Polimeri, ili makromolekule, su vrlo veliki molekuli nastali vezama mnogih malih molekula koji se nazivaju građevni blokovi ili monomeri. Molekuli su toliko veliki da se njihova svojstva ne mijenjaju značajno dodavanjem ili uklanjanjem nekoliko takvih sastavnih jedinica. Izraz "polimerni materijali" je generički. Okuplja tri široke grupe sintetičke plastike, i to: polimeri; plastika i njihova morfološka raznolikost - polimer kompozitni materijali(PKM) ili, kako ih još nazivaju, ojačana plastika. Zajedničko ovim skupinama je da je njihov obavezni dio polimerna komponenta, koja određuje glavne toplotne deformacije i tehnološka svojstva materijala. Polimerna komponenta je organska supstanca velike molekulske mase koja je nastala kao rezultat hemijska reakcija između molekula početnih niskomolekularnih supstanci - monomera.

Uobičajeno je polimere nazivati ​​visoko-molekularnim supstancama (homopolimeri) s aditivima koji se u njih unose, naime stabilizatori, inhibitori, plastifikatori, maziva, antiradičari itd. Fizički su polimeri homofazni materijali, koji zadržavaju sve fizičko-kemijske karakteristike svojstvene homopolimerima.

Plastika je kompozitni materijal na bazi polimera koji sadrži dispergirana punila ili punila sa kratkim vlaknima, pigmente i druge komponente koje se slobodno slijevaju. Punila ne čine kontinuiranu fazu. Oni (disperzni medij) nalaze se u polimernoj matrici (disperzijski medij). Fizički, plastika je heterofazni materijal s izotropnim (identičnim u svim smjerovima) fizičkim makro-svojstvima.

Plastika se može svrstati u dvije glavne skupine - termoplastična i termoreaktivna. Termoplastični su oni koji se nakon formiranja mogu topiti i ponovo oblikovati; termoreaktivni, oblikovani jednom, više se ne tope i ne mogu poprimiti drugi oblik pod uticajem temperature i pritiska. Gotovo sva plastika koja se koristi u ambalaži je termoplastična, poput polietilena i polipropilena (članovi porodice poliolefina), polistirena, polivinilhlorida, polietilen tereftalata, najlona (najlona), polikarbonata, polivinil acetata, polivinil alkohola i drugih.

Plastika se također može kategorizirati prema metodi koja se koristi za njihovu polimerizaciju, na polimere dobivene dodatkom polikondenzacije. Adicijski polimeri proizvode se mehanizmom koji uključuje ili slobodne radikale ili jone, putem kojih se mali molekuli brzo vežu za rastući lanac bez stvaranja pratećih molekula. Polikondenzacijski polimeri nastaju međusobnom reakcijom funkcionalnih grupa u molekulima, tako da se postepeno stvara dugi polimerni lanac, a obično se u svakom reakcijskom koraku stvara koprodukt male molekulske težine, poput vode. Većina ambalažnih polimera, uključujući poliolefine, PVC i polistiren, adicijski su polimeri.

Na hemijske i fizičke osobine plastike utječu njihov kemijski sastav, prosječna molekularna masa i raspodjela molekularne težine, povijest obrade (i upotrebe) i prisustvo aditiva.

Polimerno ojačani materijali su vrsta plastike. Razlikuju se po tome što koriste ne raspršene, već armirajuće, odnosno armirajuće punila (vlakna, tkanine, vrpce, filc, monokristali), koji čine neovisnu kontinuiranu fazu u PCM-u. Određene vrste takvih PCM-a nazivaju se laminirana plastika. Ova morfologija omogućava dobivanje plastike s vrlo visokom čvrstoćom na naprezanje, zamor, elektrofizičkim, zvučnim i drugim ciljnim karakteristikama koje udovoljavaju najvišim modernim zahtjevima.

Reakcija polimerizacije je serijska veza molekuli nezasićenih jedinjenja jedni s drugima stvaranjem proizvoda velike molekulske težine - polimera. Molekuli alkena koji prolaze kroz reakciju polimerizacije nazivaju se monomeri. Broj elementarnih jedinica koje se ponavljaju u makromolekuli naziva se stepenom polimerizacije (označava se sa n). Ovisno o stupnju polimerizacije, supstance različitih svojstava mogu se dobiti od istih monomera. Dakle, polietilen kratkog lanca (n = 20) je tečnost sa svojstvima podmazivanja. Polietilen dužine lanca od 1500-2000 karika je tvrd, ali fleksibilan plastični materijal od kojeg možete izrađivati ​​filmove, izrađivati ​​boce i ostalo posuđe, elastične cijevi itd. Konačno, polietilen ciljne dužine od 5-6 hiljada karika je čvrsta supstanca od koje možete napraviti lijevane proizvode, krute cijevi, čvrste niti.

Ako mali broj molekula sudjeluje u reakciji polimerizacije, tada nastaju supstance male molekularne težine, na primjer, dimi, trimeri itd. Uvjeti reakcija polimerizacije su vrlo različiti. U nekim su slučajevima potrebni katalizatori i visoki pritisci. Ali glavni faktor je struktura molekule monomera. Nezasićeni (nezasićeni) spojevi ulaze u reakciju polimerizacije zbog pucanja višestrukih veza. Strukturne formule polimera ukratko su napisane kako slijedi: formula elementarne jedinice zatvorena je u zagrade, a slovo n smješteno je dolje desno. Na primjer, strukturna formula polietilena (-CH2-CH2-) n. Lako je zaključiti da se naziv polimera sastoji od imena monomera i prefiksa poli-, na primjer, polietilen, polivinilklorid, polistiren itd.

Polimerizacija je lančana reakcija, a da bi ona započela, potrebno je aktivirati molekule monomera uz pomoć takozvanih inicijatora. Takvi inicijatori reakcije mogu biti slobodni radikali ili joni (kationi, anioni). Ovisno o prirodi inicijatora, razlikuju se radikalni, kationni ili anionski mehanizmi polimerizacije.

Najčešći ugljikovodični polimeri su polietilen i polipropilen.

Polietilen se dobija polimerizacijom etilena: Polipropilen se dobija stereospecifičnom polimerizacijom propilena (propena). Stereospecifična polimerizacija je postupak dobivanja polimera sa strogo uređenom prostornom strukturom. Mnoga druga jedinjenja su sposobna za polimerizaciju - derivati ​​etilena koji imaju opću formulu CH2 = CH-X, gdje su X različiti atomi ili grupe atoma.

Vrste polimera:

Poliolefini su klasa polimera iste hemijske prirode (hemijska formula - (CH2) -n) sa raznovrsnom prostornom strukturom molekularnih lanaca, uključujući polietilen i polipropilen. Inače, svi ugljikohidrati, na primjer, prirodni gas, šećer, parafin i drvo imaju slične hemijske strukture. Ukupno se u svijetu godišnje proizvede 150 miliona tona polimera, a poliolefini čine oko 60% ove količine. U budućnosti će nas poliolefini okruživati ​​u mnogočemu u većoj mjeri nego danas, pa je korisno pažljivije ih pogledati.

Kompleks svojstava poliolefina, uključujući otpornost na ultraljubičasto svjetlo, oksidirajuće agense, kidanje, probijanje, toplinsko skupljanje i kidanje, varira u vrlo širokom rasponu, ovisno o stupnju orijentacijskog istezanja molekula u procesu dobivanja polimernih materijala i proizvodi.

Posebno treba naglasiti da su poliolefini ekološki čistiji od većine materijala koje ljudi koriste. Proizvodnja, transport i obrada stakla, drveta i papira, betona i metala troši mnogo energije čija generacija neizbježno zagađuje okoliš. Odlaganje tradicionalnih materijala takođe stvara opasne supstance i troši energiju. Poliolefini se proizvode i odlažu bez oslobađanja štetnih tvari i uz minimalnu potrošnju energije, a pri sagorijevanju poliolefina oslobađa se velika količina čiste topline s nusproizvodima u obliku vodene pare i ugljen-dioksid... Polietilen

Oko 60% sve plastike koja se koristi za pakiranje je polietilen, uglavnom zbog svoje niske cijene, ali i zbog svojih izvrsnih svojstava za mnoge primjene. Polietilen velike gustine (HDPE - nizak pritisak) ima najviše jednostavna struktura od svih plastika sastoji se od ponavljajućih jedinica etilena. - (CH2CH2) polietilen visoke gustine. Polietilen male gustine (LDPE - visoki pritisak) ima isto hemijska formula, ali se razlikuje po tome što je njegova struktura razgranata. - (CH2CHR) n polietilen male gustine Gdje R može biti -H, - (CH2) nCH3 ili složenija struktura sa sekundarnim grananjem.

Polietilen, zbog svoje jednostavnosti hemijska struktura, lako se savija kristalna rešetka, i stoga ima tendenciju da bude visoko kristalna. Razgranatost lanca ometa ovu sposobnost kristalizacije, što rezultira manjim brojem molekula u jedinici zapremine, a time i manjom gustinom.

LDPE - polietilen visokog pritiska. Savitljiv, malo dosadan, voštan na dodir, može se ekstrudirati u puhani film ili ravni film kroz ravni valjak i ohlađeni valjak. LDPE film jak je na napetost i kompresiju, otporan na udarce i kidanje, jak na niskim temperaturama. Ima posebnost - prilično nisku tačku omekšavanja (oko 100 stepeni Celzijusa).

HDPE - polietilen niskog pritiska. HDPE filmovi su žilavi, izdržljivi, manje voštani na dodir od LDPE filmova. Proizvodi se ekstruzijom duvanog crijeva ili ekstruzijom ravnog crijeva. Tačka omekšavanja je 121 ° C, što omogućava sterilizaciju parom. Otpornost na smrzavanje ovih filmova je ista kao i kod LDPE filmova. Otpornost na vlačenje i sabijanje velika je, a otpornost na udarce i kidanje manja od one kod LDPE filmova. HDPE folije izvrsna su prepreka za vlagu. Otporan na masti i ulja. Torba majice („šuštanje“) u koju spakirate svoje proizvode napravljena je od HDPE-a.

Postoje dvije glavne vrste HDPE. "Stariji" tip, proizveden prvi put 1930-ih, polimerizira na visokim temperaturama i pritiscima, u uvjetima koji su dovoljno energični da omoguće značajne lančane reakcije koje dovode do razgranavanja, kako dugih, tako i kratkih lanaca. Ova vrsta HDPE-a ponekad se naziva polietilen visokog pritiska (LDPE, HP-HDPE, zbog visokog pritiska), ako postoji potreba da se razlikuje od linearnog polietilena niskog pritiska, „mlađeg“ tipa LDPE-a. Na sobnoj temperaturi polietilen je prilično mekan i fleksibilan materijal. Tu fleksibilnost dobro zadržava u hladnim uvjetima, pa je pogodan za zamrzavanje prehrambeni proizvodi... Međutim, na povišenim temperaturama, poput 100 ° C, postaje previše mekan za brojne primjene. HDPE ima veću krhkost i tačku omekšavanja od LDPE, ali još uvijek nije pogodan za vruće punjene posude.

Oko 30% sve plastike koja se koristi za pakovanje je HDPE. To je najčešće korištena plastika za boce zbog svoje niske cijene, lakoće oblikovanja i izvrsnih performansi za mnoge primjene. U njegovom prirodni oblik HDPE ima mliječno bijeli, prozirni izgled i stoga nije pogodan za aplikacije u kojima je potrebna izuzetna prozirnost. Jedan nedostatak upotrebe HDPE-a u nekim od njegovih aplikacija je tendencija pucanja pod naponom kada interakcija vanjskog okruženja definira kao lom plastična posuda u uvjetima istovremenog stresa i kontakta s proizvodom, što pojedinačno ne dovodi do uništenja. Pucanje napona uslijed interakcije vanjskih medija u polietilenu povezano je s kristalnošću polimera.

LDPE je najčešće korišten ambalažni polimer koji čini približno jednu trećinu svih ambalažnih plastika. Zbog svoje niske kristalnosti, mekši je, fleksibilniji materijal od HDPE-a. Zbog svoje niske cijene preferirani je materijal za filmove i vreće. LDPE ima bolju jasnoću od HDPE-a, ali još uvijek mu nedostaje kristalna jasnoća koja je poželjna za neke aplikacije pakiranja.

PP - polipropilen. Izvrsna prozirnost (s brzim hlađenjem tokom oblikovanja), toplota otpornost na topljenje, hemikalije i vodu. PP je propusan za vodenu paru, što ga čini neophodnim za pakovanje hrane (kruh, začinsko bilje, namirnice) protiv zamagljivanja, kao i za izgradnju hidroizolacije od vjetra. PP je osjetljiv na kiseonik i oksidante. Obrađuje se ekstruzijskim duvanjem kalupa ili kroz ravnu matricu prskanjem na bubanj ili hlađenjem u vodenoj kupelji. Ima dobru prozirnost i sjaj, visoku hemijsku otpornost, posebno na ulja i masti, ne puca pod utjecajem okoline.

PVC - polivinilklorid. IN čisti oblik rijetko se koristi zbog svoje krhkosti i nesposobnosti. Jeftino. Može se preraditi u film puhanim filmom ili ekstruzijom ravnim prorezom. Talina je vrlo viskozna. PVC je termički nestabilan i korozivan. Kada se pregreje i sagori, oslobađa visoko otrovno jedinjenje hlora - dioksin. Široko rasprostranjen 60-70-ih. Zamjenjuje ga ekološki prihvatljiviji polipropilen.

Identifikacija polimera

Potrošači polimernih filmova vrlo često se suočavaju sa praktičnim problemom prepoznavanja prirode polimernih materijala od kojih su izrađeni. Glavna svojstva polimernih materijala, kao što je poznato, određena su sastavom i strukturom njihovih makromolekularnih lanaca. Stoga je jasno da za identifikaciju polimernih filmova u prvoj aproksimaciji može biti dovoljna procjena funkcionalnih skupina koje čine makromolekule. Neki polimeri, zbog prisustva hidroksilnih grupa (-OH), gravitiraju prema molekulama vode. To objašnjava visoku higroskopnost, na primjer, celuloznih filmova i primjetnu promjenu u njima karakteristike performansi kod vlaženja. U ostalim polimerima (polietilen tereftalat, polietilen, polipropilen itd.) Takve skupine uopće ne postoje, što objašnjava njihovu prilično dobru vodootpornost.

Prisustvo određenih funkcionalnih grupa u polimeru može se utvrditi na osnovu postojećih i naučno potkrepljenih instrumentalnih metoda istraživanja. Ali, praktična primjena Ove metode su uvijek povezane s relativno velikim vremenom i rezultat su dostupnosti odgovarajućih vrsta prilično skupe ispitne opreme koja zahtijeva odgovarajuće kvalifikacije za njezinu upotrebu. U isto vrijeme postoje prilično jednostavne i „brze“ praktične metode za prepoznavanje prirode polimernih filmova. Ove metode se temelje na činjenici da polimerni filmovi izrađeni od različitih polimernih materijala međusobno se razlikuju vanjski znakovi, fizička i mehanička svojstva, kao i u odnosu na zagrijavanje, prirodu njihovog sagorijevanja i rastvorljivost u organskim i anorganskim rastvaračima.

U mnogim slučajevima prirodu polimernih materijala od kojih se izrađuju polimerni filmovi mogu odrediti vanjski znakovi, pri čijem proučavanju posebnu pažnju treba obratiti na sljedeće značajke: stanje površine, boju, sjaj, prozirnost, krutost i elastičnost, otpornost na kidanje itd. Na primjer, neorijentirani filmovi izrađeni od polietilena, polipropilena i polivinil klorida lako se razvlače. Filmovi izrađeni od poliamida, celuloznog acetata, polistirena, orijentisanog polietilena, polipropilena, polivinil klorida se ne istežu dobro. Filmovi izrađeni od celuloznog acetata nisu otporni na kidanje, lako se cijepaju u smjeru okomitom na njihovu orijentaciju i šuškaju kad se zgužvaju. Više poliamida i polietilen tereftalata otpornih na kidanje filmova, koji takođe šuškaju kad se naboraju. Istodobno, filmovi izrađeni od polietilena male gustine, plastificiranog polivinilklorida ne šuškaju prilikom nabora i imaju visoku otpornost na kidanje. Rezultate proučavanja vanjskih karakteristika ispitivanog polimernog filma treba usporediti sa karakteristikama datim u tabeli. 1, nakon čega je već moguće izvući neke preliminarne zaključke.

Tabela 1. Vanjski znakovi

Tip polimera	Mehanički znakovi	Stanje površine na dodir	Boja	Transparentnost	Sijati
	Mekan, elastičan, otporan na kidanje	Meka, glatka	Bezbojno	Transparentno
		Pomalo masno, glatko, slatko šuška	Bezbojno	Proziran
	Grubo, blago elastično, otporno na kidanje	Suvo, glatko	Bezbojno	Prozirna ili prozirna
	Grubo, otporno na kidanje	Suvo, glatko	Bezbojno	Transparentno
	Mekan, otporan na kidanje	Suvo, glatko	Bezbojno	Transparentno
	Čvrst, otporan na kidanje		Bezbojno	Transparentno
		Suvo, glatko	Bezbojno ili svijetlo žuto	Proziran
	Kruta, slabo otporna na kidanje	Suvo, glatko, jako šuška	Bezbojno ili plavkasto	Transparentno
	Kruta, slabo otporna na kidanje	Suvo, glatko, jako šuška	Bezbojan, sa žućkastim ili plavkastim nijansom	Izuzetno transparentno
	Čvrst, otporan na kidanje	Suvo, glatko	Bezbojno	Izuzetno transparentno
Celofan	Čvrst, otporan na kidanje	Suvo, glatko	Bezbojno	Izuzetno transparentno

Međutim, kako je to lako razumjeti iz analize podataka danih u tabeli. 2, vanjskim znakovima nije uvijek moguće jednoznačno utvrditi prirodu polimera od kojeg je film načinjen. U ovom slučaju potrebno je pokušati kvantificirati neke fizikalne i mehaničke karakteristike dostupnog uzorka polimernog filma. Kao što se vidi, na primjer, iz podataka danih u tabeli. 2, gustina nekih polimernih materijala (LDPE, HDPE, PP) manja je od jedinke, pa stoga uzorci ovih filmova moraju "plutati" u vodi. Da bi se razjasnila vrsta polimernog materijala od kojeg je film napravljen, gustinu dostupnog uzorka treba odrediti mjerenjem njegove težine i izračunavanjem ili mjerenjem zapremine. Eksperimentalni podaci o fizičkim i mehaničkim karakteristikama kao što su krajnja čvrstoća i relativno istezanje pod jednoosnim naponom, kao i tačka topljenja (Tabela 2), takođe doprinose pojašnjenju prirode polimernih materijala. Pored toga, kao što se može vidjeti iz analize podataka danih u tabeli. 2, propusnost polimernih filmova u odnosu na različite medije također značajno ovisi o vrsti materijala od kojeg su izrađeni.

Tabela 2. Fizičke i mehaničke karakteristike na 20 ° C

Tip polimera	Gustina kg / m 3	Prekidna čvrstoća, MPa	Izduženje pri prekidu,%	Propusnost vodene pare, g / m 2 za 24 sata	Propusnost kiseonika, cm 3 / (m 2 khatm) tokom 24 sata	Propusnost CO 2, cm 3 / (m 2 hatm) tokom 24 sata	Tačka topljenja, 0 ° C
Celofan

Pored prepoznatljive osobine U fizičkim i mehaničkim karakteristikama treba napomenuti da postoje razlike u karakterističnim karakteristikama različitih polimera tijekom njihovog sagorijevanja. Ova činjenica omogućava upotrebu u praksi takozvane termičke metode za identifikaciju polimernih filmova. Sastoji se u tome što se uzorak filma zapali i drži na otvorenom plamenu 5-10 sekundi, a pritom se utvrđuju sljedeća svojstva: sposobnost gorenja i njegova priroda, boja i priroda plamena, miris proizvoda izgaranja, itd. Karakteristični znakovi sagorijevanja najizrazitiji su uočeni u trenutku paljenja uzoraka. Da bi se utvrdila vrsta polimernog materijala od kojeg je film napravljen, potrebno je usporediti rezultate ispitivanja s podacima o karakterističnim karakteristikama ponašanja polimera tijekom izgaranja, danim u tabeli. 3

Tabela 3. Karakteristike sagorijevanja. Hemijska otpornost

Tip polimera	Zapaljivost	Bojanje plamenom	Miris proizvoda sagorevanja	Chem. otpornost na kiseline	Chem. alkalna otpornost
		Unutra plavkasto, bez čađe	Gorući parafin	Odlicno
	Gori u plamenu i kada se ukloni	Unutra plavkasto, bez čađe	Gorući parafin	Odlicno
	Gori u plamenu i kada se ukloni	Unutra plavkasto, bez čađe	Gorući parafin	Odlicno
		Zelenkasto sa čađom	Hlorovodonik
	Teško se zapali i ugasi	Zelenkasto sa čađom	Hlorovodonik	Odlicno	Odlicno
	Svijetli i gori izvan plamena	Žućkast sa jakom čađom	Slatko, neprijatno	Odlicno
	Opekline i samogasi se	Na rubovima plavo, žućkasto	Spaljeni rog ili pero
	Teško se zapali i ugasi	Užaren	Slatko	Odlicno	Odlicno
	Teško se zapali i ugasi	Žućkasto sa čađom	Spaljeni papir
	Gori u plamenu	Pjenušava	Sirćetna kiselina
Celofan	Gori u plamenu		Spaljeni papir

Kao što se vidi iz podataka danih u tabeli. 3, po prirodi sagorijevanja i mirisu proizvoda izgaranja, poliolefini (polietilen i polipropilen) nalikuju parafinu. To je sasvim razumljivo, jer je elementarni hemijski sastav ovih supstanci jednak. Stoga postaje teško razlikovati polietilen od polipropilena. Međutim, uz određenu vještinu, polipropilen možete razlikovati po oštrim mirisima proizvoda sagorijevanja s nijansama izgorene gume ili zapaljenog voska.

Dakle, rezultati sveobuhvatne procjene pojedinačnih svojstava polimernih filmova u skladu s gore navedenim metodama omogućuju, u većini slučajeva, prilično pouzdano utvrđivanje vrste polimernog materijala od kojeg su napravljeni ispitivani uzorci. Kada se pojave poteškoće u određivanju prirode polimernih materijala od kojih se izrađuju filmovi, potrebno je provesti dodatna ispitivanja njihovih svojstava kemijskim metodama. Za to se uzorci mogu podvrgnuti termičkoj razgradnji (piroliza), dok je prisustvo karakterističnih atoma (azot, klor, silicijum itd.) Ili grupa atoma (fenol, nitro grupe itd.), Skloni specifičnim reakcijama koje rezultiraju dobro definiranim efektom indikatora. Gore navedene praktične metode za određivanje vrste polimernih materijala od kojih se izrađuju polimerni filmovi u određenoj su mjeri subjektivne, te stoga ne mogu jamčiti njihovu stopostotnu identifikaciju. Ako se takva potreba ipak pojavi, trebali biste koristiti usluge specijalnih laboratorija za ispitivanje čija je kompetentnost potvrđena odgovarajućim dokumentima o potvrdi.

Protok protoka

Brzina protoka taline polimernog materijala je težina polimera u gramima istisnutog kroz kapilar na određenoj temperaturi i određenom padu pritiska za 10 minuta. Određivanje vrijednosti brzine protoka taline vrši se na posebnim uređajima koji se nazivaju kapilarni viskozimetri. U ovom slučaju, dimenzije kapilare su standardizirane: dužina 8.000 ± 0,025 mm; prečnik 2,095 ± 0,005 mm; unutarnji promjer cilindra viskozimetra je 9,54 ± 0,016 mm. Necijele vrijednosti kapilarnih veličina povezane su s činjenicom da se po prvi put metoda za određivanje brzine protoka taline pojavila u zemljama sa Engleski sistem mjere. Uvjeti koji se preporučuju za određivanje brzine protoka taline regulirani su odgovarajućim standardima. GOST 11645-65 preporučuje opterećenja od 2,16 kg, 5 kg i 10 kg i temperature u višekratnicima od 10 ° C. ASTM 1238-62T (SAD) preporučuje temperature od 125 ° C do 275 ° C i opterećenja od 0,325 kg do 21,6 kg. Najčešće se brzina protoka taline određuje na temperaturi od 190 ° C i opterećenju od 2,16 kg.

Vrijednost indeksa protoka za različite polimerne materijale određuje se pri različitim opterećenjima i temperaturama. Zbog toga treba imati na umu da su apsolutne vrijednosti indeksa prinosa usporedive samo za isti materijal. Tako, na primjer, možete usporediti vrijednost brzine protoka taline polietilena male gustine različitih razreda. Usporedba vrijednosti karakteristika protoka polietilena visoke i niske gustine ne omogućava direktno uspoređivanje svojstava protočnosti oba materijala. Budući da se prvi određuje pri opterećenju od 5 kg, a drugi pri opterećenju od 2,16 kg.

Treba imati na umu da viskoznost polimernih talina značajno ovisi o primijenjenom opterećenju. Budući da se indeks izdašnosti određenog polimernog materijala mjeri pri samo jednoj vrijednosti opterećenja, ovaj pokazatelj karakterizira samo jednu točku na cijeloj krivulji protoka u području relativno malih posmičnih naprezanja. Prema tome, polimeri koji se malo razlikuju u grananju makromolekula ili u molekulskoj težini, ali s jednakom brzinom protoka taline, mogu se ponašati različito, ovisno o uvjetima obrade. Međutim, unatoč tome, u pogledu brzine protoka taline za mnoge polimere, postavljaju se granice preporučenih tehnoloških parametara procesa obrade. Značajno širenje ove metode je zbog brzine i dostupnosti. Procesi ekstruzije za proizvodnju filmova zahtijevaju visoku viskoznost rastopine, pa se koriste sirovine s malim protokom rastopine.

Na osnovu materijala iz NPL plastike

Materijali izvedeni iz polimera... Na bazi polimera dobijaju se vlakna, filmovi, gume, lakovi, ljepila, plastika i kompozitni materijali (kompoziti).

Vlakna se dobijaju potiskivanjem rastvora ili polimera topi se kroz tanke rupe (predenje) na ploči, nakon čega slijedi očvršćavanje. Polimeri koji formiraju vlakna uključuju poliamide, poliakrilonitrile itd.

Polimerni filmovi se dobijaju od polimernih talina probijanjem kroz kalupe s proreznim otvorima ili nanošenjem rastvora polimera na pokretni remen ili kalandiranjem "polimera. Filmovi se koriste kao električna izolacija i ambalažni materijal, magnetne trake itd.

Lakovi su otopine supstanci koje stvaraju film u organskim rastvaračima. Pored polimera, lakovi sadrže supstance koje povećavaju plastičnost (plastifikatore), topive boje, učvršćivače itd. Koriste se za elektroizolacione premaze, kao osnova za temeljni premaz i emajle za boje i lakove.

Ljepila su smjese sposobne za povezivanje različitih materijala zbog stvaranja čvrstih veza između njihovih površina i ljepljivog sloja. Sintetička organska ljepila temelje se na monomerima, oligomerima, polimerima ili njihovim smjesama. Sastav uključuje učvršćivače, punila, plastifikatore itd.

Ljepila se klasificiraju na termoplastična, termoreaktivna i gumena ljepila. Termoplastični adhezivi se vezuju za površine očvršćavanjem kada se hlade od tačke prelivanja do sobne temperature ili isparavanja rastvarača. Termoset ljepila vezuju se za površinu kao rezultat stvrdnjavanja (umrežavanja), gumi ljepila kao rezultat vulkanizacije.

Fenol- i urea-formaldehid i epoksidne smole, poliuretani, poliesteri i drugi polimeri, termoplastični lepkovi - poliakrili, poliamidi, polivinil acetali, polivinilklorid i drugi polimeri služe kao polimerna osnova za termoreaktivne lepkove. Čvrstoća ljepljivog sloja, na primjer, fenol-formaldehidnih ljepila (BF, VK) na 20 ° C sa smicanjem, kreće se u rasponu od 15 do 20 MPa, epoksida - do 36 MPa.

Plastika je materijal koji sadrži polimer koji je u viskoznom tečnom stanju tokom stvaranja proizvoda, a u staklastom stanju tokom svog rada. Sve plastike su klasificirane kao termosetovi i termoplasti. Pri oblikovanju termosetova dolazi do nepovratne reakcije otvrdnjavanja koja se sastoji u stvaranju mrežne strukture. Termosetovi uključuju materijale na bazi fenol-formaldehida, uree-formaldehida, epoksida i drugih smola. Termoplasti su sposobni više puta preći u stanje viskoznog protoka kada se zagrevaju i staklasti kada se hlade. Termoplastika uključuje materijale na bazi polietilena, politetrafluoroetilena, polipropilena, polivinilklorida, polistirena, poliamida i drugih polimera.

Pored polimera, plastika uključuje plastifikatore, boje i punila. Plastifikatori, poput dioktil ftalata, dibutil sebakata, kloriranog parafina, snižavaju temperaturu prolaska stakla i povećavaju fluidnost polimera. Antioksidanti usporavaju razgradnju polimera. Punila poboljšavaju fizička i mehanička svojstva polimera. Kao punila koriste se prašci (grafit, čađa, kreda, metal itd.), Papir, tkanina. Kompoziti čine posebnu skupinu plastike.

Kompozitni materijali (kompoziti) - sastoje se od osnove (organske, polimerne, karbonske, metalne, keramičke), ojačane punilom, u obliku vlakana visoke čvrstoće ili brkova. Kao osnova koriste se sintetičke smole (alkidne, fenol-formaldehidne, epoksidne itd.) I polimeri (poliamidi, fluoroplastika, silikoni itd.).

Armaturna vlakna i kristali mogu biti metalni, polimerni, anorganski (na primjer, staklo, karbid, nitrid, bor). Armaturna punila u velikoj mjeri određuju mehanička, termofizička i električna svojstva polimera. Mnogi kompozitni polimerni materijali nisu inferiorni u čvrstoći od metala. Kompoziti na bazi polimera ojačanih staklenim vlaknima (fiberglas) imaju visoku mehaničku čvrstoću (vlačna čvrstoća 1300-2500 MPa) i dobra električna izolaciona svojstva. Kompoziti na bazi polimera, ojačani karbonska vlakna(plastika ojačana karbonskim vlaknima), kombiniraju visoku čvrstoću i otpornost na vibracije s povećanom toplotnom provodljivošću i kemijskom otpornošću. Boroplastika (punila - borova vlakna) imaju visoku čvrstoću, tvrdoću i slabo puzanje.

Kompoziti na bazi polimera koriste se kao strukturne, električne i toplotne izolacije, otporni na koroziju, antifrikcioni materijali u automobilskoj industriji, alatnim mašinama, električnoj industriji, vazduhoplovstvu, radiotehnici, rudarstvu, svemirskoj tehnologiji, hemijskom inženjerstvu i građevinarstvu.

Redoksitis. Široka aplikacija dobiveni polimeri sa redoks svojstvima - redoksiti (sa redoks grupama ili redoksioniti).

Upotreba polimera. Danas se široko koristi veliki broj različitih polimera. Fizička i hemijska svojstva nekih termoplasta data su u tabeli. 14.2 i 14.3.

Polietilen [-CH2-CH2-] n je termoplastika dobijena radikalnom polimerizacijom na temperaturama do 320 ° C i pritisku od 120-320 MPa (polietilen visokog pritiska) ili na pritiscima do 5 MPa upotrebom složenih katalizatora (nisko- polietilen pod pritiskom). Polietilen niskog pritiska ima veću čvrstoću, gustinu, elastičnost i tačku omekšavanja od polietilena visokog pritiska. Polietilen je hemijski stabilan u mnogim sredinama, ali stari pod uticajem oksidanata (tabela 14.3). Dobar dielektrik (vidi tabelu 14.2) može se koristiti u temperaturnom opsegu od -20 do +100 ° S. Zračenje može povećati otpornost polimera na toplinu. Cijevi, električni proizvodi, dijelovi radio opreme, izolacijski filmovi i omoti kablova (visokofrekventni, telefonski, energetski), filmovi, ambalažni materijal, zamjene za staklene posude izrađeni su od polietilena.

Polipropilen [-CH (CH3) -CH2-] n je kristalni termoplastik dobijen stereospecifičnom polimerizacijom. Ima veću toplotnu stabilnost (do 120-140 ° C) od polietilena. Ima visoku mehaničku čvrstoću (vidi tabelu 14.2), otpornost na opetovano savijanje i habanje, elastična. Koristi se za proizvodnju cijevi, filmova, spremnika itd.

Termoplastika dobijena radikalnom polimerizacijom stirena.

Polimer je otporan na oksidirajuća sredstva, ali nestabilan na jake kiseline, otapa se u aromatičnim rastvaračima (vidi Tabelu 14.3).

Tabela 14.2. Fizička svojstva nekih polimera

Vlasništvo	Polietilen	Polipropilen	Polish-roll	Polivinilklorid	Polimetimetakrilat	Polytetrafluoroethylene
Gustoća, g / cm3 Temperatura staklenog prijelaza, ° S Vlačna čvrstoća, MPa Izduženje pri prekidu,% Specifično električni otpor, Ohm × cm Dielektrična konstanta

* Temperatura topljenja.

Tabela 14.3 Hemijska svojstva neki polimeri

Vlasništvo	Polimeri
	Polietilen	Polistiren	Polivinilklorid	Polimetimetakrilat	Silikoni	Slojevi fluora
Otpor djelovanju: a) kiseli rastvori b) alkalne otopine c) oksidanti Topljivost u ugljovodonicima a) alifatski b) aromatična Rastvarači	Oteklina Rastvara se zagrijavanjem Benzen pri zagrijavanju	Otporan na slabe otopine Otporan na slabe otopine Oteklina Rastvara Alkoholi, eteri, stiren	Ne rastvara se Ne rastvara se Tetrahidrofuran, dihloroetan	Otporan na mini-ral kiseline Rastvoriti Dihloroetan, ketoni	Ne stoj Rastvoriti Rastvorljiv Eteri, hlorokarboni-vodikovi	Rješenja nekih kompleksa

Polistiren ima visoku mehaničku čvrstoću i dielektrična svojstva (vidi Tabelu 14.2) i koristi se kao visokokvalitetna elektroizolacija, kao i strukturni i dekorativni završni materijal u proizvodnji instrumenata, elektrotehnici, radiotehnici i kućanskim aparatima. Toplo vučeni, fleksibilni elastični polistiren koristi se za oblaganje kablova i žica. Stiropor se takođe proizvodi na bazi polistirena.

Polivinilklorid [-CH2-CHCl-] n je termoplastika proizvedena polimerizacijom vinilklorida, otporna na kiseline, lužine i oksidanse (vidi Tabelu 14.3). Rastvorimo se u cikloheksanonu, tetrahidrofuranu, ograničeno - u benzenu i acetonu. Usporivač gorenja, mehanički jak (vidi tabelu 14.2). Dielektrična svojstva su lošija od polietilena. Primijenjeno kao izolacioni materijal koji se mogu spojiti zavarivanjem. Od nje se izrađuju ploče, kabanice, lule i drugi predmeti.

Polytetrafluoroethylene (fluoroplastic) [- CF2-CF2-] n - termoplastika dobijena metodom radikalne polimerizacije tetrafluoroetilena. Posjeduje izuzetnu hemijsku otpornost na kiseline, lužine i oksidante. Izvrsna dielektrika. Ima vrlo širok temperaturni opseg rada (od -270 do +260 ° C). Na 400 ° C raspada se oslobađanjem fluora, ne vlaži se vodom. Fluoroplastika se koristi kao kemijski otporan strukturni materijal u hemijska industrija... Kao najbolji dielektrik, koristi se u uslovima u kojima je potrebna kombinacija električnih izolacionih svojstava sa hemijskom otpornošću. Pored toga, koristi se za primjenu anti-trenja, hidrofobnih i zaštitni premazi, obloge za tave.

Polimetil metakrilat (pleksiglaza)

Termoplastika dobijena polimerizacijom metil metakrilata. Mehanički je jak (vidi tabelu 14.2), otporan na kiseline i otporan na vremenske uvjete. Rastvara se u dikloroetanu, aromatičnim ugljovodonicima, ketonima, esterima. Bezbojno i optički prozirno. Koristi se u elektrotehnici, kao strukturni materijal, a takođe i kao osnova za ljepila.

Poliamidi su termoplasti koji sadrže amido grupu -NHCO- u glavnom lancu, na primjer poli-e-najlon [-NH- (CH2) 5-CO-] n, poliheksametilen adipinamid (najlon) [-NH- (CH2) 5 -NH-CO- (CH2) 4-CO-] n, polidodekanamid [-NH- (CH2) 11-CO-] n, itd. Dobija se i polikondenzacijom i polimerizacijom. Gustina polimera je 1,0 - 1,3 g / cm3. Karakteriziraju ih velika čvrstoća, otpornost na habanje i dielektrična svojstva. Otporan na ulja, benzin, razrijeđene kiseline i koncentrirane lužine. Koriste se za dobivanje vlakana, izolacionih filmova, strukturnih, antifrikcionih i elektroizolacionih proizvoda.

Poliuretani su termoplasti koji sadrže -NH (CO) O- grupe u glavnom lancu, kao i eter, karbamat itd. Dobivaju se interakcijom izocijanata (spojeva koji sadrže jednu ili više NCO-grupa) sa poliakoholima, na primer, sa glikolima i glicerolom. Otporan na razrijeđene mineralne kiseline i lužine, ulja i alifatske ugljikovodike.

Proizvode se u obliku poliuretanskih pjena (pjenasta guma), elastomera, dio su lakova, ljepila, brtvila. Koriste se za toplotnu i električnu izolaciju, kao filtri i ambalažni materijal, za proizvodnju obuće, umjetne kože, proizvoda od gume. Poliestri su polimeri opće formule HO [-RO-] nH ili [-OC-R-COO-R "-O-] n. Pripravljeni ili polimerizacijom cikličnih oksida, na primjer etilen oksida, laktona (esteri oksi-kiselina ), ili polikondenzacijom glikoli, diestri i druga jedinjenja Alifatski poliesteri su otporni na delovanje alkalnih rastvora, aromatični poliesteri - takođe na delovanje otopina mineralnih kiselina i soli.

Koriste se u proizvodnji vlakana, lakova i emajla, filmova, koagulanata i flotacijskih reagensa, komponenata hidrauličkih tečnosti itd.

Sintetička guma (elastomeri) dobija se emulzijom ili stereospecifičnom polimerizacijom. Kada se vulkaniziraju, pretvaraju se u gumu koju odlikuje velika elastičnost. Industrija proizvodi veliki broj različitih sintetičkih kaučuka (SC), čija svojstva ovise o vrsti monomera. Mnoge gume nastaju kopolimerizacijom dva ili više monomera. Razlikovati opšte SK i posebna svrha... SC opće namjene uključuju butadien [-CH2-CH = CH-CH2-] n i stiren-butadien [-CH2-CH = CH-CH2-] n - [- CH2-CH (C6H5) -] n. Guma na njihovoj osnovi koristi se u proizvodima za široku upotrebu (gume, zaštitni omotači kablova i žica, trake itd.). Ebonit, koji se široko koristi u elektrotehnici, takođe se dobija iz ovih guma. Gume dobivene iz SC posebne namjene, pored elastičnosti, karakteriziraju i neka posebna svojstva, na primjer otpornost na benzo i ulje (butadien nitril SC [-CH2-CH = CH-CH2-] n - [- CH2-CH ( CN) -] n), benzo -, otpornost na ulje i toplotu, negorivost (kloropren CK [-CH2-C (Cl) = CH-CH2-] n), otpornost na habanje (poliuretan, itd.), Toplota, svetlost, ozon otpor (butilna guma) [-C (CH3) 2-CH2-] n - [- CH2C (CH3) = CH-CH2-] m.

Najčešće se koriste stiren butadien (preko 40%), butadien (13%), izopren (7%), kloropren (5%) gume i butil guma (5%). Glavni udio gume (60-70%) ide na proizvodnju guma, oko 4% - na proizvodnju cipela.

Organosilikonski polimeri (silikoni) - sadrže atome silicijuma u osnovnim jedinicama makromolekula, na primjer:

Veliki doprinos razvoju organosilikonskih polimera dao je ruski naučnik K.A.Andrianov. Karakteristična karakteristika ovih polimera je velika otpornost na toplinu i mraz, elastičnost. Silikoni nisu otporni na alkalije i otapaju se u mnogim aromatičnim i alifatskim rastvaračima (vidi Tabelu 14.3). Organosilikonski polimeri se koriste za izradu lakova, ljepila, plastike i gume. Silikonski kaučuk [-Si (R2) -O-] n, na primjer, dimetilsiloksan i metil vinil siloksan imaju gustinu od 0,96-0,98 g / cm3, temperaturu staklenog prijelaza od 130 ° C. Rastvorljivo u ugljovodonicima, halogeniranim ugljovodonicima, etrima. Vulkanizovano organskim peroksidima. Guma se može koristiti na temperaturama od -90 do + 300 ° C, ima vremensku otpornost, visoka električna izolaciona svojstva (r = 1015-1016 Ohm × cm). Koriste se za proizvode koji rade u uvjetima velikih temperaturnih razlika, na primjer za zaštitne premaze svemirski brod itd.

Fenolne i amino-formaldehidne smole pripremaju se polikondenzacijom formaldehida sa fenolom ili aminima (vidi §14.2). To su termoreaktivni polimeri u kojima se kao rezultat umrežavanja formira mrežasta prostorna struktura koja se ne može pretvoriti u linearnu strukturu, tj. proces je nepovratan. Koriste se kao osnova za ljepila, lakove, izmjenjivače jona i plastiku.

Plastika na bazi fenol-formaldehidnih smola naziva se fenoplastika, na bazi urea-formaldehidnih smola - aminoplastika. Punila za fenoplaste i aminoplaste su papir ili karton (getinax), tkanina (tekstolit), drvo, kvarc i sljudno brašno itd. Fenoplasti su otporni na vodu, kisele rastvore, soli i baze, organska rastvarače, teško zapaljivi, otporni na vremenske prilike i su dobra dielektrika. Koristi se u proizvodnji tiskane ploče, kućišta električnih i radiotehničkih proizvoda, dielektrikom presvučeni folijom. Aminoplastiku karakteriziraju visoka dielektrična i fizikalno-mehanička svojstva, otporna je na svjetlost i UV zrake, jedva je zapaljiva, otporna na slabe kiseline i baze i mnoga otapala. Mogu se bojiti u bilo koju boju. Koriste se za proizvodnju električnih proizvoda (kućišta instrumenata

1. Na bazi polimera, vlakna se dobijaju potiskivanjem rastvora ili topljenja kroz kalupe s naknadnim očvršćavanjem - to su poliamidi, poliakrilonitrili itd.

2. Polimerni filmovi se proizvode ekstruzijom kroz kalupe s prorezima ili nanošenjem na pokretni remen. Koriste se kao električni izolacioni i ambalažni materijal, osnova magnetnih traka.

3. Lakovi - rastvori supstanci koje stvaraju film u organskim rastvaračima.

4. Ljepila, smjese sposobne za povezivanje različitih materijala zbog stvaranja čvrstih veza između njihovih površina ljepljivim slojem.

5. Plastika

6. Kompoziti (kompozitni materijali) - polimerna baza ojačana punilom.

10.4.2. Područja primjene polimera

1. Polietilen je otporan na korozivno okruženje, otporan je na vlagu, dielektrik je. Od nje se izrađuju cijevi, električni proizvodi, dijelovi radio opreme, izolacijski filmovi, plašt kablova za telefonske i dalekovode.

2. Polipropilen - mehanički čvrst, otporan na savijanje, abraziju, elastičan. Koriste se za proizvodnju cijevi, filmova, spremnika itd.

3. Polistiren - otporan na kiseline. Mehanički je čvrst, dielektrik i koristi se kao elektroizolacioni i strukturni materijal u elektrotehnici, radiotehnici.

4. Polivinilklorid je vatrostalni, mehanički jak, elektroizolacioni materijal.

5. Polytetrafluoroethylene (fluoroplastic) - dielektrik se ne rastvara u organskim rastvaračima. Poseduje visoka dielektrična svojstva u širokom temperaturnom opsegu (od -270 do 260 ° C). Takođe se koristi kao antifrikcioni i hidrofobni materijal.

6. Polimetil metakrilat (pleksiglas) - koristi se u elektrotehnici kao strukturni materijal.

7. Poliamid - ima visoku čvrstoću, otpornost na habanje, visoka dielektrična svojstva.

8. Sintetička guma (elastomeri).

9. Fenol-formaldehidne smole - osnova lepkova, lakova, plastike.

10.5. Organski polimerni materijali

10.5.1. Polimerizirane termoplastične smole

Polipropilen- termoplastični polimer dobijen iz propilenskog plina C 3 H 6. (CH 2 = CH - CH 3)

Strukturna formula

[-CH2 -CH (CH3) -] n.

Polimerizacija se vrši u benzinu na temperaturi od 70 ° C prema Natta metodi. Dobiva se polimer pravilne strukture. Ima visoku hemijsku otpornost i uništava se samo pod dejstvom 98% H2SO4 i 50% HNO3 na temperaturama iznad 70 °.

Električna svojstva slična polietilenu. Film ima malu propusnost plina i pare. Koristi se za izolaciju visokofrekventnih kablova i žica, kao dielektrik visokofrekventnih kondenzatora.

Poliizobutilen- proizvod polimerizacije izobutilena u gasu. Strukturna formula:

Postoji nekoliko vrsta poliizobutilena, tečni niskomolekularni (1000) i čvrsti visoko molekulski (400000). Oni. ovisno o stupnju polimerizacije, može biti tekućina različite viskoznosti i elastična poput gume. Molekuli imaju filamentarnu simetričnu strukturu s grananjem u bočne skupine. To može objasniti ljepljivost materijala, veću elastičnost u usporedbi s polietilenom. To je dielektrik sa ρ = 10 15 - 10 16 Ohm cm, ε = 2,25 - 2,35, dielektrična čvrstoća - 16 - 23 kV / mm.

Otpornost poliizobutilena na mraz ovisi o njegovoj molekularnoj težini; što je veća masa, poliizobutilen je otporniji na mraz.

U čistom obliku ili u sastavima, poliizobutilen se koristi za proizvodnju izolacijskih traka; izolacija visokofrekventnih kablova (u sastavima s polietilenom); brtve; izolacijske smjese za lonce; ljepljivi materijali.

Zbog hladne fluidnosti poliizobutilena, za izolaciju visokofrekventnih kablova koristi se gumena smjesa 90% poliizobutilena i 10% polistirena sa slojem polistirenskog filma (stiroflex). Ova smjesa ima visoka električna svojstva pri visokoj vlažnosti.

Polistiren- proizvod polimerizacije stirena - nezasićena HC - vinilbenzen ili feniletilen - CH 2 CHC 6 H 5.

Molekula stirena je pomalo asimetrična zbog prisustva fenolnih grupa u njemu.

Na normalnim temperaturama stiren je bezbojna prozirna tečnost. Među metodama polimerizacije stirena i proizvodnje čvrste dielektrike, najčešće metode su blok i emulzijska polimerizacija.

Stiren je toksičan, nadražuje kožu, oči i respiratorni sistem. Polistirenska prašina sa zrakom stvara eksplozivne koncentracije.

Gustina - 1,05 g / cm 3

ρ , Ohm cm, 10 14 - 10 17

ε = 2,55 - 2,52

Polistiren je kemijski otporan, koncentrirane kiseline (HNO 3 je izuzetak) i lužine na njega ne djeluju, otapa se u eterima, ketonima, aromatičnim ugljikovodicima i ne otapa se u alkoholima, vodi, biljnim uljima.

Stupanj polimerizacije ovisi o uvjetima. Možete dobiti polimer molekulske mase do 600 000. To će biti čvrsti polimeri. Polimeri s M.M. od 40 000 do 150 000. Kada se zagrije na 180 - 300 ºS, moguća je depolimerizacija. Električna svojstva također ovise o metodi polimerizacije i prisustvu polarnih nečistoća, posebno emulgatora.

Proizvodi od polistirena proizvode se prešanjem i brizganjem. Od njega se izrađuju: film (stiroflex), paneli lampi, okviri zavojnica, izolacioni dijelovi prekidača, antenski izolatori; filmovi za kondenzatore, itd. Polistiren u obliku traka, podloška, ​​kapica koristi se za izolaciju visokofrekventnih kablova.

Mane: mala otpornost na toplinu i tendencija brzog starenja - na površini mrežice pojavljuju se male pukotine; u ovom slučaju dielektrična čvrstoća opada, a ε raste.

Polidiklorostiren- razlikuje se od polistirena u sadržaju dva atoma klora u svakoj karičnoj lanci i, kao rezultat toga, u visokoj otpornosti na toplinu, otporan na toplinu

ε = 2,25 - 2,65

PVC- termoplastični sintetički visokopolimerni spoj s linearnom strukturom molekula asimetrične strukture. Izražena asimetrija i polaritet PVC-a povezani su s klorom.

Dobiveno polimerizacijom vinilklorida H 2 C = CH -Cl. Početna sirovina za proizvodnju su dihloroetan i acetilen. Vinilklorid je halogenirani derivat etilena. Na normalnoj temperaturi to je bezbojni plin, na temperaturi od 12 - 14 ºS tečnost, a na -159 ºS čvrsta supstanca. Polimerizacija vinil klorida može se izvršiti na tri načina: blok, emulzija i u rastvorima. Najprikladnija je na bazi vode. Postoje marke PVC-a s dodatkom plastifikatora i punila različitih mehaničkih svojstava, otpornosti na smrzavanje i otpornost na toplotu.

Molekul PVC ima oblik

ε = 3,1 - 3,4 (na 800 Hz)

ρ = 10 15 - 10 16 Ohm. cm

Polivinilklorid je nisko higroskopan, promjena dielektričnih svojstava u vlažnoj atmosferi je beznačajna.

Proizvodi se izrađuju prešanjem, brizganjem, štancanjem, kalupovanjem.

PVC se koristi u obliku plastike različite elastičnosti, u obliku lakova za zaštitne premaze. Hemijski je otporan na lužine, kiseline, alkohol, benzin i mineralna ulja. Estri, ketoni, aromatični ugljikovodici djelomično ga rastvaraju ili uzrokuju njegovo bubrenje.

PVC se koristi u elektroindustriji u sledećim proizvodima:

a) banke akumulatora;

b) creva za električnu izolaciju i hemijsku zaštitu;

c) izolacija telefonskih žica i kablova (zamjena olova);

d) izolacione brtve, čaure i ostali proizvodi.

Ne koristi se u visokofrekventnim krugovima kao dielektrik zbog velikih dielektričnih gubitaka (velika provodljivost) i na temperaturama iznad 60-70 ºS.

Polivinil acetat- polimeri tečnog vinil acetata dobijeni kao rezultat hemijske interakcije acetilena (C 2 H 2) i sirćetne kiseline:

ili CH 2 = CHOCOCH 3. Od toga vinil acetat- bezbojna, lako pokretna tečnost eteričnog mirisa koja se raspada na 400 ° C.

Materijal polivinil acetat- bez boje, bez mirisa, zauzima srednje mjesto između smola i gume. Njegova svojstva ovise o stupnju polimerizacije. MM. od 10 000 do 100 000. Tačka omekšavanja je 40 - 50 ° C.

Proizvodi s visokim polimerima na 50 - 100 ° C postaju gumeni, a na niskim temperaturama - čvrsti, dovoljno elastični.

Svi polimeri su otporni na svjetlost, čak i na 100 ° C. Kada se zagrije, polivinil acetat se ne depolimerizira u monomer, već se razgrađuje uklanjanjem octene kiseline. Nije zapaljivo. To je polarni polimer. Rastvorimo se u eterima, ketonima (aceton), metilnom (CH 3 OH) i etilnom (C 2 H 5 OH) alkoholu, nerastvorljivim u benzinu. Lagano bubri u vodi, ali se ne rastvara.

Uglavnom se koristi za proizvodnju trostrukog sigurnosnog stakla. Koristi se u tehnologiji elektroizolacije. Lakovi na njenoj osnovi cijenjeni su zbog dobrih električnih izolacijskih svojstava, elastičnosti, svjetlosne postojanosti, bezbojnosti.

Polimetil metakrilat(organsko staklo, pleksiglas) - velika grupa visokopolimernih estera metakrilne kiseline, koji imaju veliku tehničku primjenu

U elektroindustriji se koristi kao pomoćni materijal.

Dobiva se polimerizacijom metil estera metakrilne kiseline (metil metakrilat) u prisustvu inicijatora.

Na 573 K, polimetil metakrilat se depolimerizira stvaranjem početnog monomera metil metakrilata.

Sastavno se razlikuje od polivinil acetata u prisustvu metilne grupe u bočnom lancu umjesto vodonika i u prisustvu valentne veze između ugljenika glavnog lanca i eterske grupe, ne kroz kisik, već kroz ugljenik.

Ima malu otpornost na toplotu (približno 56 ° C); ε = 3,3 - 4,5; ρ = 2,3 · 10 13 - 2 · 10 12 Ohm. m. Nije prikladno za električnu izolaciju.

Koristi se kao strukturni, optički i dekorativni materijal, obojen anilinskim bojama u raznim bojama. Od njega se izrađuju futrole i vage za instrumente, prozirne zaštitne naočale i kape, prozirni dijelovi opreme itd. Pleksiglas se lako obrađuje: buši, pilje, brusi, brusi, polira. Dobro se savija, utisnut i zalijepljen otopinama polimetil metakrilata u dikloroetanu.

Polivinil alkohol- čvrsti polimer kompozicije (-CH2 -CHOH-) n. Dobiva se hidrolizom polivinil acetata kiselinom ili lužinom. Formula polivinil alkohola

Nesimetrični linearni polimer. Prisustvo OH grupe u svakoj karičnoj lanci određuje visoku higroskopnost i polarnost alkohola. Rastvara se samo u vodi. Ima ρ = 10 7 Ohm · cm. Koristi se kao pomoćni materijal u proizvodnji štampanih radio kola.

Otporan na plijesan i bakterije. Dobar materijal za proizvodnju ulja, crijeva, ploča otpornih na ulje i benzin. Zagrijavanje na 170 ° C tokom 3 - 5 sati povećava otpornost na vodu i smanjuje topljivost polivinil alkohola.

Oligoester akrilati

Oligomeri- hemijska jedinjenja sa prosečnom molekulskom težinom (manjom od 1000), većom u odnosu na monomere i nižom u poređenju sa polimerima. Njihovo glavno svojstvo je sposobnost polimerizacije zbog nezasićenih veza koje određuju prostornu ili linearnu strukturu gotovog proizvoda. Tijekom polimerizacije, proizvodi s niskom molekularnom težinom ne oslobađaju se, stoga je izolacija dobivena prelivanjem oligomera čvrsta, bez šupljina i pora. Ne trebaju posebne uvjete za polimerizaciju (visoki pritisak, temperatura, okoliš itd.).

Industrija proizvodi oligomerna jedinjenja od poliestera, poliuretana, organosilikona i njihove modifikacije.

Polimeri su spojevi makromolekularnog tipa. Zasnivaju se na monomerima, od kojih nastaje makrolanca polimernih supstanci. Upotreba polimera omogućava stvaranje materijala visokog nivoa čvrstoće, otpornosti na habanje i niza drugih korisnih karakteristika.

Klasifikacija polimera

Prirodno... Nastalo na prirodan način. Primjer: jantar, svila, prirodna guma.

Sintetički... Proizvedeni su u laboratorijskim uvjetima i ne sadrže prirodne sastojke. Primjer: polivinilklorid, polipropilen, poliuretan.

Umjetno... Proizvode se u laboratorijskim uvjetima, ali temelje se na prirodnim sastojcima. Primjer: celuloid, nitroceluloza.

Vrste polimera i njihova primjena su vrlo raznolike. Većina predmeta koji okružuju osobu stvoreni su pomoću ovih materijala. Ovisno o vrsti, imaju razna svojstva, koji određuju opseg njihove primjene.

Postoji niz uobičajenih polimera s kojima se svakodnevno susrećemo i čak ih i ne primjećujemo:

• Polietilen. Koristi se za proizvodnju ambalaže, cijevi, izolacije i drugih proizvoda gdje su potrebne otpornost na vlagu, otpornost na agresivne medije i dielektrične karakteristike.
• Fenol formaldehid. Osnova je plastike, lakova i ljepila.
• Sintetička guma. Ima bolje karakteristike čvrstoće i otpornost na habanje od prirodnih. Od nje se izrađuje guma i razni materijali na njenoj osnovi.
• Polimetilmetakrilat je dobro poznato pleksi staklo. Koristi se u elektrotehnici, a takođe i kao strukturni materijal u ostalim proizvodnim oblastima.
• Poliamil. Od njega se izrađuju tkanine i niti. To su najlon, najlon i drugi sintetički materijali.
• Polytetrafluoroethylene, aka Teflon. Koristi se u medicini, Prehrambena industrija i raznim drugim oblastima. Svima su poznate teflonski obložene tave koje su nekada bile vrlo popularne.
• Polivinilklorid, poznat i kao PVC. Često se nalazi u obliku filma, koristi se za proizvodnju izolacije kablova, imitacije kože, prozorski profili, rastezljivi stropovi... Ima vrlo širok spektar upotrebe.
• Polistiren. Koristi se za proizvodnju proizvoda za domaćinstvo i širokog spektra građevinskih materijala.
• Polipropilen. Cijevi, spremnici, netkani materijali, proizvodi za domaćinstvo, građevinski ljepila i kitovi izrađeni su od ovog polimera.

Gdje se koriste polimeri

Područje primjene polimernih materijala je vrlo široko. Sada sa sigurnošću možemo reći - koriste se u industriji i proizvodnji u gotovo bilo kojem području. Zbog svojih kvaliteta polimeri su se u potpunosti zamijenili prirodni materijali, značajno im je inferiorno u karakteristikama. Stoga vrijedi razmotriti svojstva polimera i njihova područja primjene.

Prema klasifikaciji materijali se mogu podijeliti na:

• kompoziti;
• plastika;
• filmovi;
• vlakna;
• lakovi;
• guma;
• ljepljive supstance.

Kvalitet svake sorte određuje područje primjene polimera.

Svakodnevni život

Gledajući oko sebe možemo vidjeti veliki iznos proizvodi od sintetičkih materijala. Ovo su detalji kućanskih aparata, tkanine, igračke, kuhinjski pribor i čak kućne hemije... Zapravo se radi o ogromnom asortimanu proizvoda, od običnog plastičnog češlja do praška za pranje.

Ova široko rasprostranjena upotreba je zbog niskih troškova proizvodnje i visokih karakteristike kvaliteta... Proizvodi su trajni, higijenski, ne sadrže komponente štetne za ljudsko tijelo i univerzalni su. Čak su i obične najlonske tajice izrađene od polimernih komponenata. Stoga se polimeri u svakodnevnom životu koriste mnogo češće od prirodnih materijala. Značajno ih nadmašuju u kvaliteti i pružaju nisku cijenu proizvoda.

Primjeri:

• plastično posuđe i ambalaža;
• dijelovi raznih kućanskih aparata;
• sintetičke tkanine;
• igračke;
• kuhinjski pribor;
• proizvodi za kupaonice.

Bilo koja stvar izrađena od plastike ili uklj sintetička vlakna napravljen je na bazi polimera, tako da popis primjera može biti beskrajan.

Građevinski sektor

Korištenje polimera u građevinarstvu također je vrlo opsežno. Počeli su se koristiti relativno nedavno, prije oko 50-60 godina. Danas se većina građevinskih materijala proizvodi pomoću polimera.

Glavni pravci:

• proizvodnja ogradnih i građevinskih konstrukcija različitih vrsta;
• ljepila i pjene;
• proizvodnja inženjerskih komunikacija;
• materijali za toplinsku i hidroizolaciju;
• Samorazlivajući podovi;
• razni završni materijali.

Na polju ogradnih i građevinskih konstrukcija to su polimerni beton, kompozitna armatura i grede, okviri za dvostruko ostakljene prozore, polikarbonat, fiberglas i razni drugi materijali ove vrste. Svi proizvodi na bazi polimera imaju karakteristike visoke čvrstoće, dug vijek trajanja i otpornost na negativne prirodne pojave.

Ljepila su otporna na vlagu i imaju izvrsno prianjanje. Koriste se za lijepljenje različitih materijala i imaju visoku čvrstoću veze. Pjene su idealno rješenje za brtvljenje spojeva. Pružaju visoke karakteristike uštede toplote i imaju ogroman broj sorti različitih kvaliteta.

Upotreba polimernih materijala u proizvodnji inženjerskih komunikacija jedno je od najopsežnijih područja. Koriste se u vodoopskrbi, opskrbi električnom energijom, očuvanju topline, opremi kanalizacione mreže, ventilacija i sistemi grijanja.

Materijali za toplotnu izolaciju imaju izvrsne karakteristike uštede toplote, malu težinu i pristupačne troškove. Hidroizolacija ima visoku razinu hidroizolacije i može se proizvesti u razni oblici(proizvodi od valjaka, mješavine praha ili tečnosti).

Polimerni podovi su specijalizirani materijal koji vam omogućuje stvaranje savršeno ravne površine na gruboj osnovi bez dugotrajnog rada. Ova tehnologija se koristi i u domaćoj i u industrijskoj gradnji.

Moderna industrija proizvodi širok spektar završni materijali na bazi polimera. Mogu imati drugačiju strukturu i oblik ispuštanja, ali u pogledu karakteristika uvijek nadmašuju prirodni izgled i imaju puno niže troškove.

Lijek

Upotreba polimera u medicini je široko rasprostranjena. Najjednostavniji primjer su šprice za jednokratnu upotrebu. Trenutno se proizvodi oko 3 hiljade proizvoda koji se koriste u medicinskoj oblasti.

Silikoni se najčešće koriste u ovom području. Nezamjenjivi su pri izvođenju plastičnih operacija, stvaranju zaštite na opekotinama, kao i proizvodnji raznih proizvoda. U medicini se polimeri koriste od 1788. godine, ali u ograničenim količinama. A 1895. godine postali su rašireniji nakon operacije, tijekom koje je koštani defekt zatvoren polimerom na bazi celuloida.

svi materijali ovog tipa mogu se podijeliti u tri grupe prema primjeni:

• Grupa 1 - za uvođenje u telo. To su umjetni organi, proteze, nadomjesci krvi, ljepila, lijekovi.
• 2. grupa - polimeri u kontaktu sa tkivima, kao i supstance namenjene unošenju u telo. To su spremnici za čuvanje krvi i plazme, zubnih materijala, šprica i hirurških instrumenata koji čine medicinsku opremu.
• 3. grupa - materijali koji nemaju kontakt sa tkivima i koji se ne unose u tijelo. Ova oprema i instrumenti, laboratorijsko stakleno posuđe, inventar, bolnički pribor, posteljina, okviri za naočare i leće.

Poljoprivreda

Polimeri se najaktivnije koriste u stakleničkoj poljoprivredi i melioraciji. U prvom slučaju, postoje potrebe za raznim filmovima, agro vlaknima, stanični polikarbonat kao i okovi. Sve ovo je neophodno za izgradnju staklenika.

U melioraciji se koriste cijevi od polimernih materijala. Lakši su od metala, pristupačni i imaju duži radni vijek.

Prehrambena industrija

U prehrambenoj industriji polimerni materijali se koriste za proizvodnju kontejnera i ambalaže. Može biti u obliku tvrde plastike ili filmova. Glavni zahtjev je potpuno poštivanje sanitarnih i epidemioloških standarda. Bez polimera u prehrambenom inženjerstvu ne možete. Njihova upotreba omogućuje vam stvaranje površina s minimalnim prianjanjem, što je važno pri transportu žitarica i ostalih rasutih proizvoda. Takođe su potrebne ljepljive prevlake u linijama pečenja kruha i proizvodnje poluproizvoda.

Polimeri se koriste u razne industrije ljudske aktivnosti, što određuje njihovu veliku potražnju. Bez njih je nemoguće. Prirodni materijali ne može pružiti niz karakteristika neophodnih za ispunjavanje specifičnih uslova upotrebe.

Uvod
1. Karakteristike polimera
2. Klasifikacija
3. Vrste polimera
4. Prijava
5. Nauka o polimerima
Zaključak
Lista korišćenih izvora

Uvod

Lanci molekula polipropilena.

Polimeri(Grčki πολύ- - puno; μέρος - dio) - anorganske i organske, amorfne i kristalne supstance dobijene ponovljenim ponavljanjem različite grupe atomi nazvani "monomerne jedinice" povezani hemijskim ili koordinacijskim vezama u duge makromolekule. Polimer je spoj visoke molekulske težine: broj monomernih jedinica u polimeru (stupanj polimerizacije) mora biti dovoljno velik. U mnogim slučajevima, broj jedinica može se smatrati dovoljnim za klasifikaciju molekule kao polimera, ako se molekularna svojstva ne promijene dodatkom sljedeće monomerne jedinice. Polimeri su u pravilu supstance molekularne težine od nekoliko hiljada do nekoliko miliona.

Ako se veza između makromolekula vrši pomoću slabih van der Waalsovih sila, oni se nazivaju termoplastika, ako uz pomoć hemijskih veza - termosetovi. Linearni polimeri uključuju, na primjer, celulozu; razgranati polimeri, na primjer, amilopektin; postoje polimeri sa složenim trodimenzionalnim strukturama.

U strukturi polimera može se razlikovati monomerna jedinica - strukturni fragment koji se ponavlja, koji sadrži nekoliko atoma. Polimeri se sastoje od velikog broja ponavljajućih grupa (jedinica) iste strukture, na primjer, polivinilklorid (-CH2-CHCl-) n, prirodna guma itd. Visokomolekularni spojevi, čiji molekuli sadrže nekoliko vrsta ponavljajućih grupe, nazivaju se kopolimeri ili heteropolimeri.

Polimer nastaje od monomera kao rezultat reakcija polimerizacije ili polikondenzacije. Polimeri uključuju brojna prirodna jedinjenja: proteine, nukleinske kiseline, polisaharidi, guma i druge organske supstance. U većini slučajeva koncept se odnosi na organska jedinjenja, ali postoji mnogo anorganskih polimera. Veliki broj polimera sintetički je dobijen na bazi najjednostavnijih spojeva elemenata prirodnog porijekla reakcijama polimerizacije, polikondenzacije i hemijskim transformacijama. Imena polimera izvedena su od imena monomera sa prefiksom poli-: polietilen, polipropilen, polivinil acetat itd.

1. Karakteristike polimera

Posebna mehanička svojstva:

elastičnost- sposobnost visokih reverzibilnih deformacija pri relativno malom opterećenju (gume);

mala krhkost staklenih i kristalnih polimera (plastika, organsko staklo);

sposobnost makromolekula da se orijentišu pod dejstvom usmerenog mehaničkog polja (koriste se u proizvodnji vlakana i filmova).

Karakteristike rastvora polimera:

visoka viskoznost otopine pri niskoj koncentraciji polimera;

otapanje polimera se događa kroz fazu bubrenja.

Posebna hemijska svojstva:

sposobnost dramatične promjene njegovih fizičkih i mehaničkih svojstava pod utjecajem malih količina reagensa (vulkanizacija gume, štavljenje kože itd.).

Posebna svojstva polimera objašnjavaju se ne samo velikom molekulskom težinom, već i činjenicom da makromolekule imaju lančanu strukturu i fleksibilni su.

2. Klasifikacija

By hemijski sastav svi polimeri su podijeljeni na organske, organoelementne, anorganske.

Organski polimeri.

Organoelementarni polimeri. Sadrže anorganske atome (Si, Ti, Al) u glavnom lancu organskih radikala, u kombinaciji s organskim radikalima. U prirodi ne postoje. Veštački dobijeni reprezentativni - organosilikonski spojevi.

Treba napomenuti da je u tehnički materijaličesto koriste kombinacije različite grupe polimeri. To su kompozitni materijali (na primjer, stakloplastika).

Prema obliku makromolekula, polimeri se dijele na linearne, razgranate (poseban slučaj - u obliku zvijezde), vrpčaste, ravne, češljaste, polimerna mreža itd.

Polimeri su klasificirani prema polaritetu (koji utječe na topljivost u raznim tekućinama). Polaritet polimernih jedinica određen je prisustvom dipola u njihovom sastavu - molekula s nevezanom raspodjelom pozitivnih i negativnih naboja. U nepolarnim vezama, dipolni momenti veza atoma se međusobno kompenziraju. Polimeri čije jedinice imaju značajan polaritet nazivaju se hidrofilnim ili polarnim. Polimeri sa nepolarnim jedinicama - nepolarni, hidrofobni. Polimeri koji sadrže i polarne i nepolarne jedinice nazivaju se amfifilnim. Homopolimeri, čija svaka jedinica sadrži i polarne i nepolarne velike skupine, predlažu se da se zovu amfifilni homopolimeri.

S obzirom na zagrijavanje, polimeri su klasificirani kao termoplastični i termoreaktivni. Termoplastični polimeri (polietilen, polipropilen, polistiren) omekšavaju zagrijavanjem, čak se tope i stvrdnjavaju kada se hlade. Ovaj proces je reverzibilan. Zagrijavanjem, termoreaktivni polimeri podvrgavaju se nepovratnom hemijskom uništenju bez topljenja. Molekule termoreaktivnih polimera imaju nelinearnu strukturu dobivenu umrežavanjem (na primjer, vulkanizacijom) molekula lančanih polimera. Elastična svojstva termoreaktivnih polimera veća su od svojstava termoplastičnih, međutim, termoreaktivni polimeri praktično nemaju fluidnost, uslijed čega imaju više niskog napona uništavanje.

Prirodni organski polimeri nastaju u biljnim i životinjskim organizmima. Najvažniji od njih su polisaharidi, proteini i nukleinske kiseline, od kojih su uglavnom sastavljena tijela biljaka i životinja i koji pružaju samo funkcioniranje života na Zemlji. Smatra se da je odlučujuća faza u nastanku života na Zemlji bila stvaranje jednostavnijih organskih molekula složenije - velike molekularne težine (vidi Hemijska evolucija).

3. Vrste polimera

Sintetički polimeri. Umjetni polimerni materijali

Osoba već dugo koristi prirodne polimerne materijale. To su koža, krzno, vuna, svila, pamuk itd., Koji se koriste za proizvodnju odjeće, razna veziva (cement, kreč, glina), koja nakon odgovarajuće obrade tvore trodimenzionalna polimerna tijela, koja se široko koriste kao Građevinski materijali... Međutim, industrijska proizvodnja lančanih polimera započela je početkom 20. stoljeća, iako su se preduvjeti za to pojavili ranije.

Gotovo odmah, industrijska proizvodnja polimera razvijala se u dva smjera - preradom prirodnih organskih polimera u umjetne polimerne materijale i proizvodnjom sintetičkih polimera iz organskih niskomolekularnih spojeva.

U prvom slučaju, velika proizvodnja temelji se na celulozi. Prvi polimerni materijal iz fizički modifikovane celuloze - celuloid - dobijen je početkom 20. veka. Velika proizvodnja celuloznih etera i estera uspostavljena je prije i nakon Drugog svjetskog rata i traje do danas. Filmovi, vlakna se proizvode na njihovoj osnovi, boje i lakovi i sredstva za zgušnjavanje. Treba napomenuti da je razvoj kinematografije i fotografije postao moguć samo zahvaljujući pojavi prozirnog filma od nitroceluloze.

Proizvodnja sintetičkih polimera započela je 1906. godine, kada je L. Bakeland patentirao takozvanu bakelitnu smolu, proizvod kondenzacije fenola i formaldehida, koji se zagrijavanjem pretvara u trodimenzionalni polimer. Decenijama se koristi za proizvodnju kućišta za električne uređaje, baterije, televizore, utičnice itd., A sada se češće koristi kao vezivo i ljepilo.

Zahvaljujući naporima Henryja Forda, prije Prvog svjetskog rata započeo je brzi razvoj automobilske industrije, prvo na bazi prirodne, a zatim i sintetičke gume. Proizvodnja potonjeg savladana je uoči Drugog svjetskog rata u Sovjetskom Savezu, Engleskoj, Njemačkoj i Sjedinjenim Državama. Istih godina savladana je industrijska proizvodnja polistirena i polivinil klorida, koji su izvrsni elektroizolacioni materijali, kao i polimetil metakrilat - bez organsko staklo pod nazivom "pleksiglas" bilo bi nemoguće proizvesti masovne avione tokom rata.

Nakon rata nastavljena je proizvodnja poliamidnih vlakana i tkanina (najlon, najlon) koja je započeta prije rata. U 50-ima. XX vijek. razvijeno je poliestersko vlakno i savladana je proizvodnja tkanina na njemu pod nazivom lavsan ili polietilen tereftalat. Polipropilen i nitron, umjetna vuna izrađena od poliakrilonitrila, zaokružuju listu sintetičkih vlakana koja savremeni čovjek koristi za odjeću i proizvodnju. U prvom slučaju, ta se vlakna vrlo često kombiniraju s prirodnim vlaknima iz celuloze ili proteina (pamuk, vuna, svila). Epohalan događaj u svijetu polimera bilo je otkriće sredinom 50-ih godina XX veka i brzi industrijski razvoj Ziegler-Natta katalizatora, što je dovelo do pojave polimernih materijala na bazi poliolefina i, pre svega, polipropilena i niskih -polietilen pod pritiskom (prije toga proizvodnja polietilena pod pritiskom od oko 1000 atm.), kao i stereoregularni polimeri sposobni za kristalizaciju. Tada su u masovnu proizvodnju uvedeni poliuretani - najčešći zaptivači, ljepljivi i porozni mekani materijali(pjenasta guma), kao i polisiloksani - elementi organskih polimera s većom toplinskom stabilnošću i elastičnošću u odnosu na organske polimere.

Popis zatvaraju takozvani jedinstveni polimeri sintetizirani 60-70-ih. XX vijek. Tu spadaju aromatični poliamidi, polimidi, poliesteri, poliesterski ketoni itd .; nezamjenjiv atribut ovih polimera je prisustvo aromatičnih prstenova i (ili) aromatičnih kondenziranih struktura. Karakterizira ih kombinacija izvanrednih vrijednosti čvrstoće i otpornosti na toplinu.

Vatrostalni polimeri

Mnogi polimeri poput poliuretana, poliestera i epoksidnih smola skloni su zapaljivosti, što je često neprihvatljivo kada praktična primjena... Da bi se to spriječilo, koriste se različiti aditivi ili halogenirani polimeri. Halogenirani nezasićeni polimeri sintetiziraju se ugradnjom kloriranih ili bromiranih monomera u kondenzaciju, na primjer, hekskiseline (HCEMTPA), dibromneopentilglikola ili tetrabromoftalne kiseline. Glavni nedostatak takvih polimera je taj što, kada sagore, mogu ispuštati plinove koji uzrokuju koroziju, što može imati štetan učinak na obližnju elektroniku. Uzimajući u obzir visoke zahtjeve zaštite okoliša, posebna pažnja posvećuje se komponentama bez halogena: fosfornim jedinjenjima i hidroksidima metala.

Djelovanje aluminijumskog hidroksida temelji se na činjenici da se pri visokoj temperaturi izlaže voda koja sprečava sagorijevanje. Da biste postigli efekt, morate dodati velike količine aluminijum hidroksid: težinski 4 dijela na jedan dio nezasićenih poliesterskih smola.

Amonijev pirofosfat djeluje na drugačiji princip: uzrokuje karbonizaciju, koja zajedno sa staklenim slojem pirofosfata izolira plastiku od kisika, sprečavajući širenje vatre.

Novo obećavajuće punilo su slojeviti alumosilikati čija se proizvodnja postavlja u Rusiji.

4. Prijava

Zbog svojih vrijednih svojstava polimeri se koriste u mašinstvu, tekstilnoj industriji, poljoprivreda i medicina, automobilska i brodogradnja, avio konstrukcija u svakodnevnom životu (tekstil i proizvodi od kože, posuđe, ljepila i lakovi, nakit i drugi predmeti). Na bazi spojeva visoke molekulske mase proizvode se gume, vlakna, plastika, filmovi i premazi za boje. Sva tkiva živih organizama su spojevi visoke molekulske težine.

5. Nauka o polimerima

Nauka o polimerima počela se razvijati kao samostalno polje znanja početkom Drugog svjetskog rata i formirana je u cjelini 50-ih godina. XX. Vijeka, kada je ostvarena uloga polimera u razvoju tehničkog napretka i životu bioloških predmeta. Usko je povezan s fizikom, fizikalnom, koloidnom i organskom hemijom i može se smatrati jednim od osnovnih temelja moderne molekularne biologije čiji su objekti proučavanja biopolimeri.

Lista korišćenih izvora

1. Enciklopedije polimera, tom 1 - 3, gl. izd. V. A. Kargin, M., 1972 - 77;
2. Makhlis FA, Fedyukin DL, Terminološki priručnik o gumi, M., 1989;
3. Krivoshey VN, Kontejner od polimernih materijala, M., 1990;
4. Sheftel V.O., Štetne materije u plastici, M., 1991;

Sažetak na temu "Polimeri" ažurirano: 18. januara 2018. od autora: Naučni članci.Ru