|
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ №2, 2019
129
УФ-
спектры
ГЭМАК
характеризуется
максимумом поглощения в области 273-275 нм. В
спектрах ПМР ГЭМК наблюдаются сигналы при 7,20-
7,50 м.д. соответствующих протонов ароматического
кольца; 5,71 и 6,12 м.д. – метиленовой группе
двойной связи; 6,00 м.д. – протонов –N-CH
2
-O-
группы; а также метакриловых производных имеются
сигналы при 1,91 м.д., относящиеся к протонам СН
3
-
группы.
Синтезированных ГЭМАК полимеризовали по
свободно радикальному механизму в среде полярных
органических растворителей. Состав и структура
полученных гомополимеров подтвержден данными
элементного анализа и УФ-, ИК-, ПМР – спектрами.
Полученные
полимеры,
обладающие
депрессорными свойствами, при добавлении к
дизельному топливу улучшают их физико-
химические и механические свойства и полностью
отвечают требованиям стандарта, имеют улучшенные
низкотемпературные характеристики, такие как
температура застывания и температура помутнения.
Также структура дизельных топлив без и с
композиционной
депрессорной
присадкой
исследованная
под
микроскопом,
по-видимому
(показавшим), она представляет собой сплошную
сетку, состоящую из мелких игл с вкрапленными в
нее крупными кристаллическими конгломератами
размером 0,05-0,10 мк.
Большое влияние на температуру застывания
топлив оказывает скорость охлаждения, а именно: с
увеличением последней повышается их температура
застывания
за
счет
возникновения
большого
количества центров кристаллизации, равномерно
распределенных по всему объему и способствующих
созданию более прочной структуры. Производить
добавление композиционной депрессорной присадок
необходимо при температуре выше температуры
помутнения
топлива,
оптимальной
является,температуранениже+10°С.
Соблюдение
данного условия позволит добиться наилучших
результатов [3-4].
Процесс синтеза полиметакрилатных присадок
(ПМКП) состоит из двух основных стадий:
этерификации
метакриловой
кислоты
с
гидроксиметилпроизводными
гетероциклическими
соединениями.
В
качестве
гидроксиметил
производных
используют
гидроксиметилбензоксазолона,
гидроксиметилбензоксазолтиона,
гидроксиметилбензтиа-золона,
гидроксиметилбензтиазолтиона,
метакриловую
кислоту,
растворитель,
серную
кислоту
(как
катализатор), водный раствор аммиака, пероксид
бензоила (инициатор), масло-разбавитель. Процесс
получения
полиметакрилатов
осуществляется
следующим путём: в аппарат-этерификатор (1) по
порциям
поступают
гидроксиметилпроизводные
гетероциклических
соединений,
метакриловая
кислота, растворитель, серная кислота. Процесс
этерификации ведется при атмосферном давлении,
нагреве и непрерывном перемешивании. Водяные
пары, образующиеся в процессе реакции, удаляются
из аппарата (1) вместе с парами растворителя и
поступают
через
холодильник(2)
в
водоотделитель(3). Степень превращения исходного
сырья в метакрилат составляет 95 - 97 %.
Технологическая схема этого процесса приведена на
рисунке 1.
Продукт,
содержащий
смесь
метакрилатов,
непрореагировавшие компоненты сырья, катализатор
и
растворитель,
непрерывно
подают
в
нейтрализатор(4)
для
нейтрализации
водным
раствором аммиака. Смесь нейтрального продукта и
промывных вод самотеком поступает в фильтр-
сепаратора(5) для отделения от промывных вод,
дополнительной промывки мономера. Очищенный
продукт собирается в сушилке (7), а промывные воды
поступают в емкость (6) для дальнейшей утилизации.
Нейтральные метакрилаты служат исходным сырьем
для
второй
основной
стадии
синтеза -
полимеризации.
Реакция
полимеризации
метакрилатов
осуществляется непрерывно в аппарате (5) в
присутствии инициатора - перекиси бензоила и
растворителя. Образующий полимер попадает в
осадитель из реакционной смеси с помощью
изопропанола, затем фильтруется в фильтраторе и
подвергается сушке до постоянного веса. Затем по-
лученная депрессорная присадка непрерывно стекает
в смеситель (7), куда загружается дизельное топливо
в количестве, обеспечивающим получение 60-70%-
ныхполимер-концентратов в топливе
товарных
присадок.
Исследовано влияние природы синтезированных
депрессорных присадок на температуру застывания
дизельного топлива Dts 989:20 01. Видно, что ПБОО
понижает
температуру
застывания
дизельного
топлива на 14
о
С, ПБОТ на 16
о
С, ПБТО на 17
о
С,
ПБТТ на 19
о
С соответственно. Оценка депрессорной
активности ГЭМАК показало, что она повышается с
увеличением полярных групп в гетероциклическом
соединении.
Для
исследования
депрессорных
свойств
синтезированных
гетероциклических
эфиров
полиметакриловых
кислот
(ГЭПМАК)
изучены
физика
механические свойства дизельного топлива.
[5].
Физико-химические и механические свойства
дизельных топлив полностью отвечают требованиям
стандарта и имеют улучшенные низкотемпературные
характеристики, таких как температура застывания и
температура помутнения.
Таким образом, полиметакрилатные депрессорные
присадки,
при
введении
которых
в
малых
количествах (0,1-1,0 %) приводит к существенному
снижению температуры застывания и улучшению
текучести при низких температурах.
Do'stlaringiz bilan baham: |
