Термопластичные и термореактивные полимеры. Пластмассы: свойства и области применения. Лещинский

ПОЛИМЕРАМИ НАЗЫВАЮТСЯ СВОЙСТВА МАКРОМАЛЕКУЛЫ, КОТОРЫЕ СОСТОЯТ ИЗ МНОГОЧИСЛЕННЫХ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЗВЕНЬЕВ ОДИНАКОВОЙ СТРУКТУРЫ.

Химический состав полимера выражается элементным звеном, а число звеньев в цепи называется степенью полимеризации.

От степени полимеризации зависит агрегатное состояние полимера

n- 5- это жидкость

n- от 50 до 70 – это вязкая жидкость (смазка)

при n= от 1500 до 2000 – это полиэтилен

по формуле макромолекул полимеры делятся на:

• литейные
• ленточные
• лестничные
• сетчатые
• пространственные

связи внутри макромолекул по длине цепи значительно сильнее, чем связи между макромолекулами за исключением пространственных полимеров, которые характеризуются высокой твердостью, теплостойкостью, нерастворимостью.

Литейные и ленточные полимеры используются для получения проволок, волокон, так же возможно получение привитых сополимеров, когда главной молекуле цепи, состоящий из одних мономеров можно привить отрезки цепи из других мономеров. По отношению к нагреву полимеры подразделяются на:

1. термопластичные

2. термоактивные

Термопластичные полимеры, при нагревании размельчаются, переходят в вязко-тягучие, а затем в жидкое состояние, а при охлаждении вновь затвердевают.

Термоактивные при нагревании до определенных температур или при взаимодействии со специальными отвердителями создают, образуют пространственно-сетчатую структуру и при повторном нагревании переходят в вязко-тягучее состояние.

При переработке, эксплуатации, хранении полимеры подвергаются воздействию теплоты, световой радиации кислорода, влаги, агрессивных химических соединений, механических нагрузок, что приводит к изменению их технических свойств, т.е. происходит стирание металла.

Для повышения стойкости полимеров к старению в них вводят стабилизаторы:

1. Антиоксиданты (входят амины, фенолы, серосодержащие соединения)

2. Светостабилизаторы

3. Антирады (против радиации)

4. Антиозонаты

5. Антиперены (для снижения горючести)

6. Антимикробные (соединения ртути, мышьяка)

Для повышения пластичности вводят пластификаторы-стеорин, гейбутилертапат, аленовая кислота.

Для цвета вводят красители в основном минеральные пигменты и спиртовые растворы,органических красок.

Термопластичные полимеры

Полиэтилен

Твердый упругий метал, без запаха, белый в толстом слое и прозрачный в тонком.

Изготавливаются:

1. низкого

2. среднего

3. высокого

При повышении плотности повышается прочность. Твердость и теплостойкость, легко перерабатывается, сваривается, устойчив к ударным и вибрационным нагрузкам, агрессивным средам и воздействию радиации, морозостойкость до 70⁰, разрушается при свете, а так же в растворах азотной кислоты и перекиси.

Применяются для изготовления не силовых деталей, пленок, труб, изоляции вч- проводов и набелей для защиты изделий от коррозии.

Полипропилен.

Жесткий, нетоксичный, допускающий более высокую температуру эксплуатации материал, чем полиэтилен. Стоек к действию кислоты и щелочей, хорошо формируется в изделии, склонен к фотостарению. Применяется для антикоррозийной фотировки, резервуаров, арматуры, для изготовления волокон и пленок.

Поливинилхлорид.

Обладает высокими диэлектрическими свойствами атмосферой и химической стойкостью, стоек к маслам, бензину, не поддерживает горение. Применяется для изоляции проводов, для изготовления изоленты, а так же в качестве заменителей конси.

Разновидностью является: винипласт, применяют для облицовки гальванических ванн.

Политетрафторэтилен.

Это тонко-дисперстный порошок белого цвета при 423⁰С переходит в вязко тягучее состояние с интенсивным выделением фтора.

Фторопласт прессуют при температуре приблизительно 370⁰С

Термон, стойкость выше, чем у золота, пластины, форфора, разрушается при воздействии расплавленных щелочных металлов и элементарного фтора, набухает во фрионах.

Очень хороший диэлектрик обладает низким коэффициентом трения. Применяют для изготовления высококачественной аппаратуры, конденсаторов и деталей антифрикционного назначения.

Политрифторхлорэтилен.

Оладает худшими св., чем фторпласт 4, но дешевле в произв.

Применяют для изготовления,нг диэлектриков, шлангов, пленок и влагостойких лакокрасочных порытий.

Полистирол.

Твердый, жесткий, прозрачный полимер с высок. Диэтектрическими св.,стоек к щелочам, кислотам, спирту, бензину, маслам, воде, хорошо окрашивается и склеивается.

Применяется для изготовления деталей автомобильной, приборостроительной и радиотехнической промышленности, а тек же деталей свето технического назначения, для изготовления изоляционной ленты и производства пенопласта.

Полизоэтилен.

Полимер,но пластичности близкий к каучуку, морозостоек до 71⁰С, обладает характерными диэлекрическими свойствами, стоек к старению. Применяется для подводных УВЧ кабелей

Полиметилметакрилат

Прозраный полимер на основе сложных эфиров и метакриловой кислоты, стоек к действию разбавленных кислот и щелочей, топлив и смазок.Обладает высокой атмосферостойкостью и оптической прозрачностью.

Недостаток: невысокая твердость. Формируется около 150⁰С, используется для изготовления оптических линз, радиодеталей, деталей стойких к бензину и маслам. Хорошо растворяется в эфирах и кетонах, органических растворителях, ароматических и хлорированных углеводородов. Для склеивания органического стекла применяют дихлорэтан.

Полиамиды.

Разновидности: капрон, нейлон и др. Обладают хорошими механическими свойствами, высокой износостойкостью, не набухают в маслах и бензине, применяются как конструкционные материалы для изготовления зубчатых колес, звездочек цепных передач, подшипников скольжения.

Полиуритан.

Обладает высокой эластичностью, износостойкостью, высокой механической прочностью, морозостойкостью до 70⁰С.применяют для уплотнительных устройств, труб, шлангов, приготовления клеев для склеивания метал., стекол керамики.

Поликарбонаты.

Разновидность: дифалон и капролактан. Обладает высокими механическими свойствами, диапозон рабочих температур от -130⁰С до+140⁰С.Применяют для изготовления шестерен, подшипников скольжения, деталей радиоаппаратуры и техники.

Поликарбонаты.

Высокие диэлектрические свойства, диапазон раб. Температур от-100 до +170. Примен. для изготовления деталей радио и электротехники, уплотнителей узлов буровой техники, а при наполнении графитом используют как подшипники, работающей без смазки.

Пентопласт.

Разновидность: лавсан. Применяется для изоляции электродвигателей, кабельной продукции, для изготовления магнитофонных лент, кинопленок и др.

Полиэлиды.

Примен. для изготовления электротехнических деталей и теплоизоляции.

Полибензимидозолы.

Прим. Дли получения пленок,волокон, тканей используемых для изготовления летних и спец. Костюмов, привязных ремней, а так же в качестве исвпользуевающего сптеклопластика. Термостойкость до 600⁰С.

Термореактивные полимеры.

Фенол формальдегидная смола. Выпускается резонного и наволочного типа, с резонного: отверждается при нагреве или без нагревания с отвердителем, в качестве отвердителя выступает либо уротропин, либо полиэтилен-полиамин в объеме около 10% от массы смолы, эти смолы обладают высокоы атмосферой и теплостойкостью, электроизоляционными свойствами,растворяется в фенолах, растворах едких щелочей и в органических растворителях.Выпускаются следующие марки: болелит ВФГ ФН.

Эпоксидные смолы.

Полимеры пространственного строения отвежается по средствам отвердителей, в качестве которых выступает полиэтиленполиамин в объеме около10% от массы смолы или олигоаминоалиды приблизительно 70% от массы смолы, обладает высокой адгезией к металлу, стеклу, керамике и др. материалам. Обладает высокими диэлектрическими свойствами, высокой химич. Стойкостью и стойкостью к радиации.

Кремнеорганические полимеры.

Высокая термостойкость, стойкость к воздействию агрессивных средств, высокие диэлектрические свойства, применяется для изготовления композиционных материалов, лаков и клеев. Для придания определенных свойств термоактивным полимерам, в них вводят различные наполнители. Например для повыш. Твердости вводят кварцевый песок от 100% от объема смолы; для придания магнитных свойств вводят ферромагнитики для придания пластичности- пластифенаторы, например, танзол или ксиол.

Уплотнительные материалы.

Применяют для уплотнения разъемных частей механизма, для регулировки различных сочленений, для гермотизации зазаров между подвижными деталями механизмов. К материалам на полимерной основе относят: бумагу, азбест, резину, фибру, пергамент; а на метел.основе алюминий, латун, сталь, алюминий. Латун изготавливают из целлюлозы, древесной массы, бумажной макулатуры, волооко хлопка, пеньки. Технический картон делится на: водонепроницаемый, прокладочный, термоизоляционный и электроизоляционный, прессипан.

Прокладочный картон- эластичный, бензиностойкий. Выпускается толщиной от 0,2 до 1,5 мм.

Пергамент- представляет собой прозрачную масло и жаронепроницаемую и влагостойкую бумагу, получаемую обработкой серной кислотой последующей нейтрализацией щелочью.

Фибра- твердый многолитным материал, образующийся в результате обработке нескольких слоев бумаги хлористым цинком. Разновидности: склеенная, высокопрочная, огнестойкая, электротехническая, подслочная. Применяется для изготовления шайб и втулок.

Поиск по сайту: