışdırılmasında istifadə olunan kimyəvi davamlı örtüklər yaratmağa imkan verir.

Aminoformaldehid birləşmələri melamin və formaldehidin karbamid ilə polikondensasiyası yolu ilə əldə edilir. Eyni zamanda, ciddi şəkildə tənzimlənən şərait yaradılır. Nəticə nisbətən ucuz olan rəngsiz bir maddədir. İstilik izolyasiyası, yapışdırıcılar və laminatlar yaratmaq üçün istifadə olunur.

Poliuretan qatranları

Poliuretan qatranları kristal tipli polimerlərdir. Onlar yüksək ərimə keyfiyyətləri ilə xarakterizə olunur. Bu qatranlar diizoknanatlar və çox atomlu spirtlərin reaksiyası nəticəsində alınır. Maddə aşağı temperaturda əriyir, bir az higroskopikliyə malikdir. Poliuretan qatranı hava, oksigen, ozon, qələvi və turşuya davamlıdır.

Poliuretanlar yapışqan yaratmaq üçün istifadə olunur. Onlar daş plitələrin yapışdırılması üçün istifadə olunur, digərləritikinti materialları.

Bir çox polimerlər tikinti, ağac emalı, maşınqayırma və müasir istehsalın digər sahələrində istifadə olunur. Onlar davamlı, güclü birləşmələr, suya davamlı örtüklər yaradaraq tələb olunan keyfiyyətlərə malikdirlər.