Тукашев ж. Б., Жекеев с. О
Дәріс № 5. Гидрооқшаулағыш материалдарды өндіруге арналған шикізат
жүктеу/скачать 1.31 Mb. Pdf көрінісі
|
| Дәріс № 5. Гидрооқшаулағыш материалдарды өндіруге арналған шикізат. Бөлім-2
Дәрістер жоспары: 1. Шайыр материалдары. 2. Шайырлардың құрамы, қасиеттері, түрлері және алу тәсілдері. 3. Битумды-шайырлы тұтқыр материалдар. 4. Битумды-резеңкелі материалдар. Шайыр - қатты отынды (тас немесе қоңыр көмір, шымтезек, тақтатас, ағаш) құрғақ (деструктивті, ауаға қол жетімді емес) айдау кезінде жанама өнім ретінде алынатын тұтқыр немесе сұйық консистенциялы органикалық байланыстырғыштар. Көмір шайырлары ең жақсы қасиеттерге ие және олар гидрооқшаулағыш үшін қолданылады. Гудрондар негізінен хош иісті қатардағы жоғары молекулалы көмірсутектерден және олардың туындыларынан, яғни күкіртпен, азотпен және оттегімен көмірсутектердің қосылыстарынан тұрады. Гудрондардың шикізатқа және оны өңдеуге байланысты ауыспалы топтық құрамы болады гудронның топтық құрамын анықтау үшін фракциялық дистилляцияға ұшырайды. Оның құрамында келесі заттар топтары бар: органикалық еріткіштерде ерімейтін қатты, көміртекті, балқымайтын заттар ("бос көміртек"); тек пиридинде еритін қатты, балқымайтын шайырлы шайырлар; шайырларға серпімділік беретін бензол мен хлороформда еритін тұтқыр—пластикалық балқитын шайырлы шайырлар; сұйық шайыр майлары (қайнау температурасы 170°C дейін жеңіл, орташа - 170...270 °С, ауыр 270...300 0 С және антрацен майлары 300...360°С), қатты қалдық —пек. Шайыр - күрделі дисперсті жүйе, оның ортасы майлар, ал дисперсті фаза "бос көміртек" және қатты шайырлар болып табылады. Құрылымы бойынша шайыр суспензияларға жақындайды, сондықтан оның тұтқырлығы қатты фазаның концентрациясына айтарлықтай тәуелді; шайыр мицеллалары битумға қарағанда үлкенірек, сольват қабықшалары борпылдақ, сондықтан механикалық және жылулық әсерлермен шайырлардың тұтқырлығы айтарлықтай өзгереді. Олардың құрылымы битумға қарағанда ыстыққа төзімділігі төмен. Көмірді кокстеу және газдандыру процесінде шикі көмір шайыры алынады. Кокстеу температурасына байланысты шикі гудрондар (шайырлар) 2 түрге бөлінеді: бастапқы немесе төмен температуралы, 500 жартылай кокстеу температурасында генераторлық газды өндіруден алынған...700 0 С, және көмірді 1000 температурада кокстеу арқылы алынатын қайталама (жоғары температура)...1300°С. 20 Шикі көмір шайырларының құрамында ұшпа және кристалды заттардың көп мөлшері бар, бұл олардың қасиеттерінің уақыт өте күрт нашарлауына (қартаюына) әкеледі. Сонымен қатар, олардың құрамында улы және оңай тотығатын, сонымен қатар қасиеттерін нашарлататын заттар бар, сондықтан олар құрылыста қолданылмайды. Гидроизоляция және басқа құрылыс жұмыстары үшін тазартылған шайырлар қолданылады, шикі шайырлардан суды, жеңіл майларды және т.б. тазартқаннан кейін алынады. Тазартылған шайырдың құрамында қазірдің өзінде аз мөлшерде ұшпа хош иісті және қаныққан көмірсутектер, фенолдар, көбелектер, ауыр және антраценді майлар мен вископластикалық шайырлар көп. Тотыққан шайырларды жоғары температуралы шикі көмір шайырынан немесе тотықтыру әдісімен тазартылған көмір шайырларынан алады. Тотығу температурасы 170...200°С. Кубтық қондырғыларда тотығу кезінде тотыққан шайырларды алу ұзақтығы шикізатқа және қажетті тұтқырлыққа байланысты 4-тен 16 сағатқа дейін өзгереді. Бұл шайырлар DO-4, DO- 6, DO-7 және DO-8 маркаларында шығарылады. Ең көп қолданылатындар - ыстық шайырды антрацен майымен немесе басқа сұйық шайыр материалдарымен (шайырлы шайыр, шайырлы дистиллят) ығыстыру арқылы жасалған композициялық шайырлар. Пек - қара түсті қатты немесе тұтқыр аморфты зат. Бұл көмір шайырларын 360°C-тан жоғары температурада айдаудың қалдық өнімі. Пектер шайырлы заттардан, бос көміртектен", кокс пен көмір бөлшектерінен, антраценнен, фенантреннен, мотолядан және майлардан тұрады. Пектер шатыр материалдарын, пек лактарын, шайырлардан жасалған бұйымдарды өндіруде қолданылады. Бензол, толуол, ксилол, мотоляны алу үшін 300 ° С-қа дейін айдалған шайырдың жеңіл фракциясы қолданылады. Антрацен фракциясын қайта өңдеу кезінде (300...360°C) шикі антраценнің кристалды бөлігі алынады) және антрацен майы. Физикалық-механикалық көрсеткіштері жоғары гидрооқшаулағыш шатыр материалын өндіруде, сіңдіру материалын тұтынудың сәл төмендігіне қарамастан, сіңдіру материалы ретінде тотыққан антрацен майы қолданылады. С - тен о-ға дейін т-дан а-дан е-ге дейін олардың құрамы мен құрылымына байланысты. Шайырлардың негізгі механикалық қасиеті тұтқырлық болып табылады, ол тіпті шамалы жоғары температурада да тез төмендейді. Шайырлардың шартты тұтқырлығы диаметрі 5 немесе одан үлкен тесік арқылы секундтарда 50 мл шайырдың жарамдылық мерзімімен сипатталады. 10 мм 30 немесе 50°C температурада. Шайырдың тұтқырлығы стандартты вискозиметрлерде анықталады. Шайырдың тұтқырлығына байланысты олар маркаларға бөлінеді: Д-1, Л-2, Д-З, Д-4, Д-5, Л-6 (РР- дан кесте). Қажетті тұтқырлықтағы шайырды алу үшін әр түрлі тұтқырлықтағы шайырдың екі түрі жиі балқытылады. Шайырлардың құрамындағы заттар мен фенолдардың полярлық топтарының көп болуына байланысты жабысу қабілеті жоғарылайды. Алайда фенолдар улы, сумен жуылады, сондықтан олардың құрамы шектеулі. Биотөзімділігі - шайыр жоғары, түсі — қара, көмір шайырының өзіне тән иісі бар, улы. Шайырлардың тұтану температурасы 150... 190 СС, тұтану температурасы 180...270 о Б. Көмірлі кокс шайырларының шынайы тығыздығы 1,1...1,3 г/см 3 , ал газ шайырлары — 1,0. ..1,2 г/см 3 . Ауа-райына төзімділіктің төмендігі және шайырлардың қартаюы ұшпа заттардың булануына байланысты жүреді; бұған шайырларда тотығатын және полимерленетін қанықпаған жоғары молекулалы көмірсутектердің және белсенді заттардың болуы да ықпал етеді. Уақыт өте келе шайырдың топтық құрамы өзгереді, бұл оның төмен температурада пластикалық қасиеттерін жоғалтуына, шайыр материалдарының сынғыштығының жоғарылауына әкеледі. Гудронның қасиеттерінің тұрақтылығын анықтау үшін оның фракциялық құрамын анықтайды және қалдықты 300-ге дейін қыздырғаннан кейін сынайды. Ауа-райына төзімділік және шайырдың тұтқырлығының өзгеруіне төзімділік дәрежесі оның құрамындағы жеңіл, орташа және ауыр майлардың құрамымен бағаланады, ол шайыр сынамасын арнайы аппаратта - бір шарлы шыны рефлюкс конденсаторында айдау арқылы анықталады. Фракцияларды 300-ге дейін айдағаннан кейін алынған қалдықтың жұмсарту температурасы о С, битумдардың жұмсарту температурасы сияқты анықталады. 21 Гудрондардың сапасын жақсартуға минералды дисперсті толтырғыштарды 30% -ке дейін (ұнтақталған әктас және доломит, көмір және цемент шаңы) енгізу арқылы қол жеткізіледі. Мұндай шайырлар толтырылған деп аталады. Олардың құрамы есептеу немесе зертханалық әдіспен таңдалады. жүктеу/скачать 1.31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|