Формирование пористой структуры сепараторов на основе поливинилхлорида для свинцовых аккумуляторов

Гуткович, Сергей Александрович

Формирование пористой структуры сепараторов на основе поливинилхлорида для свинцовых аккумуляторов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Гуткович, Сергей Александрович АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Нижний Новгород МЕСТО ЗАЩИТЫ

2005 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Формирование пористой структуры сепараторов на основе поливинилхлорида для свинцовых аккумуляторов»

Автореферат диссертации на тему "Формирование пористой структуры сепараторов на основе поливинилхлорида для свинцовых аккумуляторов"

На правах рукописи

Гуткович Сергей Александрович

ФОРМИРОВАНИЕ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ СЕПАРАТОРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА ДЛЯ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

02.00.04- Физическая химия (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2005

Работа выполнена в Нижегородском государственном техническом университете на кафедре «Технология электрохимических производств».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Михаленко Михаил Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Дергунов Юрий Иванович кандидат технических наук Гунько Андрей Леонидович

Ведущая организация: ФГУП «Центральный научно-

исследовательский и проектный институт лесохимической промышленности», г.Н.Новгород

Защита состоится 30 января 2006 г. в 1100 часов на заседании диссертационного совета Д.212.165.06 при Нижегородском государственном техническом университете по адресу: 603600, г. Н.Новгород, ГСП-41, ул. Минина, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета

Автореферат разослан « ¿4 » декабря 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.х.н., профессор

Соколова Т.Н.

¿№06А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы . Мировые мощности производства поливинилхлорида (ПВХ) к началу 21 века составили 35 млн. тонн в год и имеют тенденции к дальнейшему росту В настоящее время в России ПВХ производят суспензионным и эмульсионным способами. Значительное количество эмульсионного ПВХ в России (около 3500 тонн) используется для изготовления мипластовых сепараторов, представляющих собой пористые пластины, получаемые спеканием порошка эмульсионного ПВХ при высокой температуре. Мипластовые сепараторы являются составной частью кислотных аккумуляторных батарей (АКБ) и служат для предотвращения коротких замыканий, а так же фиксации расстояния между электродами Образующаяся при спекании пористая структура определяет основные характеристики сепаратора: пористость, прочность, коэффициент извилистости и размеры пор ,а также электрическое сопротивление. В настоящее время отсутствует научно обоснованная взаимосвязь между указанными характеристиками сепаратора. Это приводит к тому, что улучшение одной из характеристик сепаратора приводит к ухудшению другой. Например, повышение пористости и снижение электрического сопротивления приводят к уменьшению прочности сепаратора.

В отличие от эмульсионного ПВХ пористая структура суспензионного ПВХ формируется в процессе полимеризации винилхлорида (ВХ) и в значительной степени определяет условия взаимодействия полимера с другими компонентами в процессе его переработки : пластификаторами, модификаторами, смазками и др., а также свойства готовых изделий. В настоящее время, несмотря на большое количество работ по изучению формирования пористой структуры суспензионного ПВХ, отсутствуют количественные зависимости, связывающие пористость суспензионного ПВХ с температурой полимеризации, конверсией мономера и характеристиками стабилизаторов эмульсии.

В связи с вышеизложенным, выявление физико-химических закономерностей формирования пористой структуры ПВХ является актуальной научной и практической задачей.

Цель работы. Установление научно обоснованных количественных зависимостей, описывающих взаимосвязь основных показателей качества сепаратора и влияние на них физико-химических свойств ПВХ и создание на их основе сепараторов с повышенной пористостью , меньшей массой и электрическим сопротивлением.

Достижение цели осуществлялось решением следующих задач :

- определением влияния физико-химических характеристик ПВХ на свойства мипластовых сепараторов;

- разработкой новой полимерной композиции на основе эмульсионного и суспензионного ПВХ, позволяющей повысить пористость , снизить массу и электрическое сопротивление сепаратора;

- выявлением влияния содержания суспензионного ПВХ на пористость , прочность и электрическое сопротивленир сепаратора ; ---

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА I

- определением влияния температуры Полимеризации, конверсии мономера и характеристик стабилизаторов эмульсии на пористость суспензионного ПВХ

Научная новизна работы.

1) Впервые разработан метод расчета параметров, характеризующих строение пористой структуры сепаратора • плотности упаковки и степени ерошенноеги частиц эмульсионного ПВХ и установлена взаимосвязь между указанными параметрами с коэффициентом извилистости пор, прочностью, эластичностью , размерами пор и электрическим сопротивлением мипластовых сепараторов.

2) Выявлено влияние размеров частиц и молекулярных характеристик эмульсионного ПВХ , а так же условий спекания на формирование пористой структуры мипластовых сепараторов.

3) Представлен метод расчета характеристик сепараторов , полученных из композиции эмульсионного и суспензионного ПВХ.

4) Установлена количественная зависимость пористости суспензионног о ПВХ от температуры полимеризации, конверсии мономера и межфазного натяжения в системе винилхлорид-вода-стабилизатор эмульсии , а также от агрегативной устойчивости полимеризующейся эмульсии.

Практическая ценность работы состоит в следующем : Представленные в работе количественные зависимости могут быть использованы для целенаправленного выбора физико-химических характеристик эмульсионного ПВХ и режимов его спекания для получения сепараторов с заданными свойствами, а так же условий полимеризации для получения суспензионного ПВХ с требуемой пористостью.

Разработана технология получения и освоен в действующем производстве на ЗАО "Уралпластик" (г.Екатеринбург) выпуск сепараторов с повышенной пористостью и, соответственно , уменьшенной массой и электрическим сопротивлением при сохранении других показателей качества на уровне существующих технических требований В зависимости от конструкции сепаратора достигнуто снижение его массы на 5-15 % , а электрического сопротивления - на 20-30 % по сравнению с серийно выпускаемыми. Результаты работы использованы при освоении на ЗАО"Каустик" (г.Стерлитамак) выпуска новых марок суспензионного ПВХ : С8000М - для мипластовых сепараторов и С6069Ж- для производства профильно-погонажных изделий. Научные положения. выдвигаемые к защите :

- модель пересекающихся сфер для описания строения пористой структуры мипластового сепаратора;

- влияние на прочность , эластичность, коэффициент извилистости пор, размер пор сепаратора плотности упаковки и степени срощенности частиц эмульсионного ПВХ , образующих мипластовый сепаратор ;

- возможность применения композиции, состоящей из смеси эмульсионного и суспензионного ПВХ для повышения пористости сепаратора.

- закономерности влияния на пористость суспензионного ПВХ конверсии мономера, температуры полимеризации, межфазного натяжения в системе винилхлорид-вода-стабилизатор эмульсии, а также агрегативной устойчивости полимеризующейся эмульсии.

Апробация работы. Результаты рабсны докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Технология получения и переработки полимеров»,Москва., 2004 г, Шестой Всероссийской конференции «Экологические проблемы промышленных peí ионов» г. Екатеринбург , 2004 г ; Третьей Всероссийской молодежной научно-технической конференции, " Будущее технической науки" , г.Нижний Новгород, 2004 г. ; Всероссийской конференции «Керамика и композиционные материалы»,г.Сыктывкар,2004 г.; Десятой Международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии - 2004", г.Волгоград .

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, получен патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения .5 глав , выводов , списка использованной литературы и приложений Работа изложена на 145 страницах , включая 44 рисунка , 15 таблиц и 11 страниц приложений. Список литературы включает 123 наименования.

Содержание работы

в первой главе представлен аналитический обзор литературы, посвященный формированию, методам улучшения и особенностям влияния на характеристики АКБ пористой структуры мипластового сепаратора. Отражены основные показатели , определяющие качество мипластовых сепараторов и особенности влияния на них технологических факторов. Рассмотрены вопросы формирования пористой структуры суспензионного ПВХ и влияния на нее параметров процесса полимеризации.

Анализ литературных источников подтвердил актуальность

рассма1риваемой проблемы и позволил сформулировать задачи диссертационной работы.

во второй главе представлены методы определения физико-химических характеристик мипластового сепаратора и поливинилхлорида.

в третьей главе показана возможность расчета параметров пористой структуры мипластового сепаратора, представляющего собой систему сросшихся между собой частиц ( по форме близких к сферическим ) , образованную в результате спекания эмульсионного ПВХ при температуре 200-260 °С .

Строение образующейся пористой структуры зависит от плотности упаковки частиц ( координационное число - К ) , степени контакта или срощенности частиц ПВХ в процессе спекания - t| , которую можно оценить отношением радиуса пятна контакта (г) к радиусу частиц^): r|=r/Ri. Указанные параметры пористой структуры сепаратора определяют его прочностные и электрические характеристики , а также диффузионные процессы , протекающие в аккумуляторах в процессе эксплуатации . До настояшего времени, из-за отсутствия методов расчета степени срощенности и плотности упаковки частиц ПВХ, пористая структура сепаратора характеризуется только погазателем пористости £.

Для расчета параметров пористой структуры представляем ее в виде регулярной упаковки пересекающихся сфер. Параметры Я^г и К в рамкач модели пересекающихся сфер связаны с пористостью е уравнением :

* = ^-^-о-л/Г^Чг + ТьТ)] (1)

(1-7 )

где £о- пористость регулярной упаковки касающихся сфер с числом точечных контактов с соседними , равным К.

Значение е0 соответствует пористости порошка до момента начала спекания порошка (г|=0 , прочность пористой структуры Р=0).Зависимость е0 от плотности упаковки частиц представляет собой кривую , проходящую через точки, принадлежащие правильным упаковкам частиц (К=12 , ео=0,26 ; К=8, Ео= =0,476 ; К=4 , ео=0,66 ; К=3 , е<>=0,815 ) .

Пористость (е) и прочность (Р) сепараторов из эмульсионного ПВХ с различным диаметром частиц зависит от времени спекания : при увеличении времени спекания (т) пористость сепаратора уменьшается , а прочность увеличивается. Плотность упаковки зависит от размеров частиц эмульсионного ПВХ : чем больше диаметр частиц , тем выше их плотность упаковки в сепараторе.

По уравнению (1) рассчитаны значения т) для образцов сепараторов, полученных при различном времени спекания. Показано , что степень срощенности частиц повышается с увеличением времени спекания и с уменьшением размера частиц. Визуальный анализ структуры мипластового сепаратора под микроскопом показал достаточно хорошую сходимость измеренных и рассчитанных значений г), то есть модель пересекающихся сфер может быть использована для описания строения пористой структуры сепаратора

Кроме того, степень срощенности частиц г| при спекании зависит от молекулярной массы ПВХ , которая характеризуется константой Фикентчера Кф'

X 62 ,7

7 ~ (-).Для существующего в промышленности марочного ассортимента

Кф

эмульсионного ПВХ колебания Кф возможны в диапазоне 62+69.

В рамках модели пересекающихся сфер величина удельной поверхности на единицу массы тела (сепаратора) Буд может быть рассчитана по уравнению :

5 =__6___1-*/2-(1-УГу)

" I - К / 4 ■ (I - - Т}1 у (г + ^-п1)

где <1ч- диаметр частиц эмульсионного ПВХ , рпвх- плотность ПВХ Для несросшихся частиц (г|=0) с точечными контактами : 8уд= 5удо= 6 / <1ч-р„,х

Параметр ауд=8удо / 8уд характеризует степень уменьшения удельной поверхности сепаратора в зависимости от срощенности частиц ПВХ по сравнению с системой из частиц с точечными контактами и равен:

&V) г —

I-К/2-(I - у]\-т] )

Параметры , характеризующие строение пористой структуры , могут быть использованы для расчета коэффициента извилистости пор мипласговою сепаратора р , представляющего собой отношение эффективной длины пор сепаратора к его толщине Величина р в значительной мере оказывает влияние на изменение характеристик сепаратора и прежде всего на его кристаллодержащие свойства и электрическое сопротивление.

Коэффициент извилистости пор сепаратора определяли по формуле .

р = (4)

где Ь-относительное электрическое сопротивление сепаратора

На основании измерений электрического сопротивления образцов сепараторов с различными параметрами пористой структуры установлено , что значения параметра ауд и коэффициента извилистости пор р практически совпадают (рисунок 1).

' , о.

а Уд

Рисунок 1- Зависимость коэффициента извилистости пор мипластового сепаратора Р от параметра ауд

Одной из важнейших характеристик мипластового сепаратора является его прочность. Низкая прочность приводит к разрушению сепаратора при транспортировке , сборке и эксплуатации аккумуляторов. На основании полученных экспериментальных данных и расчетных значений К и г) предложено уравнение для определения прочности сепаратора Р :

-£ = 0,135 К1?]1 (5)

"т

где Рт= 50 Мпа - прочность непористого ПВХ

Показатель эластичности Эл связан с прочностью зависимостью (6) :

Э, =20-110 —. (6)

Рт

Кроме перечисленных выше параметров большое влияние на работоспособность аккумулятора оказывают размеры пор сепаратора, которые

характеризуются двумя основными величинами : средним и максимальным диаметром пор.

Средний диаметр пор Эср , наряду с эквивалентным слоем , определяет перенос кислоты через поры сепаратора. При этом количество переносимой кислоты пропорционально Ь2ср. Максимальный диаметр пор Отач возникающий из-за неоднородности структуры сепаратора, ограничивает возможность проникновения активной массы сквозь сепаратор для исключения короткого замыкания и выходу аккумулятора из строя.

Для расчета среднего диаметра пор нами использовано значение

4-гг

эквивалентного диаметра каналов в зернистом слое =-, где Б- удельная

поверхность единицы объема.

При этом значение среднего диаметра определяется по уравнению :

При значениях параметра г)< 0,6 , с!)« с1ч Установлено , что в зависимости от размеров частиц ПВХ с увеличением степени срощенносги ^>0,6+0,7 и уменьшением пористости е<0,35 , расчетный средний диаметр пор по уравнению (7) значительно возрастает. До указанных выше значений £ и >1 расчетный средний диаметр пор уменьшается и по окончании процесса спекания (е= 0,35+0,45) составляет 11-14 мкм . Рассчитанный диапазон значений среднего диаметра пор 11-14 мкм совпадает с измеренными значениями средних диаметров пор 11-13 мкм для е= 0,38-5-0,42 .

Разработанные методы расчета параметров пористой структуры сепаратора основаны на представлении о структуре сепаратора , как об однородном теле , состоящем из частиц с одинаковым размером , степенью срощенности и числом контактов друг с другом ( модель пересекающихся сфер ).Очевидно , что понятие максимального диаметра пор Отах , связано с неоднородностью структуры сепаратора, которая выражается соответствующим распределением пор по размерам. Установлено , что Отах определяется пористостью сепаратора е (рисунок 2). В практически значимом диапазоне частиц эмульсионного ПВХ максимальный диаметр пор сепаратора увеличивается с уменьшением его пористости.

Полученные расчетные зависимости для определения параметров пористой структуры сепаратора дают возможность целенаправленного регулирования режимов спекания и характеристик ПВХ с целью получения мипластовых сепараторов с требуемыми свойствами. Кроме того , расчеты по уравнениям (1)-(7) показывают ограниченную возможность существенного улучшения характеристик сепараторов , получаемых с использованием только эмульсионного

Ц =2/3-

(7)

1-е

1-АГ/2-(1-л/1-'?2)

ПВХ.

Рисунок 2 -Зависимость максимального диаметра пор Отах от пористости сепаратора е

в четвертой главе вследствие невозможности значительного улучшения характеристик сепараторов при их изготовлении только из эмульсионного ПВХ , для повышения пористости сепараторов предлагается композиция , содержащая наряду с серийным эмульсионным ПВХ поливинилхлорид , полученный суспензионным способом , который представляет собой порошок из частиц , имеющих внутреннюю пористость (е,„).В этом случае при допущении , что внутренняя пористость частиц суспензионного ПВХ в процессе спекания не изменяется , уравнение для расчета пористости сепаратора е имеет вид :

£ Л

1 + -2-

где £м - межчастичная пористость , соответствующая пористости сепаратора из эмульсионного ПВХ - массовая доля суспензионного ПВХ в сепараторе.

Уравнение (8) справедливо при одинаковой межчастичной пористости еч сепараторов, полученных из эмульсионного ПВХ, а также смеси эмульсионного и суспензионного ПВХ. Введение суспензионного ПВХ в композицию приводиг к снижению прочности сепаратора , так как суспензионные частицы не образуют прочных контактов между собой , а также с эмульсионными частицами.

Для расчета прочности сепаратора в зависимости от содержания суспензионного ПВХ , предложен метод, основанный на следующем представлении : прочность сепаратора определяется в основном контактами между собой эмульсионных частиц ПВХ, а введение суспензионного ПВХ уменьшает число контактов эмульсионных частиц в пористой структуре сепаратора . При этом пористость г-,, образованная в сепараторе только эмульсионным ПВХ равна

где Ут -объем полимерной фазы ;К-обьем сепараюра , С г объемная доля в композиции эмульсионного ПВХ.

С увеличением объемной доли суспензионного ПВХ значение е(> увеличивается , что соответствует уменьшению плотности упаковки К. При уменьшении К снижается прочность сепаратора Р~ К2. По уравнениям (5),(9) и зависимости К=А(ео) , можно рассчитать прочность сепаратора, полученного из композиции эмульсионного и суспензионного ПВХ Для проверки возможности использования представленных выше методов расчета проведены опытные работы по изучению влияния содержания суспензионного ПВХ с различным значением Кф на пористость и прочность сепараторов.

Из рисунка 3 следует . что с ростом содержания в композиции суспензионного ПВХ с константой Фикентчера Кф=90 (е,„=0,4) пористость мипластового сепаратора увеличивается и практически совпадает с расчетными данными . В то же время увеличение содержания в композиции суспензионного ПВХ с Кф=70 (ев„=0,25) не приводит к увеличению пористости сепаратора, то есть в процессе спекания при высокой температуре для ПВХ с Кф=70 в частицах происходит интенсивная коалесценция структурных элементов , определяющих внутреннюю пористость частиц суспензионного ПВХ . При использовании суспензионного ПВХ с высокой молекулярной массой Кф=90 внутренняя пористая структура при высокой температуре сохраняется .

Характеру изменения пористости мипластового сепаратора в зависимости от содержания в композиции суспензионного ПВХ соответствует изменение

массы сепаратора. При использовании суспензионного ПВХ с Кф=70 масса сепаратора практически не изменяется , в то время как применение суспензионного ПВХ с Кф=90, за счет увеличения пористости, приводит к снижению массы сепаратора на 5-15 % ( в зависимости от конструкции сепаратора).

С увеличением содержания суспензионного ПВХ прочность мипластового сепаратора понижается , при этом прочность сепараторов, полученных с использованием суспензионного ПВХ с Кф=70 всегда выше , чем при использовании суспензионного ПВХ с Кф=90 (рисунок 4) , что вызвано повышением при высокой температуре прочности индивидуальных контактов суспензионных частиц, обладающих меньшей молекулярной массой.

В результате сравнения расчетных и опытных значений Р видно, что предложенный подход в значительной степени отражает закономерности влияния содержания суспензионного ПВХ на изменение прочности сепаратора (рисунок 4).

Таким образом , для повышения пористости сепаратора необходимо применение высокопористого суспензионного ПВХ с повышенной молекулярной

массой . При этом содержание суспензионного ПВХ не должно превышать 12 % масс., из-за требований к прочности сепаратора Р>4,4 МПа.

Аналогичным образом содержание и молекулярная масса суспензионного ПВХ (Кф) влияет на относительное электрическое сопротивление Ь (рисунок 5)

Содержание суспензионного ПВХ, %,масс

Рисунок 3 - Влияние содержания в композиции суспензионного ПВХ различной молекулярной массы на пористость сепаратора £ : 1- Кф= 70 ;2-Кф= 90 ; 3- Расчетная кривая для Кф= 90

Р,МПа I,

О 0,1 0.2 0,3 0,4 0,5 0.6 0,7 0,8 0,9 1

Объемная доля суспензионного ПВХ

0 10 20 30 40 50 60 70 Содержание суспензионного ПВХ, %,масс

Рисунок 4- Влияние содержания в композиции Рисунок 5- Влияние содержания суспензионного ПВХ различной молекулярной в композиции суспензионного массы на прочность сепаратора: 1- Кф= 70 ; ПВХ различной молекулярной 2- Кф= 90; З-Расчетная кривая (Кф=90) массы на величину относитель-

ного сопротивления Ь: 1- Кф=70; 2- Кф= 90

Установлено ,что, при одинаковой прочности, пористость сепараторов , полученных из композиции эмульсионного и суспензионного ПВХ, на 5-15 % выше, чем у сепараторов , полученных только из эмульсионного ПВХ (рисунок 6).

0,55 0,5

0,45

0.4

0,35

* 2

0,3

5 6 7-8 9

Р,МПа

Рисунок 6 - Изменение пористости е и прочности Р для сепараторов , полученных из эмульсионного ПВХ (2) и смеси эмульсионного и суспензионного ПВХ (1)

На основании проведенных опытных работ выбран оптимальный состав композиции (8-12 % - суспензионный ПВХ, 92-88 % -эмульсионный ПВХ), с использованием которой , в действующем производстве ЗАО "Уралпластик" (г. Екатеринбург) освоен промышленный выпуск мипластовых сепараторов по различным чертежам, отличающихся между собой расположением ребер и толщиной тела сепаратора.

Суспензионный ПВХ с повышенной молекулярной массой (Кф>80) получен в условиях действующего производства ЗАО «Каустик» (г.Стерлитамак) в реакторах-полимеризаторах объемом 17м3.

Анализ качества сепараторов показал , что все сепараторы , полученные с использованием указанной выше композиции соответствуют ТУ 2244-00700203430-01 и ТУ-6-05-1185-75.

В результате промышленных испытаний установлено , что сепараторы, полученные с использованием композиции из суспензионного и эмульсионного ПВХ по сравнению с серийно выпускаемыми из эмульсионного ПВХ имеют : • меньшую массу при одинаковой толщине тела сепаратора на 5-15 %: ■ меньшее электрическое сопротивление на 20-30%.: Дальнейшее снижение электрического сопротивления и повышение пористости ограничены показателем прочности сепаратора.

Электрическое сопротивление сепаратора Я^ ( или эквивалентный слой Э) связаны с коэффициентом извилистости пор 0 , пористостью е , и толщиной

сепаратора I: Л(Э) ~ . Установлено , что величина р при содержании в

композиции суспензионного ПВХ менее 15 %,масс. незначительно отличается от значений р для сепараторов, полученных только из эмульсионного ПВХ. Отсюда

можно принять Я(Э)~~.Указанная зависимость подтверждается данными £

полученными для сепараторов четырех различных конструкций , изготовленных как из серийного эмульсионного ПВХ , так и с применением в качестве добавки суспензионного ПВХ (рисунок 7).

Яс.Ом-см2

/ /е, см

Рисунок 7 - Зависимость электрического сопротивления сепаратора Яс от параметра I / г .

С целью определения возможного улучшения стартерных характеристик АКБ за счет уменьшения электрического сопротивления сепараторов, испытаны АКБ марки 6СТ-60 , 6СТ-190ТМ и 6СТ-190А с использованием сепараторов двух различных конструкций, отличающихся толщиной тела и расположением ребер. Значение ^ для" серийных сепараторов с меньшей толщиной тела и расположением ребер по обе стороны пластины составляло 0,29 Ом-см2 , а для сепараторов с большей толщиной тела и расположением ребер с одной стороны-0,35 Ом-см2. Для сепараторов , полученных из композиции эмульсионного и суспензионного ПВХ , значения Я« соответственно составили : 0,23 Ом-см2 и 0,32 Ом-см2.Дальнейшее снижение параметра Яс, в рамках существующих технических условий на мипластовые сепараторы, ограничено показателем прочности.

Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 959-91 при начальной температуре электролита -18°С.

Разрядное напряжение и аккумуляторной батареи, определяется по формуле:

и = Е-гт-1р-^Пп, (10)

где Е- электродвижущая сила, г„„ - омическое сопротивление при разряде,

1Р- ток разряда, X7?»" сУмма катодной и анодной поляризаций

Величина гт ■ I + £ т]п =Е -II, характеризует влияние сопротивления АКБ на разрядное напряжение в каждый момент времени. Чем меньше

гю ■ 1р + 2>„,-гем выше у

Для всех испытанных АКБ при токе разряда, указанном в технических условиях , время снижения напряжения до 6 В соответствовало ГОСТ 959-91.

Установлено, что у всех АКБ с понижением электрического Сопротивления сепараторов наблюдается увеличение разрядного напряжения и и уменьшение параметра Е-и, причем, чем больше снижение электрического сопротивления сепаратора по сравнению с серийным, тем выше рост и и снижение Е-и.

Анализ влияния на характеристики АКБ проводился в рамках сепаратора одного чертежа , так как на изменение разрядного напряжения и существенное влияние оказывают условия контакта сепаратора с электродами • через ребра или ребра и гладкую поверхность. В установленных пределах уменьшения параметра Е-Ч, с учетом поляризации, возможно увеличение тока разряда АКБ.

в пятой главе определено влияние температуры полимеризации, конверсии мономера и стабилизаторов эмульсии (СЭ) на пористость суспензионного ПВХ.

Показано , что пористость суспензионного ПВХ уменьшается с повышением температуры полимеризации Т и конверсии мономера р (рисунок 8).

0,6 -1 0,50,4 -0,3 -0,20,1 -

0 — 30

Температура полимеризации,°С

Рисунок 8 - Зависимость пористости е от температуры полимеризации при различной конверсии р : 1- р=0,5 ; 2- р=0, 85

Стабилизаторы эмульсии оказывают влияние на пористость суспензионного ПВХ , снижая межфазное натяжение а в системе ВХ-водная фаза. Кроме того, они определяют агретативную устойчивость капель полимеризующейся эмульсии , что также влияет на пористость ПВХ.

В таблице 1 представлены параметры полимеризационного процесса : стабилизаторы эмульсии, температура полимеризации и конверсия мономера , и соответствующие им значения пористости суспензионного ПВХ. Данные получены как на опытных , так и промышленных реакторах - полимеризаторах различного объема от 0,2 до 200 м3. Межфазное натяжение на границе ВХ-вода измеряли методом капиллярного поднятия на специальном устройстве, позволяющем измерять межфазное натяжение при высоком давлении насыщенных паров, до 1 МПа, так как мономер ВХ в процессе полимеризации применяется в виде сжиженного газа.

40 50 60 70

Таблица 1 Параметры полимеризационного процесса и соответствующие им значения пористости суспензионного ПВХ

Стабилизаторы эмульсии Концентр ация СЭ, % от ВХ о т, °С Р Кф Е 7ПЫТЖК ^расчетное

1 2 3 4 5 6 7 8

' Неагрегативный тип зерна

? t> Метоцел Р-50 (гидроксипропилметилцеллю-лоза (ГПМЦ)) 0,10 6,0 32 0,85 90 0,30 0,33

Метоцел Р-50 0,10 6,0 43 0,50 80 0,38 0,4

» Метоцел Р-50 0,10 6,0 53 0,85 70 0,20 0,21

Метоцел Р-50 0,10 6,0 53 0,75 70 0,23 0,24

Метоцел Р-50 0,10 6,0 53 0,50 70 0,30 0,31

Метоцел Р-50 0,10 6,0 63 0,85 63 0,15 0,13

Метоцел Р-50 0,10 6,0 67 0,85 58 0,10 0,09

ПВС 18/11 (поливиниловый спирт) 0,15 15,0 56 0,85 67 0,09 0,09

Стиромаль (натриевая соль

гидролизованиого сополимера стирола с малеиновым ангидридом) 0,04 23,5 54 0,85 70 0,05 0,06

Стиромаль 0,04 23,5 54 0,50 70 0,11 0,10

Метоцел К-100 (ГПМЦ) 0,08 10 54 0,85 70 0,12 0,13

Агрегативный тип зерна

* Метоцел Р-50 (ГПМЦ) 0,04 6,0 32 0,85 90 0,33 0,40

Метоцел F-50 0,04 6,0 36 0,45 85 0,48 0,54

ПВС типа Алькотекс В-72 0,07 6,0 50 0,75 73 0,29 0,31

f< Метоцел F-50 0,04 6,0 53 0,85 70 0,25 0,26

Метоцел F-50 0,04 6,0 53 0,40 70 0,42 0,43

Метоцел 181 0,07 4,7 54 0,85 70 0,28 0,30

ПВС типа Алькотекс В-72 0,07 6,0 57 0,75 68 0,26 0,25

f Метоцел F-50/ Алькотекс В-72 0,01/ 0,04 6,0 63 0,85 63 0,20 0,17

ПВС типа Алькотекс В-72 0,07 6,0 64 0,75 62 0,16 0,17

% ПВС типа Алькотекс В-72 0,07 6,0 70 0,75 56 0,10 0,19

Госсенол КР-08 (ПВС) 0,07 5,0 54 0,85 70 0,29 0,29

Метоцел F-50/ Клуцел J/ Шпан-20 (клуцел J-гидроксипропилцсллюлоза, шпан 20-монолауратсорбит) 0,10/ 0,07/ 0,12 5,3 54 0,85 70 0,29 0,28

1 2 3 4 5 6 7 8

Метоцел F-50/ Клуцел J/ Эфиры сахарозы (эфиры сахарозы-смссь моно- и ди-эфиров сахарозы и синтетических жирных кислот Cio-ig) 0,10/ 0,07/ 0,03 3,3 54 0,85 70 0,36 0,38

Метоцел F-50/ Эфиры сахарозы 0,10/ 0,03 5,0 54 0,85 70 0,31 0,29

В результате анализа экспериментальных данных , приведенных в таблице

1, установлена зависимость параметра от конверсии мономера ,

1 -е

температуры полимеризации Т и межфазного натяжения в системе вода-ВХ-СЭ

-£-»р + А, •(—М^-^), (П)

1-е а 75

где Ас=0,195 - для суспензионного ПВХ , образованного из отдельных капель

эмульсии ;А,.=0,26 для суспензионного ПВХ агрегативного типа; ст(|- межфазное

натяжение в системе ВХ-вода.

гт ,75 -Г

Параметры (—) и (-) характеризуют соответственно влияние

<т 75

поверхностной активности СЭ и температуры полимеризации на пористость суспензионного ПВХ.

Из сравнения опытных (еопь,тнос) и расчетных значений пористости (ерасчетное) (таблица 1) следует , что, зная конверсию мономера р, температуру полимеризации и межфазное натяжение ст в системе вода-ВХ-СЭ по уравнению 11 можно с достаточной степенью точности рассчитать значения пористости суспензионного ПВХ.

С использованием полученной зависимости выбрана система стабилизаторов эмульсии при получении ПВХ марки С6069Ж с требуемой пористостью в реакторах-полимеризаторах объемом 80 м3 на ЗАО «Каустик» (г.Стерлитамак).

ВЫВОДЫ

1. На основании теоретической модели пересекающихся сфер , описывающей строение пористой структуры , рассчитано изменение физико-химических характеристик мипластового сепаратора в процессе спекания частиц поливинилхлорида.

2. Установлена взаимосвязь между параметрами , характеризующими строение пористой структуры , с такими показателями сепараторов , как прочность , коэффициент извилистости пор , электрическое сопротивление.

3. Показана возможность регулирования свойств мипластовых сепараторов в

рамках применения для их изготовления эмульсионного ПВХ. 4 Разработан способ улучшения характеристик сепаратора за счет применения пористого суспензионного ПВХ с повышенной молекулярной массой (Кф >80) , при использовании которого на промышленный установке ЗАО «Уралпластик» (г.Екатеринбург) получены мипластовые сепараторы с более высокой пористостью (на 5-15%) , пониженным электрическим сопротивлением (на 20-30 %) и меньшей массой (на 5-15 %) по сравнению с серийно выпускаемыми.

5. Разработаны ТУ 2212-020-10641390-2003 на новую марку суспензионного ПВХ - С8000М для производства мипластовых сепараторов .

6. На основании полученной количественной зависимости пористости суспензионного ПВХ от условий полимеризации на ЗАО «Каустик» (г.Стерлитамак) освоен выпуск ПВХ марки С8000М для мипластовых сепараторов и марки С6069Ж для производства профильно-погонажных изделий.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах :

1. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Мизинов А.Ю., Миронов A.A.

Расчет параметров пористой структуры мипластовых сепараторов на основе поливинилхлорида (ПВХ). Изв.вузов . Химия и хим. технология. 2003 .Т.46. Вып.6 С.48-50

2. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Миронов A.A. Регулирование свойств мипластовых сепараторов на основе эмульсионного поливинилхлорида (ПВХ). Изв. вузов . Химия и хим. технология. 2003.Т.46. Вып.7 С.50-51

3. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Миронов A.A.

Прочность пористой структуры мипластового сепаратора. Пластические массы, 2003 , № 10 . С.52

4. Миронов A.A., Шебырев В.В., Гуткович С.А., Михаленко М.Г. Возможность улучшения характеристик стартерных кислотных аккумуляторов за счет изменения электрического сопротивления сепараторов на основе поливинилхлорида . Электрохимическая энергетика, 2004 ,Т.4. №1,С.52-54

5. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Миронов A.A.

Расчет диаметров пор мипластового сепаратора для кислотных аккумуляторов. Пластические массы, 2004, № 4, С.43-44

6. Гришин А.Н., Гуткович С.А.

Влияние условий полимеризации на пористость суспензионного поливинилхлорида (ПВХ).Пластические массы , 2005,№5,С. 11-12

7. Гришин А.Н., Шебырев В.В., Миронов A.A., Гуткович С.А. Пористая структура суспензионного поливинилхлорида и новые направления его использования. Тезисы докладов международной научно-

практической конференции «Технология получения и переработки полимеров»,М., 2004, С.38

8. Гуткович С.А., Миронов A.A. Применение суспензионного поливинилхлорида в производстве мииластовых сепараторов. Тезисы докладов X Международной конференции " Наукоемкие химические технологии -2004", г. Волгоград ,2004, С.162.

9. Гуткович С.А., Михаленко М.Г.

Сепараторы для старгерных свинцовых аккумуляторов с улучшенными электрическими характеристиками. Тезисы докладов третьей Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Будущее технической науки», г.Нижний Новгород, 2004 , С.300

10.Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Миронов A.A.

Прочность мипластовых сепараторов на основе поливинилхлорида (ПВХ) в присутствии композиционных добавок. Тезисы докладов Всероссийской конференции «Керамика и композиционные материалы», г.Сыктывкар, 2004, С. 165

П.Шебырев В.В. , Гуткович С.А., Миронов А.А, Гришин А.Н. , Михаленко М.Г, Гузеев И.М., Лемберский А И., Шугай В.П. Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора . Патент на изобретение № 2249020, Заявл.-26.01.04,Опубл. 27.03.2005 , Бюл. № 9.

Подписано в печать 21.12.05. Формат 60 х 84 '/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 806.

Нижегородский государственный технический университет. Типография НГТУ. 603600, Нижний Новгород, ул. Минина, 24.

¿W6A

-5 64

? *

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Гуткович, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Формирование пористой структуры мипластового сепаратора

1.2 Формирование пористой структуры суспензионного ПВХ

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Определение прочности при разрыве мипластового сепаратора

2.2 Определение пористости мипластового сепаратора

2.3 Определение электрического сопротивления мипластового сепаратора

2.4 Измерение эквивалентного слоя мипластового сепаратора

2.5 Определение стартерных характеристик АКБ

2.6 Измерение межфазного натяжения в системе ВХ-вода

2.7 Определение массы поглощенного пластификатора

2.8 Измерение константы Фикентчера ПВХ '43.

Глава 3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ

СЕПАРАТОРОВ

3.1 Закономерности формирования пористой структуры мипластового сепаратора

3.2 Расчет прочности сепаратора

3.3 Расчет коэффициента извилистости пор сепаратора

3.4 Оценка возможности регулирования свойств мипластовых сепараторов, получаемых из эмульсионного ПВХ

3.5 Расчет размеров пор мипластового сепаратора

Глава 4. РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИПЛАСТОВЫХ СЕПАРАТОРОВ С ПОВЫШЕННОЙ ПОРИСТОСТЬЮ

4.1 Выбор направления разработки сепараторов с повышенной пористостью

4.2 Пористость сепаратора на основе композиции эмульсионного и суспензионного ПВХ

4.3 Прочность сепаратора на основе композиции эмульсионного и суспензионного ПВХ

4.4 Коэффициент извилистости пор и электрическое сопротивление сепаратора на основе композиции эмульсионного и суспензионного ПВХ

4.5 Выпуск промышленных партий мипластовых сепараторов

4.6 Возможность улучшения характеристик стартерных кислотных аккумуляторов за счет уменьшения электрического сопротивления сепараторов

Глава 5. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИА ПОРИСТОСТЬ

СУСПЕНЗИОННОГО ПВХ

5.1 Влияние температуры полимеризации на пористость суспензионного ПВХ

5.2 Влияние стабилизаторов эмульсии на пористость суспензионного ПВХ

5.3 Выбор параметров полимеризационного процесса для получения

ПВХ марок С8000М и С6069Ж

ВЫВОДЫ

Введение диссертация по химии, на тему "Формирование пористой структуры сепараторов на основе поливинилхлорида для свинцовых аккумуляторов"

Актуальность темы . Мировые мощности производства поливинилхлорида (ПВХ) к началу 21 века составили 35 млн. тонн в год и имеют тенденции к дальнейшему росту.В настоящее время в России ПВХ производят суспензионным и эмульсионным способами. Значительное количество эмульсионного ПВХ в России (около 3500 тонн) используется для изготовления мипластовых сепараторов, представляющих собой пористые пластины, получаемые спеканием порошка эмульсионного ПВХ при высокой температуре. Мипластовые сепараторы являются составной частью кислотных аккумуляторных батарей (АКБ) и служат для предотвращения коротких замыканий, а так лее фиксации расстояния между электродами. Образующаяся при спекании пористая структура определяет основные характеристики сепаратора: пористость, прочность, коэффициент извилистости и размеры пор ,а также электрическое сопротивление. В настоящее время отсутствует научно обоснованная взаимосвязь между указанными характеристиками сепаратора. Это приводит к тому, что улучшение одной из характеристик сепаратора приводит к ухудшению другой. Например, повышение пористости и снижение электрического сопротивления приводят к уменьшению прочности сепаратора.

В отличие от эмульсионного ПВХ пористая структура суспензионного ПВХ формируется в процессе полимеризации винилхлорида (ВХ) и в значительной степени определяет условия взаимодействия полимера с другими компонентами в процессе его переработки : пластификаторами, модификаторами, смазками и др. , а также свойства готовых изделий. В настоящее время, несмотря на большое количество работ по изучению формирования пористой структуры суспензионного ПВХ, отсутствуют количественные зависимости, связывающие пористость суспензионного ПВХ с температурой полимеризации, конверсией мономера и характеристиками стабилизаторов эмульсии.

В связи с вышеизложенным , выявление физико-химических закономерностей формирования пористой структуры ПВХ является актуальной научной и практической задачей.

Достижение цели осуществлялось решением следующих задач :

- определением влияния физико-химических характеристик ПВХ на свойства мипластовых сепараторов;

- выявлением влияния содержания суспензионного ПВХ на пористость , прочность и электрическое сопротивление сепаратора ;

- определением влияния температуры полимеризации, конверсии мономера и характеристик стабилизаторов эмульсии на пористость суспензионного ПВХ.

Научная новизна работы.

1) Впервые разработан метод расчета параметров, характеризующих строение пористой структуры сепаратора : плотности упаковки и степени срощенности частиц эмульсионного ПВХ и установлена взаимосвязь между указанными параметрами с коэффициентом извилистости пор, прочностью, эластичностью , размерами пор и электрическим сопротивлением мипластовых сепараторов.

4) Установлена количественная зависимость пористости суспензионного ПВХ'от температуры полимеризации, конверсии мономера и межфазного натяжения в системе винилхлорид-вода-стабилизатор эмульсии , а также от агрегативной устойчивости полимеризующейся эмульсии.

Разработана технология получения и освоен в действующем производстве на ЗАО "Уралпластик" (г.Екатеринбург) выпуск сепараторов с повышенной пористостью и, соответственно , уменьшенной массой и электрическим сопротивлением при сохранении других показателей качества на уровне существующих технических требований . В зависимости от конструкции сепаратора достигнуто снижение его массы на 5-15 % , а электрического сопротивления - на 20-30 % по сравнению с серийно выпускаемыми. Результаты работы использованы при освоении на ЗАО"Каустик" (г.Стерлитамак) выпуска новых марок суспензионного ПВХ : С8000М - для мипластовых сепараторов и С6069Ж- для производства профильно-погонажных изделий. Научные положения , выдвигаемые к защите :

- модель пересекающихся сфер для описания строения пористой структуры мипластового сепаратора;

Автор выражает глубокую благодарность профессору, доктору технических наук, действительному члену Российской академии инженерных наук Михаленко М.Г. за всестороннюю помощь и поддержку на всех этапах работ. Благодарит главного инженера ЗАО «Биохимпласт» Миронова А.А., директора направления ПВХ ЗАО «Биохимпласт», кандидата химических наук Гришина А.Н. за участие в обсуждении отдельных вопросов диссертации, помощь при проведении экспериментальных исследований и внедрении результатов исследований в промышленность.

Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

выводы

3. Показана возможность регулирования свойств мипластовых сепараторов в рамках применения для их изготовления эмульсионного ПВХ.

4. Разработан способ улучшения характеристик сепаратора за счет применения пористого суспензионного ПВХ с повышенной молекулярной массой (Кф >80), при использовании которого на промышленный установке ЗАО «Уралпластик» (г.Екатеринбург) получены мипластовые сепараторы с более высокой пористостью (на 5-15%) , пониженным электрическим сопротивлением (на 20-30 %) и меньшей массой (на 5-15 %) по сравнению с серийно выпускаемыми.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата технических наук, Гуткович, Сергей Александрович, Нижний Новгород

1. Дасоян М.А, Новодережкин В.В., Томашевский Ф.Ф. Производство электрических аккумуляторов . М.: Высшая школа, 1977. 381 с.

2. Коровин Н.В. Новые химические источники тока . М :Энергия , 1978.194 с.

3. Животинский П.Б., Бессонова Т.М. Концентрационные цепи в свинцовых1 аккумуляторах.//ЖПХ.- 1971.- Т.5 , № 6.- С.1276-1281.

4. Дасоян М.А., Агуф И.А. Основы расчета конструирования и технологии производства свинцовых аккумуляторов, Л.: Энергия , 1978 . 152 с.

5. Животинский П.Б. Влияние сепараторов на работу свинцовых аккумуляторов / "Сборник работ по химическим источникам тока"-Л.:Энергия, вып.З , 1968 .-С.101-111.

6. Животинский Б.П., Бессонова Т.М. Сепараторы для свинцовых• аккумуляторов / "Сборник работ по химическим источникам тока" -Л.: Энергия, вып.7 , 1972 .- С. 81-98.

7. Дасоян М.А., Агуф И.А. Современная теория свинцового аккумулятора. Л.: Энергия, 1975 .- С.16

8. Животинский П.Б. Ближайшие задачи в обеспечении сепараторамипроизводства свинцовых аккумуляторов /"Новое в производстве химических источников тока"- М.:ВНИИЭМ, вып.2,1966.-С.29.

9. Сепараторы "мипласт" ТУ-2244-007-00203430-01.

10. Прикладная электрохимия / Под ред. Н.П. Федотьева , М.: Госхимиздат,• 1962.513с.1..Прикладная электрохимия / Под ред. А.Л. Ротиняна , Л.:Химия ,1977.536 с.

11. Дасоян М.А. Химические источники тока. Л.: Энергия ,1961. 587с.

12. Бессонова Т.М. Исследование влияния микропористых сепараторов на работу свинцовых аккумуляторов./ Автореферат дис.на соиск. уч. степ. канд. техн. наук ЛТИ им. Ленсовета ,1975.23с.

13. Животинский П.Б. Пористые перегородки и мембраны в электрохимической аппаратуре. Л.: Химия , 1978. 144 с.

14. Морозов И.В., Стрелкова Л.Д.,Шатица А.К. и др. Влияние термообработки на свойства эмульсионного ПВХ // Пластические массы .- 1990 .- № 3 .-С.60. 20.3имон Л.Д.,Адрианов Е.И. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия ,1978. 288 с.

15. Георгиев Р.Т., Шишкова Е.И., Жеков М.Д и др. Получение микропористого листового материала из эмульсионного поливинилхлорида .-А.с. 32363, Болгария.-1982.

16. Вишнякова Л.В., Тризно В.Л., Николаев А.Ф. и др. Способ получения микропористого листа .-А.с. 651014 ,СССР.- Б.И.-1979.- № 9.

17. Борисов М.Б., Савельева А.В., Пушкова Т.А. и др. Способ изготовления пористых изделий из ПВХ.- А.с.484091,СССР.- Б.И.- 1972.-№ 34.

18. Мизинов А.Ю. Воздушно-центробежная классификация порошков поливинилхлорида. Дис. к-та техн. наук, МИХМ , Москва ,1990. 210с.

19. Машовец В.П. Влияние непроводящих включений на электропроводность электролита // ЖПХ .-1951. Т.25, № 4- С.353

20. Беркман А.С., Мельникова И.Г. Пористая проницаемая керамика . Изд. 2-е . Л.: Стройиздат, 1969. 141 с.27.3игель В. Фильтрация . Пер. с нем. М.: Госхимиздат , 1939. 172 с.

21. Электрокинетические свойства капиллярных систем. Монографический сборник / Под ред. П.А. Ребиндера. М.-Л. : АН СССР , 1950 . 352 с.

22. Синицын В.В., Стрижнева С.В. Способ получения микропористого материала.- А.с. 912738 , СССР.- Б.И.-1982.-№ 10.

23. Синицын В.В., Стрижнева С.В.Полимерная композиция для получения микропористого материала.- А.с.939488 ,СССР.- Б.И.-1976.- № 46 .

24. Фонгт И. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. Л.: Химия, 1972.- С.159-161.

25. Вишнякова Л.В., Михальская В.Ф., Тризно В.Л. и др. Состав для получения пористого материала.- А.с. 526639,СССР.- Б.И.-1976- № 32 .

26. Иванами Тэруо . Спеченый материал на основе пластмасс и способ его изготовления.-Заявка 56-24428 , Япония.-1981.

27. Накао Киеси, Иноуэ Ресукэ. Производство пористых материалов.- Заявка 51-129131 , Япония.- 1978.

28. Хельмут Краус, Хайнц Мюллер ,Ханс Хубер, Казимир Рухлак . Формовочная масса на основе поливинилхлорида. Пат. 814281,ФРГ.- 1981г.

29. Яда Масанори, Аркава Хиромити , Микуни Такамицу Поливинилхлоридные композиции для спекающихся порошков.- Пат. 57112146, Япония.-1984.

30. Б.П. Штаркман. Пластификация поливинилхлорида, М.: Химия, 1925. 248 с.

31. Гольдберг М.М. Материалы для лакокрасочных покрытий. М.:Химия,1972. 343 с.

32. Deanin D., Mast D. Processing aids for chlorinated polyvinylchloride.-J.Vinyl Technol.-1987-v.9-№l.-P.15-77

33. Великий Т.С.,Волков В.Г., Мальцев В.В. и др. Полимерная композиция на основе ПВХ.-А.с. 1183515, СССР.-Б.И.-1985.-№37.

34. Заломаева Г.А, Зубарева Н.А., Савельев А.П. и др. Способ получения антистатической полимерной композиции .- А.с.1106814 ,СССР.-Б.И.-1984.-№29.

35. White LeRoy,Holley William. Получение пористых полимерных материалов. Пат. 4076656 ,США.- 1978.

36. Вайцехович В.Е., Зайцев Г.Ф., Коваленко М.Т. и др. Способ изготовления микропористых сепараторов .-А.с. 63255,СССР.-Б.И.-1985.-№6.

37. Животинский П.Б., Иванова Н.И., Лызлов Ю.В. и др. Способ изготовления сепаратора для электрического аккумулятора.- А.с.385355,СССР.- Б.И.-1973.-№25.

38. Волобуева Е.И., Дасоян М.А., Животинский П.Б. и др. Свинцовый аккумулятор.- А.с. 385300,СССР.- Б.И.- 1973.-№25.

39. Синицын В.В., Лемберский А.И. Способ изготовления пористых изделий из порошкообразного поливинилхлорида.-А.с.663599, СССР.- Б.И.-1979.- № 19.

40. Синицын В.В., Акулов Ю.Ф.,Скробов В.В. и др. Линия непрерывного изготовленияпластмассовых аккумуляторных сепараторов.- А.с. 777758,СССР.-Б.И.-1980.-№41.

41. Переплетчиков Х.А., Попов Г.В., Катков Н.П., Колесников И.Г. Устройство для регулирования толщины слоя мелкозернистого материала на ленточных машинах,- А.с. 463547, СССР.- Б.И. -1975.-№ 10.

42. Николаев А.Ф., Тризно В.Л. Влияние качества ПВХ на свойства микропористых пластин // Пластические массы .- 1976 .-№1.- С.41-44

43. Стрелкова Л.Д., Лебедев В.П., Морозов И.В. и др. Способ получения микропористого материала.- Пат.2050381,Россия.- Б.И.-1995.- № 35.

44. Краус Хелмут, Отто Плеван, Вейнлих Юрген. Спекающиеся композиции на основе ПВХ. Заявка 3018922,ФРГ.-1981.

45. Лебедев В.П., Стрелкова Л.Д., Морозов И.В и др. Эмульсионный поливинилхлорид для изготовления открытопористых пластин.-Пат.2033996 , Россия.-Б.И.-1995.-№ 12.

46. Морозов И.В., Стрелкова Л.Д., Мизинов А.Ю и др. Влияние гранулометрического состава эмульсионного ПВХ на свойства мипластовых сепараторов//. Пластические массы.-1989.- № 12.-С.36.

47. Барский М.Д. Фракционирование порошков.М.:НедраД980.-327с.

48. Ульянов В.М , Рыбкин Э.П.,Гуткович А.Д.,Пишин Г.А. Поливинилхлорид. М: Химия ,1992. 288с.

49. Смолистые составы , содержащие в основном поливинилхлорид , пригодные для получения сепаратора для батарей.- Пат. 2095866, Франция.-1972.

50. Животинский П.Б.,Морено A.M. Способ изготовления сепаратора для электрического аккумулятора.- А.с. 534813,СССР.- Б.И.-1977- №41.

51. Иноуэ Масаси, Иосиэ Киесси,Асахи Дау и др. Гидрофильные мембраны .Заявка 58-117238, Япония.-1983.61 .Като Митио , Эндо тосиюки , Исидзахи Иосиаки и др. Композиция для изготовления спеканием пористых материалов.- Заявка 56-110741, Япония. -1980.

52. Б. Норман Рейнер, Дональд А.Фулл. Способ получения микропористого материала.-Пат.485585, США.- 1976.

53. Jaksik Czestaw, Gaslor Mieczystaw, Kikowska Brygida и др. Способ получения сепараторной смеси . Пат. 166216,Польша.-1995. 64.0ниси Юкио, Такада Масахико. Способ получения пористых листовых сепараторов.- Заявка 57-90028, Япония.- 1980.

54. Поливинилхлорид суспензионный ГОСТ 14332-78

55. Потепалова С.Н., Савельев А.П., Богдан Л.П. и др. Полимерная композиция.-Пат. 2085563,Россия.-1997.

56. Архипова Л.И., Савельев А.П., Запамаева Г.А. и др.Полимерная композиция.-Пат.2045551,Россия .-1995.

57. Шебырев В.В., Гуткович А.Д., Миронов А.А. и др.Способ получения (со) полимеров винилхлорида.-Пат.2230755,Россия.- Б.И.-2003- №17.

58. Шебырев В.В., Гуткович А.Д.,Миронов А.А. и др. Поливинилхлоид с повышенной растворимостью в органических растворителях, поливинилхлоридный лак на основе его применения.- Пат. 2237677, Россия. -2004.

59. Ульянов В.М., Гуткович А.Д. ,Шебырев В.В.Технологическое оборудование производства суспензионного ПВХ . Н.Новгород :НГТУ, 2004. 254с.

60. Химическая энциклопедия / Под ред. И.Л. Кнунянца , М.:Сов.энцикл.,1988.

61. Barclay L.M. Formation and structure of PVC Particles.-" Die Angewandte makromolekulare chimie", 1976,52,p. 1-20.

62. Борт Д.Н., Маринин В.Г., Калинин А.И., Каргин В.А.Влияние некоторых кинетических параметров полимеризации винилхлорида в массе на структурно-морфологические особенности поливинилхлорида.// Высокомолек. соед.- 1968.-Ш0.-С.2574-2583.

63. Борт Д.Н. Структурно-морфологические , топохимические и кинетические аспекты гетерофазной радикальной полимеризации виниловых мономеров. Дис.док-ра хим.наук,-М.,МГУ,1976. 262 с.

64. Маринин В.Г. Исследование стуктурно-морфологических особенностей полимеризации винилхлорида в массе . Дис.кан-та .хим.наук, М., ИХФ, АН СССР, 1971. 160 с.

65. Rance D.G., Zichy E.L. The origin of charge on nascent poly (vinilchloride) • particles in monomer.-"Polymer",1979, 20,№2,p.266-268

66. Wilson J.C., Zichy E.L. Observations of charge on nascent poly(vinylchloride) particles in monomer.-"Polymer", 1979,20,№ 2,p.264~265

67. Zi Chy E.L. Studies of nascent Polymer morphology in inertially suspended vinyl chloride dpops.- "J.Macromol. Sci", 1977,All,№7, s.1205-1220.

68. Davidson I.A., Witenhafer D.E. Particle structure of suspension poly(vinylchloride) and its origin in the polymerisation process.-"J.Polymer Sci", 1982,vol.l8, p.51-69.

69. Hoffman E., Kummert I. Uber den Einflub der ruhrgescchwindigkeit auf den ф kornbildungsprozeb bei suspensions polymerisation des vinychlorids.-"Plaste und1. Kautschuk",8,s.567-570

70. Wolf F., Schussler I. Einflub des dispergatorsystems auf kornbeschaffenheit und korngrobenverteilung des polyvinylchlorids.-"Plaste und Kautshuk",1971,s.492-494

71. Wolf F., Eclcert S. Korrelationen zwishen kornstruktur und grensfla chenspannung bei des suspensionspolymerisation von vynylchlorid.-"Plaste und Kautshuk", 1974,12,s.905.

72. Гуткович А.Д. Влияние коллоидных и гидродинамических факторов на формирование полимерного зерна при суспензионной полимеризации винилхлорида и метилметакрилата. Дисс. к-та. техн. наук, Дзержинск, НИИ полимеров,!985.127с.

73. Захарова З.С. Исследование влияния поверхностно активных веществ при суспензионной полимеризации винилхлорида на процесс формирования полимера и его свойства . Дис. кан-та хим.наук, М., МИТХТ, 1978. 131 с.

74. Адамсон А. Физическая химия поверхностей / Пер. с английского под. ред. З.М.Зорина , В.М. Муллера .-М.Мир, 1979. 421 с.

75. Плаченов Т.Г., Карельская В.Ф., Пулерович М.Я. Изучение структуры пористых тел методом вдавливания ртути / Сборник : Труды второго совещания "Методы исследования структуры высоко дисперсных тел".-М.: Изд-во АН СССР, 1958.- С.251-258.

76. Маринин В.Г.,Борт Д.Н.,Завьялова B.C. и др. Исследование пористой структуры поливинилхлорида методом эталонной контактной порометриии.// Высокомолек.соед.- 1980.- № 8.-С.1736-1741

77. Weiwad D. Zur Kornmoppholigie von PVC durch Quecksillber-penetrationsmessungen.-"Plaste und Kautschuk", 1980,8,s.428-431.

78. Фенелонов В.Б., Заграфская Р.В. Моделирование пористых материалов. Новосибирск : Ин-т катализа СО АН СССР , 1976.-С.60

79. Гуткович А.Д., Маринин В.Г., Шебырев В.В. и др. Пористая структура поливинилхлорида// Пластические массы. -1986.- № 8.- С. 7-9.

80. Карнаухов А.П. Глобулярная модель пористых тел корпускулярного стоения // Кинетика и катализ .- 1971 .- Т.12 , вып.5.- С.1235-1242.

81. Карнаухов А.П . Геометрическое строение , классификация и моделирование дисперсных и пористых тел//Труды 4-ой Всесоюзной конференции по теоретическим вопросам адсорбции / М.: Наука.- 1976.- С. 715

82. Получение и свойства ПВХ / Под ред. Е.Н. Зильбермана . М.: Химия, 1978. 288с.

83. Френкель Я.И. Вязкое течение в кристаллических телах// ЖЭТФ.-1946.-Т.16,№1.-С.29.

84. ГегузинЯ.Е. Физика спекания. М.:Наука , 1967.360 с.

85. ЮО.Щукин Е.Д. О некоторых закономерностях физико-химичесой теории прочности пористых тел катализаторов и сорбентов // Кинетика и катализ. -1965.- Т.6 , Вып 4.- С.641-650.

86. Амелина Е.А. Щукин Е.Д. Изучение некоторых закономерностей формирования контактов в пористых дисперсных структурах // Коллоид, журнал,-1970.- Т.32,№ 6 .-С.795-800.

87. Хрулев М.В. Поливинилхлорид. M.-JL: Химия , 1964. 264 с.

88. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Миронов А.А. Прочность пористой структуры мипластового сепаратора.//Пластические массы.- 2003.-№ 10.-С.52

89. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.Химия, 1973.752 с.

90. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Мизинов А.Ю., Миронов А.А. Расчет пористой структуры мипластовых сепараторов на основе поливинилхлорида (ПВХ).// Известия вузов . Химия и хим. технология.-2003 .- Т.46., Вып.6.- С.48-50.

91. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Миронов А.А.Регулирование свойств мипластовых сепараторов на основе эмульсионного поливинилхлорида (ПВХ) // Известия вузов . Химия и хим. технология.- 2003.-Т.46, Вып.7.- С.50-51.

92. Гуткович С.А., Михаленко М.Г., Миронов А.А. Расчет диаметров пор мипластового сепаратора для кислотных аккумуляторов.//Пластические массы. 2004.- № 4,- С.43-44.

93. Гуткович С. А, Миронов А. А.Тезисы докладов десятой международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии -2004", Волгоград, 2004.-С. 162

94. С.А.Гуткович , М.Г. Михаленко , А.А. Миронов Прочность мипластовых сепараторов на основе поливинилхлорида в присутствии композиционных добавок //Тезисы докладов Всероссийской конференции «Керамика и композиционные материалы»/Сыктывкар,2004 .- С.165

95. Шебырев В.В., Гуткович С.А., Михаленко М.Г. и др. Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора.- Патент № 2249020,Россия.-Б.И.-2005.-№9.

96. Прикладная электрохимия . /Под ред.Н.Т.Кудрявцева. М.: Химия, 1972.-С.16

97. Гришин А.Н., Гуткович С.А. Влияние условий полимеризации на пористость суспензионного поливинилхлорида (ПВХ).//Пластические массы .-2005.-№5.-С.11-13

98. Гуткович А.Д., Груздев Б.Н., Рыбкин Э.П.Устройство для измерения межфазного натяжения.- А.с 857788,СССР.-Б.И,-1981.-№31.

99. Vicentini A. Development morphology in suspension polymerization of vinyl chloride monomer.-Plastics, Rubber and Composits, 1999 , vol.28,№4,p. 142-144.

100. Воюцкий C.C. Курс коллоидной химии. М.:Химия,1976. 512с.

101. Шебырев В.В. и др. Формирование частиц в процессах суспензионной полимеризации винилхлорида и метилметакрилата // Тезисы докл. Всес.науч.-техн.конф."Химреактор-87 Чимкент , 1983. Т.2 . С.359-464.

102. Рафиков С.Р., Будтов В.П., Макаров Ю.Б. Введение в физико-химию растворов полимеров ,М.:Химия , 1978. 328с.

103. Поливинилхлорид суспензионный марки ПВХ-С-8000М ТУ 2212-020-10641390-2003.

104. Минскер К.С., Федосеева Г.Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. М.: Химия ,1979. 272 с.

105. Закрытое акционерное общество «Биохимпласт»1. Код ОКП 22 12111. УДК 786.7

106. Санитарно-эпидемиологическое Уг

107. Заключение №52,20.05221/1,000617, & 05 « Ж » /Л 2005 г.1. Ч'.-'/'Хдире^оМ1. Й;act»е&ырев В.В.

108. Поливинилхлорид суспензионный марки ПВХ-С-8000М

109. Технические условия ТУ 2212-020-10641390-20031. Литера О Вводятся впервые

110. Срок действия с /Л- 2003 гдо 6. /2 . 2008

111. СОГЛАСОВАНО: ЗАО «Уралпластик» Технический директорfJ^jMSH Гузеев И.М. « ft » г.

112. РАЗРАБОТАНО: ЗАО «Биохимпласт» Главныйл^йженер1. А.А. Миронов1. МГ>У- J^fSZy 2003 г. -П7-1. Исполнители:

113. С^-гк/-^ С.А. Гуткович « »' Q&MoSfijj 2003 г.г. Дзержинск, Нижегородская обл.

114. Настоящие технические условия распространяются на поливинилхлорид суспензионный марки ПВХ-С-8000М, представляющий собой продукт суспензионной полимеризации винилхлорида.

115. Поливинилхлорид суспензионный марки ПВХ-С-8000М используют в качестве композиционной добавки при производстве сепараторов с целью снижения электрического сопротивления

116. Обозначение при заказе: ПВХ-С-8000М по ТУ 2212-020-10641390-2003.1. Технические требования

117. Поливинилхлорид суспензионный марки ПВХ-С-8000М должен изготавливаться в соответствии с настоящими техническими условиями по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

118. Поливинилхлорид суспензионный марки ПВХ-С-8000М должен соответствовать требованиям и значениям, указанным в таблице 1.