ПОЛІМЕРНІ МАТЕРІЛИ

Полімери – хімічні з’єднання, макромолекули яких складаються з великої кількості повторюючихся ланок. Пластмаси – композиційні матеріали на основі полімерів, до складу яких входять декілька додаткових компонентів.

Полімери поділяються на термопластичні полімери, які здатні при теплозмінах багаторазово розм’ягшуватись та затвердівати. Для їх будови характерні лінійні макромолекули. Термореактивні полімери, які мають сітчаті макромолекули. Після первинного затвердівання у процесі послідуючого з нагрівання вони не розм’якшуються та не розчиняються у розчинниках.

При виготовленні пластмас до їх складу крім полімерів включають стабілізатори (добавки для сповільнення старіння), пластифікатори (добавки для підвищення пластичності), барвникии та наповнювачі. За видом наповнювача пластмаси поділяються на газонаповнені, з порошковими, волокнистими та листовими (текстоліти) наповнювачами.

За призначенням пластмаси поділяються на: силові, удароміцні, антифрикційні, фрикційні, термо-, волого-, хімічностійкі, електроізоляційні, світлотехнічні, декоративні.

За товарною класифікацією пластмаси поділяються на сировинні, плівкові та листові. Сировинні пластмаси поставляються у вигляді гранул, порошків, волокон, мас для лиття. Їх використовують для виготовлення виробів методами пресування, лиття, екструзії. До цієї групи відносяться поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, полістирол, фторопласт, епоксидні маси.

Поліетилен – білий термопластичний порошок. При протіканні реакції полімеризації при високому тиску утворюється поліетилен високого тиску з порівняно невисокими механічними властивостями.

При низькому тиску в присутностя каталізаторів утворюється поліетилен з підвищеною щільністю та високим рівнем механічних властивостей. Поліетилен високого тиску служить сировиною для виробництва предметів побутового призначення, плівок, труб. З поліетилену низького тиску виготовляють хімічностійкі вироби, бензино- та водостійкі деталі, плівку для ламінування паперу.

У порівнянні з поліетиленом поліпропілен має підвищену термостійкість (до 150⁰С). Він використовується для виготовлення труб, електроізоляційних покрить, корпусів акумуляторів.

Полівінілхлорид – білий термопластичний матеріал, нерозчинний у воді, спиртах, бензині. Широко використовується у кабельній промисловості, характеризується високими ізоляційними властивостями.

Фторопласт – полімер з високою хімічною стійкістю до дії усіх лугів і кислот, має високу термостійкість (до 320⁰С), високі діелектричні властивості, низький коефіцієнт тертя. Використовується для виготовлення електроізоляційних і конденсаторних плівок, хімічних трубопроводів, хімічного посуду, підшипників ковзання.

Термореактивні фенолформальдегідні смоли випускають у вигляді порошку, гранул, чешуйок і використовують для виробництва електроізоляційних деталей, працюючих в умовах підвищених температур та вологості, для виготовлення слоїстих пластиків, у якості зв’язучої речовини при виробництві фанери, дерев’яностружкових та дерев’яноволокнистих плит.

Широке використання знаходять плівкові полімерні матеріали:

- поліетиленова плівка, що використовується для виготовлення транспортних мішків, теплиць, протифільтрувальних екранів при прокладці меліоративних каналів;

- целюлозна плівка (целофан) для якої характерна знижена проникність кисню, жирів та масел. Широко використовується для пакування харчових продуктів;

- полівінілхлоридна плівка використовується як тара для харчових продуктів, пакетів для молока, упаковок для ліків.

Для оздоблювальних та декоративних робіт використовують листові пластмаси:

- текстоліт – слоїстий листовий пресований матеріал, утворений з ряду шарів тканини, просичених термореактивними смолами. Листи текстоліту поставляються шириною 400-1450 мм, довжиною 600-2450 мм, товщиною 0,5 – 110 мм. З текстоліту виготовляють зубчаті колеса, електротехнічні вироби, підшипники ковзання.

- гетинакс – виготовляється пресуванням шарів паперу, просиченого термореактивною смолою. Використовується переважно для виконання оздоблювальних робіт;

- склотекстоліт – слоїстий пресований матеріал, виготовлений із склотканини, просиченої фенолформальдегіною смолою. Характеризується підвищеною теплостійкістю. Використовується для виготовлення друкованих плат.

Вспінені пластмаси – високопористі матеріали, отримуємі з синтетичних смол з добавками піно-і газоутворювачів. За структурою ці матеріали поділяються на пінопласти (з не з’єднаними порами) та поропласти (із сполучаючимися порами).

До полімерів відносять речовини природного або штучного походження, макромолекули яких складаються з однакових, багаторазово повторюючихся груп атомів, що називаються мономірними або елементарними звеньями. Їх число досягає від 100 до 1000. Зі збільшенням кількості елементарних ланок зростають твердість та температура плавлення полімера, знижується його розчинність в органічних розчинниках…

Властивості полімерів залежать від їх будови, форми ланцюгів молекул та хімічного складу.

1. В залежності від будови макромолекул розрізнюють полімери лінійної, гілчастої та трьохмірної (сітчатої) структури. Полімери з молекулами лінійної структури мають нерозгалужені молекули, подібні нитці, з відношенням довжини до розміру перерізу 1:1000. Якщо позначити літерою А елементарну ланку такої молекули, ланцюг прийме вигляд

- А – А – А – А – А –А -

Високомолекулярні речовини лінійної структури, молекули яких не мають подвійних (тройних) зв’язків, зберігають свою структуру при зміні температури. Їх можна багаторазово нагрівати до температури плавлення та охолоджувати. При охолодженні вони затверджуються. Такі полімери нах. термопластичними

(поліетилен).

Полімери з молекулами лінійної будови, що мають кращі зв’язки, при нагріванні плавляться теж, алее потім їх молекули утворюють просторову структуру: полімер втрачає властивість плавиться. Це термореактивні полімери (фенолоформальдегідні).

Макромолекули полімерів розгалуженої структури мають довгий основний ланцюг до якого “прив’язані” короткі галузки:

А – А – А А – А – А – А

А – А – А – А – А – А – А

А – А – А – А

Якщо основний ланцюг макромолекули відрізняється за хімічним складом від бокових, їх називають привитими сокополімерами. Такі полімери нееластичні, при нагріванні розм’ягшуються, але важко плавляться, в розчинниках лише набухають.

Макромолекули полімерів сітчатої будови отримують в результаті зв’язування лінійних ланцюгів поперечними зв’язками (містками). Такі полімери бувають твердими або каучукоподібними, при підвищеній температурі на плавляться, не розкладаються, не розчиня.ться в розчинниках.

Сировиною для синтезу полімерів являються різноманітні мономери, котрі отримують на основі ряду вихідних речовин. Ці речовини являються в основному продуктами переробки деревини та горючих викопних матеріалів: кам’яного вугілля, нафти, природного та нафтового попутних газів.

Сировину для виробництва можна позділити на слідуючі групи: коксохімічне – бензол, фенол, ксилоли, єтилен, нафталін; нафтохімічне- етилен, ацетилен, ацетон; природного газу – аміак, метанол; мінеральна сировина – хлор, сірчана кислота; рослинне – целюлоза.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Класифікація нафтопродуктів	\|	Технологія отримання виробів з полімерів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.014 сек.