Plastik materiallarning texnologiyasi, turlari, ishlab chiqarish va foydalanish

Polimer materiallar - Shu tuzilishi ko'plab malomolekulyarnyh monomerlarning (dona) iborat yuqori molekulyar, kimyoviy moddalar,. etilen, vinil xlorid, vinildenhlorid, vinil asetat, propilen, metilme, tetrafluoroethylene, stirol, karbamid, melamin, formaldegid, fenol: Ko'pincha polimer Quyidagi monomer komponentlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ushbu maqolada biz batafsil muhokama qiladi, nima polimer materiallar, shuningdek, ularning kimyoviy va fizik xususiyatlari, tasnifi va turlari.

polimerlar turlari

bu ma'lumotdan molekulalar bir xususiyati katta molekulyar og'irligi, M> 5 * 103: quyidagi qiymatiga mos keladi. Bu parametr (= 500-5000 M) bir kam darajada aralashmalar oligomerlerini deb ataladi. sintetik va tabiiy: past molekulyar og'irligi aralashmalar polimer materiallar kam 500 dan quyidagi turlari bo'ladi. ikkinchisi, odatda, tabiiy kauchuk, Mixo, jun, asbest, tsellyuloza, va t ataladi. D. Biroq, asosiy sintetik polimerlarni past molekulyar darajadagi birikmalar kimyoviy sintez jarayoni bilan qo'lga kiritiladi kosmik belgi egallaydi. yuqori molekulyar materiallar ishlab chiqarish uslubiga qarab, yoki polikondensasyonu bilan, yoki qo'shimcha reaktsiya bilan ajralib polimerlerdir.

Polimerizasyon

Bu jarayon uzoq zanjirlar berishga yuqori molekulyar og'irligi past molekulyar og'irligi komponentlarini bir birlashmasidir. Polimerizasyon darajada soni - tarkibi molekulalarida "mer" soni. Eng tez-tez, polimer materiallar minglab o'nlab birliklari minglab o'z ichiga. polimerizatsiya qasamki, quyidagi moddalar tez-tez ishlatiladi: polietilen, polipropilen, polivinil xlor politetrafloroetilen, polistirol, polybutadiene, va boshqalar.

polikondensasyonu

Bu jarayon bir vaqtda shakllantirish bilan polycondensors (macromolecule) bir aralashma yoki shunga o'xshash monomerlarning katta soni, yoki alohida guruhlar bir juft (A va B) bir qadam javob, deb ushbu mahsulotlarni: metil spirti, karbonat angidrid, vodorod xlorid, ammiak, suv va va boshq. olingan polikondensasyonu silikon, polysulfones, polikarbonatlar, aminoplasts, fenoliklerinin, poliesterler, poliamidler va boshqa polimer materiallarni foydalanish.

polyaddition

Bu jarayonda ostida, monomer jinsi reaktiv birlashmasi chegarasi komponentlarini o'z ichiga olgan, to'yinmagan guruhlar monomerlarning (faol ko'chadan yoki er-xotin munosabatlari) ko'p Kiritilgan reaktsiyalarda polimerlar shakllanishini tushunish. polikondensatr farqli o'laroq, polyaddition reaktsiya mahsulotlari to'lash holda sodir bo'ladi. Ushbu texnologiya eng muhim vazifa davolagandan iymon epoksi qatronlar va poliüretanlar qabul.

polimerlar tasnifi

tarkibi, barcha polimer materiallar, noorganik, organik va Organometatik bo'linadi. Bu birinchi (silikat shisha, slyuda, asbest, kulolchilik, va boshqalar) atom uglerod o'z ichiga oladi qilmang. Ular alyuminiy oksidi, magniy, kremniy va shunga o'xshash asosi hisoblanadi. D. Organik polimer eng keng sinfini tashkil etadi, ular uglerod, vodorod, azot, oltingugurt, kislorod va halojen o'z ichiga oladi. Organometalik polimer materiallari - organik radikallar bilan birlashtirilishi mumkin yirik sanab o'zga zanjirlar va kremniy atomlari, alyuminiy, titan va boshqa elementlar tashkil topgan moddalar. Bunday birikmalar tabiati yuz bermaydi. Bu faqat sintetik polimer bo'lgan. Bu guruhning tipik vakillari asosiy zanjir kislorod va kremniy atomlari qurilgan silikon asosida aralashmalar.

tez-tez san'at ishlatiladi kerakli xususiyatlari bilan polimerleri olish, organik yoki noorganik komponentlar bilan birikmasi "sof" modda emas, va. metall-plastmassa, shisha tolali, polimer aniq: yaxshi misol polimer qurilish materiallari hisoblanadi.

polimerlar strukturasi

chiziqli shamli, chiziqli, katta va juda aniq geometrik tuzilmalari va zina bilan fazoviy molekulyar guruhlar: sababli o'z navbatida, quyidagi turlarga bo'linadi, ularning tuzilishi, ushbu materiallar xususiyatlari o'ziga xos xususiyati. Keling, ularning har ko'rib chiqamiz.

asos molekulalar ko'ra chiziqli shamli tuzilishi bilan polimer materiallar tomoni filiallari bor. Bunday polimer polipropilen va poliizobütilen o'z ichiga oladi.

bir chiziqli tuzilishi bilan materiallari uzoq zigzag bor yoki spiral zanjirga ichiga o'ralgan. Ularning Makromoleküller, birinchi navbatda, bir tarkibiy birlik yoki kimyoviy zanjirning dona guruhda er takrorlash bilan xarakterlanadi. chiziqli tuzilishi bilan Polimerlar zanjiri bo'ylab va ular orasidagi obligatsiyalar tabiatda katta farq bilan juda uzoq makromoleküllerin borligi bilan xarakterlanadi. Biz molekulalar va kimyoviy bog'lanishlari, degani. Makromoleküller kabi moddiy juda moslashuvchan bo'ladi. yuqori elastiklik, shuningdek shifo davlat kırılganlık yo'qligi: Va bu xususiyat sifat jihatidan yangi xususiyatlari olib keladi polimer zanjirlari asosi hisoblanadi.

Va hozir biz bir fazoviy tuzilishi bilan bunday polimer materiallar o'rganish. Bu moddalar ko'ndalang yo'nalishda bir-biriga Makromoleküller kuchli kimyoviy obligatsiyalar uchun birlashtirib hosil qiladi. Natijada bo'lmagan yagona fazoviy panjara asoslarini ega bo'lgan sof tuzilishi, deb. Ushbu turdagi Polimerlar chiziqli ko'ra ko'proq issiqlik qarshilik va qattiqlik bor. Ushbu materiallar ko'p noruda qurilish materiallari uchun asos bo'ladi.

bir kimyoviy rishta bilan bog'liq zanjirlar bir juft tashkil topgan bir pog'ona tuzilishi bilan polimer materiallar molekulalari. Bu Bundan tashqari, ular organik erituvchi bilan o'zaro emas, ortib qattiqlik, issiqlik qarshilik bilan ifodalanadi silikon polimerleri o'z ichiga oladi.

polimerlar o'zgarishlar tuzilishiga

Ushbu materiallar amorf va kristal hududlarida iborat tizimlari mavjud. Bu birinchi, qattiqlik kamaytirish uchun yordam beradi qaytar tabiatga katta deformatsiyalar qodir elastik polimeri qiladi. Kristal o'zgarishlar molekulyar moslashuvchan modda minimallashtirish esa, o'z kuchini, qattiqlik, elastik moduli va boshqa parametrlarini ortishiga hissa qo'shadi. maksimal darajasi (80%) polipropilenler, fluoropolymers, yuqori zichlik polietilenler, bu erda umumiy hajmi barcha bu sohalarda hajmining nisbati, kristallanish darajasini deyiladi. A quyi darajadagi kristallanish darajasi Polivinil kloridten, past zichlikdagi Polietilenler bor.

isitish ustiga polimer materiallar xatti qarab, ular issiqlik va termoplastik bo'linishi mumkin.

Termoset polimer

Bu asosiy materiallar chiziqli tuzilishga ega. isitiladi, ular yumshatish, balki fazoviy va materiallar tarkibi o'zgarishi kimyoviy reaksiyalarda oqish natijasida mustahkam aylanadi. Kelajakda, bu sifat muhofaza qilinadi. Bu tamoyil polimer to'g'risida kompozitsion materiallardan. Ularning keyingi isitish moddiy yumshatish, va faqat uning tanazzuliga olib keladi emas. Tayyor issiqlik aralashmasi tarqatib yoki erib, shuning uchun u qayta ishlash uchun qabul qilinishi mumkin emas emas. materiallar, bu turiga ko'ra, epoksi silikonlar, fenol-formaldegid va boshqa qatronlar o'z ichiga oladi.

termoplastik polimer

Ushbu materiallar qizdirilsa, birinchi yumshatish va keyin ularni eritishi va keyingi sovutish katılaşıp. Termoplastik polimer qachon bunday ishlash kimyoviy o'zgarishlar bo'lmaydi. Bu jarayon butunlay qaytar qiladi. Ushbu turdagi moddalar kichik kuch bor, ular orasida makromoleküllerin va tekis yoki tarvaqaylab chiziqli tuzilishi, va hech kimyoviy bog'lanishlari juda ham bor. termoplastik suv sovutish shakllari quyish, ekstrüzyon, zarba quyish va boshqa usullar bilan qarshi to'qimalarining tomonidan o'z ishlab chiqarish uchun beradi kabi, bu polietilen, poliamid, polistirol, va boshqalar. polimer materiallar texnologiyasi o'z ichiga oladi.

kimyoviy xususiyatlari

Qattiq, suyuq, amorf, kristal bosqichi va yuqori elastik, yopishqoq oqim va deformatsiyalari Shisha: polimer quyidagi sharoitlarda deb nomlangan bo'lishi mumkin. tufayli bunday jamlangan kislota va ishqorlarda kabi turli o'yuvchi ommaviy axborot vositalari, ularning yuqori qarshilik uchun polimer materiallar keng foydalanish. Ular uchun sezgir emas elektrokimyasal korozyon. Bundan tashqari, molekulyar og'irligi moddiy oshirish bilan organik erituvchi bilan ravshanligi bir kamayishi hisoblanadi. Va umuman, ta'sir emas fazoviy tuzilishini, ega polimer suyuqlik dedi.

jismoniy xususiyatlari

Eng polimer Bundan tashqari, ular non-magnit materiallar, izolyatorlar bo'ladi. ishlatiladigan barcha tarkibiy materiallar faqat ular (metall ko'ra kattaroq haqida yigirma marta) eng past issiqlik o'tkazuvchanligi va maksimal issiqlik sig'imi va issiqlik siqilish bor. past haroratlarda turli muhrlab majlislari taranglik yo'qotish sababi deb atalmish vitrifikasyon rezina, shuningdek Vitrifiye davlat metall va rezina kengaytirish koeffitsiyentlarini o'rtasidagi dramatik farq bo'ladi.

mexanik xususiyatlari

Polimer materiallar, ularning tuzilishi yuqori darajada bog'liq bo'lgan mexanik xususiyatlari keng diapazoni bor. Bundan tashqari sozlamalari, materiallar mexanik xususiyatlari juda katta ta'sir tashqi omillar turli bo'lishi mumkin. Bu o'z ichiga oladi :. harorati, chastotasini, muddati, yoki yuklash tezligini, ta'kidladi davlatimiz qanday, bosim, atrof-muhit tabiatini, issiqlik davolash va boshqalar polimer materiallar mexanik xususiyatlari o'ziga xosligi (metallar nisbatan) nisbatan yuqori kuch juda past qattiqlik da bo'ladi.

polimer elastiklik E = 1.10 GPa (tola, film, plastik), va yumshoq elastomer moddasi moduli uchun mos bo'lgan, qattiq bo'linishi mumkin, elastiklik moduli E = 1-10 MPa (kauchuk) hisoblanadi. Va har ikki vayron mexanizmi farq qiladi.

aniq bir xususiyatlari anizotropi, shuningdek kuch kamaytirish bilan xarakterlanadi polimer materiallar uchun, titrash rivojlantirish uzoq muddat ishlashini ta'minladi. Shu bilan bir vaqtda, ular charchoq uchun juda yuqori qarshilik bor. metallar bilan solishtirganda, ular harorati bilan mexanik xususiyatlari ko'proq kuchli bog'liqlik mavjud. Polimer materiallar asosiy xususiyatlaridan biri deformabilite (egiluvchanlik) hisoblanadi. ularning asosiy tezkor va texnologik xususiyatlarini baholash uchun qabul qilingan haroratlarda keng bu parametr ko'ra.

qavat uchun Polimer materiallar

Endi, bu materiallar barcha mumkin bo'lgan qator oshkor, polimerlar amaliy qo'llash, bir chorasini ko'rib. Bu moddalar Qavatlar qoplamasi xususan, qurilish va ta'mirlash va bezash ishlari keng ariza topdik. katta shuhrat savol moddalarning xususiyatlariga tufayli: ular, etarlicha kuchli va mustahkam, kam suv so'rilishini bor, ishqalanish maloteploprovodny chidamli bo'yoq yuksak fazilatlarga ega. linoleum (roll), choyshab mahsulotlar va Aralashmalarning qurilma Dastani: polimer materiallar ishlab chiqarish uch guruhga ajratish mumkin. Endi qisqacha ularning har biri qaraylik.

plomba va polimerlar turli turdagi tomonidan ishlab chiqarilgan Linoleum. Ularning tarkibi ham plastikleştiricileri, qayta ishlash OITS, va pigmentlarni o'z ichiga olishi mumkin. polimer materiallar turiga qarab, poliester (Gliphtal), polivinil xlor kauchuk, kolloksilinovye va boshqa qoplamalar ajrata. Bundan tashqari, ular, tizimli silliq, vazalar, va serjun yuzasi va Bir va ko'p-rang bilan, tashkilot bir lamelli va ko'p izolyatsiyalash, asossiz ichiga va sound- bilan bo'lingan.

Polimer komponentlar asosida amalga tiling materiallar, juda kam ishqalanish qarshilik, kimyoviy qarshilik va chidamlilik bor. xom ashyo turiga qarab, polimer mahsulotlari bu turi kumaronopolivinilhloridnye kumaron, PVC, rezina, fenolitovye, asfalt kafel, shuningdek zarracha kengashi va bo'linadi sunta.

dastani uchun materiallar ular yuqori kuch bor, foydalanish eng qulay va gigiena bor. Ushbu Aralashmalarning Polymer-, polimer beton va polivinil asetat bo'linishi mumkin.