Պոլիմերներ և դրանց տեսակները: Պոլիմեր - ինչ է դա Պոլիմերի արտադրություն

Պոլիմերները կամ մակրոմոլեկուլները շատ մեծ մոլեկուլներ են, որոնք առաջացել են բազմաթիվ փոքր մոլեկուլների կապերով, որոնք կոչվում են շինանյութ կամ մոնոմեր: Մոլեկուլներն այնքան մեծ են, որ դրանց հատկությունները էապես չեն փոխվում մի քանի նման բաղադրիչ միավորների ավելացման կամ հեռացման արդյունքում: «Պոլիմերային նյութեր» տերմինը ընդհանուր է: Այն միավորում է սինթետիկ պլաստմասսայի երեք լայն խումբ, մասնավորապես ՝ պոլիմերներ; պլաստմասսա և դրանց ձևաբանական բազմազանություն `պոլիմեր կոմպոզիտային նյութեր(PKM) կամ, ինչպես դրանք անվանում են նաև, ուժեղացված պլաստմասսա: Այս խմբերի համար ընդհանուր է այն, որ դրանց պարտադիր մասը պոլիմերային բաղադրիչն է, որը որոշում է նյութի հիմնական ջերմային դեֆորմացիան և տեխնոլոգիական հատկությունները: Պոլիմերային բաղադրիչը օրգանական բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութ է, որը ստացվել է արդյունքում քիմիական ռեակցիացածր մոլեկուլային սկզբնական նյութերի ՝ մոնոմերների մոլեկուլների միջև:

Ընդունված է պոլիմերներին անվանել բարձր մոլեկուլային նյութեր (հոմոպոլիմերներ), որոնցում պարունակվում են հավելանյութեր. Դրանք են `կայունացուցիչներ, արգելակիչներ, պլաստիկացնողներ, քսանյութեր, հակաբիոտիկներ և այլն: Ֆիզիկապես, պոլիմերները հոմոֆազային նյութեր են, դրանք պահպանում են հոմոպոլիմերներին բնորոշ բոլոր ֆիզիկաքիմիական հատկությունները:

Պլաստիկները կոմպոզիտային նյութեր են, որոնք հիմնված են ցրված կամ կարճ մանրաթելային լցահարթիչներ, գունանյութեր և ազատ հոսող այլ բաղադրիչներ պարունակող պոլիմերների վրա: Լցահարթիչները չեն կազմում շարունակական փուլ: Դրանք (ցրված միջավայր) տեղակայված են պոլիմերային մատրիցում (ցրման միջավայր): Ֆիզիկապես պլաստմասերը հետեոտրաֆազային նյութեր են `իզոտրոպ (բոլոր ուղղություններով նույնական) ֆիզիկական մակրո հատկություններով:

Պլաստմասսաները կարելի է դասակարգել երկու հիմնական խմբի `ջերմապլաստիկ և ջերմակայուն: Rmերմապլաստիկ են այնպիսիները, որոնք ձևավորվելուց հետո կարող են հալվել և վերակազմավորվել. մեկ անգամ ձուլված թերմոսետացումը այլևս չի հալվում և չի կարող այլ ձև ստանալ ջերմաստիճանի և ճնշման ազդեցության տակ: Փաթեթավորման մեջ օգտագործվող գրեթե բոլոր պլաստմասսաները ջերմապլաստիկ են, ինչպիսիք են պոլիէթիլենը և պոլիպրոպիլենը (պոլիոլեֆինի ընտանիքի անդամներ), պոլիստիրոլը, պոլիվինիլքլորիդը, պոլիէթիլենե տերֆթալատը, նեյլոնը (նեյլոնը), պոլիկարբոնատը, պոլիվինիլ ացետատը, պոլիվինիլային ալկոհոլը և այլն:

Պլաստմասսաները կարող են դասակարգվել նաև ըստ դրանց պոլիմերացման համար օգտագործվող մեթոդի ՝ պոլիկոնդենսացման հավելումով ստացված պոլիմերների վրա: Լրացուցիչ պոլիմերները արտադրվում են մի մեխանիզմի միջոցով, որը ներառում է կամ ազատ ռադիկալներ կամ իոններ, որոնց միջոցով փոքր մոլեկուլները արագորեն կցվում են աճող շղթային ՝ առանց դրանց ուղեկցող մոլեկուլների կազմավորման: Պոլիկոնդենսացիայի պոլիմերները արտադրվում են միմյանց հետ մոլեկուլներում ֆունկցիոնալ խմբերին արձագանքելով, որպեսզի աստիճանաբար կազմվի երկար պոլիմերային շղթա, և սովորաբար յուրաքանչյուր փոքր արձագանքման քայլի ընթացքում ձևավորվում է ցածր մոլեկուլային քաշով արտադրանք, ինչպիսին է ջուրը: Փաթեթավորման պոլիմերների մեծ մասը, ներառյալ պոլիոէլֆինները, ՊՎՔ-ն և պոլիստիրոլը, լրացուցիչ պոլիմերներ են:

Պլաստմասսայի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունների վրա ազդում են դրանց քիմիական կազմը, միջին մոլեկուլային քաշի և մոլեկուլային քաշի բաշխումը, մշակման (և օգտագործման) պատմությունը և հավելանյութերի առկայությունը:

Պոլիմերային ամրացված նյութերը պլաստմասսայի տեսակ են: Նրանք տարբերվում են նրանով, որ օգտագործում են ոչ թե ցրված, այլ ամրացնող, այսինքն ՝ ամրացնող լցահարթիչներ (մանրաթելեր, գործվածքներ, ժապավեններ, զգացմունքներ, մոնոկրիստալներ), որոնք կազմում են անկախ շարունակական փուլ PCM- ում: Նման PCM- ների որոշակի տեսակներ կոչվում են լամինացված պլաստմասսա: Այս ձևաբանությունը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել շատ բարձր դեֆորմացիայի ուժ, հոգնածություն, էլեկտրոֆիզիկական, ակուստիկ և այլ նպատակային բնութագրերով պլաստմասսա, որոնք համապատասխանում են ժամանակակից ամենաբարձր պահանջներին:

Պոլիմերացման արձագանքը սերիական կապհագեցած միացությունների մոլեկուլները միմյանց նկատմամբ բարձր մոլեկուլային արտադրանքի ՝ պոլիմերի ձևավորմամբ: Ալկենի մոլեկուլները, որոնք ենթարկվում են պոլիմերացման ռեակցիայի, կոչվում են մոնոմեր: Մակրոմոլեկուլում կրկնվող տարրական միավորների քանակը կոչվում է պոլիմերացման աստիճան (նշվում է n- ով): Կախված պոլիմերացման աստիճանից, տարբեր հատկություններով նյութեր կարելի է ստանալ նույն մոնոմերներից: Այսպիսով, կարճ շղթայով պոլիէթիլենը (n = 20) հեղուկ է ՝ քսայուղ հատկություններով: 1500-2000 շղթայի շղթայով պոլիէթիլենը կոշտ, բայց ճկուն պլաստմասսա է, որից կարելի է ֆիլմեր պատրաստել, շշեր և այլ պարագաներ պատրաստել, առաձգական խողովակներ և այլն: Վերջապես, 5-6 հազար հղման թիրախ երկարությամբ պոլիէթիլենը պինդ նյութ, որից դուք կարող եք պատրաստել ձուլված արտադրանք, կոշտ խողովակներ, ամուր թելեր:

Եթե ​​փոքր քանակությամբ մոլեկուլներ մասնակցում են պոլիմերացման արձագանքին, ապա առաջանում են ցածր մոլեկուլային նյութեր, օրինակ ՝ չափաչափեր, տրիմերներ և այլն: Պոլիմերացման ռեակցիաների պայմանները շատ տարբեր են: Որոշ դեպքերում պահանջվում են կատալիզատորներ և բարձր ճնշումներ: Բայց հիմնական գործոնը մոնոմերային մոլեկուլի կառուցվածքն է: Անհագեցած (չհագեցած) միացությունները բազում կապերի ճեղքման պատճառով մտնում են պոլիմերացման ռեակցիայի մեջ: Պոլիմերների կառուցվածքային բանաձևերը հակիրճ գրվում են հետևյալ կերպ. Տարրական բանաձևը կցվում է փակագծերում, իսկ ներքևի աջ կողմում տեղադրվում է n տառը: Օրինակ ՝ պոլիէթիլենի (-CH2-CH2- n) կառուցվածքային բանաձևը: Հեշտ է եզրակացնել, որ պոլիմերի անունը կազմված է մոնոմերի անունից և նախածանցից `պոլիէթիլեն, պոլիվինիլքլորիդ, պոլիստիրոլ և այլն:

Պոլիմերացումը շղթայական ռեակցիա է, և որպեսզի այն սկսվի, անհրաժեշտ է ակտիվացնել մոնոմերային մոլեկուլները, այսպես կոչված, նախաձեռնողների օգնությամբ: Ռեակցիայի նման նախաձեռնողները կարող են լինել ազատ ռադիկալները կամ իոնները (կատիոններ, անիոններ): Կախված նախաձեռնողի բնույթից `առանձնանում են արմատական, կատիոնային կամ անիոնային պոլիմերացման մեխանիզմները:

Ածխաջրածնի ամենատարածված պոլիմերները պոլիէթիլենն ու պոլիպրոպիլենն են:

Պոլիէթիլենը ստացվում է էթիլենի պոլիմերացման միջոցով. Պոլիպրոպիլենը ստացվում է պրոպիլենի (պրոպոլի) ստերեոտեխնիկական պոլիմերացման միջոցով: Stereospecific polymerization- ը խիստ կարգավորված տարածական կառուցվածք ունեցող պոլիմեր ստանալու գործընթաց է: Բազմաթիվ այլ միացություններ ընդունակ են պոլիմերացման ՝ էթիլենային ածանցյալներ, որոնք ունեն CH2 == CH-X ընդհանուր բանաձև, որտեղ X տարբեր ատոմներ են կամ ատոմների խմբեր:

Պոլիմերների տեսակները.

Պոլիոլեֆինները նույն քիմիական բնույթի պոլիմերների դաս են (քիմիական բանաձև - (CH2) -n) ՝ մոլեկուլային շղթաների, այդ թվում ՝ պոլիէթիլենից և պոլիպրոպիլենից, բազմազան տարածական կառուցվածքով: Ի դեպ, բոլոր ածխաջրերը, օրինակ, բնական գազ, շաքարը, պարաֆինը և փայտը ունեն նման քիմիական կառուցվածքներ: Ընդհանուր առմամբ, աշխարհում տարեկան արտադրվում է 150 միլիոն տոննա պոլիմեր, և պոլիոլեֆինները կազմում են այս գումարի մոտ 60% -ը: Ապագայում պոլիոլեֆինները մեզ շատ բանով են շրջապատելու ավելի մեծ չափովքան այսօր, ուստի օգտակար է ավելի սերտ նայել դրանց:

Պոլիոլեֆինների հատկությունների համալիրը, ներառյալ `ուլտրամանուշակագույն լույսի դիմադրությունը, օքսիդացնող նյութերը, արցունքը, ծակումը, ջերմության նեղացումը և արցունքը, տատանվում է շատ լայն տիրույթում` կախված պոլիմերային նյութերի ստացման գործընթացում մոլեկուլների կողմնորոշման ձգման աստիճանից և ապրանքներ

Հատկապես պետք է ընդգծել, որ պոլիոլեֆինները էկոլոգիապես ավելի մաքուր են, քան մարդկանց կողմից օգտագործվող նյութերի մեծ մասը: Ապակու, փայտի և թղթի, բետոնի և մետաղի արտադրությունը, փոխադրումը և վերամշակումը մեծ քանակությամբ էներգիա է օգտագործում, որի առաջացումը անխուսափելիորեն աղտոտում է շրջակա միջավայրը: Ավանդական նյութերի ոչնչացումը առաջացնում է նաև վտանգավոր նյութեր և վատնում էներգիան: Պոլիոլեֆինները արտադրվում և վերացվում են առանց վնասակար նյութերի արտանետման և էներգիայի նվազագույն սպառումով, իսկ պոլիոլեֆիններ այրելիս մեծ քանակությամբ մաքուր ջերմություն է արտանետվում ենթամթերքներով `ջրի գոլորշու տեսքով և ածխաթթու գազ... Պոլիէթիլեն

Փաթեթավորման համար օգտագործվող բոլոր պլաստմասսերի մոտ 60% -ը պոլիէթիլեն է, հիմնականում դրա ցածր գնով, բայց նաև շատ կիրառական ծրագրերի համար իր գերազանց հատկությունների շնորհիվ: Բարձր խտության պոլիէթիլեն (HDPE - ցածր ճնշում) ունի ամենաշատը պարզ կառուցվածքբոլոր պլաստմասսայից այն կազմված է էթիլենի կրկնվող միավորներից: - (CH2CH2) n բարձր խտության պոլիէթիլեն: Densityածր խտության պոլիէթիլենը (LDPE - բարձր ճնշում) նույնն է քիմիական բանաձև, բայց տարբերվում է նրանով, որ դրա կառուցվածքը ճյուղավորված է: - (CH2CHR) n ցածր խտության պոլիէթիլեն, որտեղ R կարող է լինել -H, - (CH2) nCH3 կամ երկրորդական ճյուղավորմամբ ավելի բարդ կառուցվածք:

Պոլիէթիլենը `դրա պարզության շնորհիվ քիմիական կառուցվածք, հեշտությամբ ծալվում է մեջ բյուրեղային ցանց, և, հետեւաբար, հակված է լինել խիստ բյուրեղային: Շղթայի ճյուղավորումը խանգարում է բյուրեղացման այս ունակությանը, արդյունքում միավորի ավելի քիչ մոլեկուլներ, և, հետեւաբար, ավելի ցածր խտություն:

LDPE - բարձր ճնշման պոլիէթիլեն: Հուսալի, մի փոքր ձանձրալի, դիպչելիս մոմած, կարող է արտամղվել փչված թաղանթի կամ տափակ թաղանթի մեջ ՝ հարթ ձգվող և սառեցված գլանով: LDPE ֆիլմը ուժեղ է լարվածության և սեղմման, ազդեցության և արցունքի դիմացկուն, ուժեղ է ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում: Այն ունի մի առանձնահատկություն `բավականին ցածր փափկեցման կետ (մոտ 100 աստիճան ցելսիուս):

HDPE - ցածր ճնշման պոլիէթիլեն: HDPE ֆիլմերը կոշտ են, դիմացկուն, ավելի քիչ մոմով են դիպչում, քան LDPE ֆիլմերը: Այն արտադրվում է փչված գուլպաների արտամղման կամ հարթ գուլպաների արտահոսքի միջոցով: Փափկեցման կետը 121 ° C է ՝ թույլ տալով գոլորշու մանրէազերծում: Այս ֆիլմերի ցրտադիմացկունությունը նույնն է, ինչ LDPE ֆիլմերինը: Ձգման և սեղմման դիմադրությունը բարձր է, և ազդեցության և արցունքի դիմադրությունը պակաս է, քան LDPE ֆիլմերը: HDPE ֆիլմերը խոնավության գերազանց խոչընդոտ են: Դիմացկուն է ճարպերին և յուղերին: «Խշխշոց» վերնաշապիկի պայուսակը («խշշոց»), որի մեջ հավաքում եք ձեր գնումները, պատրաստված է HDPE- ից:

HDPE- ի երկու հիմնական տեսակ կա. 1930-ականներին առաջին անգամ արտադրված «ավելի հին» տիպը պոլիմերացվում է բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում, պայմաններ, որոնք բավական էներգետիկ են `թույլ տալու համար զգալի շղթայական ռեակցիաներ, որոնք հանգեցնում են ճյուղավորմանը` ինչպես երկար, այնպես էլ կարճ շղթաներով: HDPE- ի այս տեսակը երբեմն անվանում են բարձր ճնշման պոլիէթիլեն (LDPE, HP-HDPE, բարձր ճնշման պատճառով), եթե անհրաժեշտ է տարբերակել այն գծային ցածր ճնշման պոլիէթիլենից `LDPE- ի« ավելի երիտասարդ »տեսակից: Սենյակային ջերմաստիճանում պոլիէթիլենը բավականին փափուկ և ճկուն նյութ է: Այն լավ է պահպանում այս ճկունությունը ցուրտ պայմաններում, ուստի այն հարմար է սառեցված փաթեթավորման համար սննդամթերք... Այնուամենայնիվ, բարձր ջերմաստիճաններում, օրինակ ՝ 100 ° C, այն դառնում է չափազանց փափուկ մի շարք կիրառությունների համար: HDPE- ն ունի ավելի բարձր փխրունության և փափկեցման կետ, քան LDPE- ն, բայց դեռևս հարմար չէ տաք լցված տարաների համար:

Փաթեթավորման համար օգտագործվող բոլոր պլաստմասսայի մոտ 30% -ը HDPE է: Այն շշերի համար առավել լայնորեն օգտագործվող պլաստիկն է `ցածր գնի, ձուլման դյուրինության և բազմաթիվ ծրագրերի գերազանց կատարման պատճառով: Իր բնական ձև HDPE- ն ունի կաթնային սպիտակ, կիսաթափանցիկ տեսք և, այդպիսով, հարմար չէ այն ծրագրերի համար, որտեղ անհրաժեշտ է բացառիկ թափանցիկություն: Որոշ կիրառություններում HDPE- ի օգտագործման մեկ թերությունն այն է, որ արտաքին միջավայրի փոխազդեցության ժամանակ ստրեսային ճեղքելը հակված է կոտրվածք պլաստիկ տարամիաժամանակյա սթրեսի և արտադրանքի հետ շփման պայմաններում, ինչը անհատապես չի հանգեցնում ոչնչացման: Պոլիէթիլենի մեջ արտաքին միջավայրի փոխազդեցության պատճառով սթրեսի ճաքը կապված է պոլիմերի բյուրեղայինության հետ:

LDPE- ն ամենատարածված օգտագործվող փաթեթավորման պոլիմերն է, որը կազմում է փաթեթավորման բոլոր պլաստմասսերի մոտավորապես մեկ երրորդը: Իր ցածր բյուրեղայինության շնորհիվ այն ավելի մեղմ, ավելի ճկուն նյութ է, քան HDPE- ն: Այն ցածր գնի պատճառով ֆիլմերի և պայուսակների համար նախընտրելի նյութն է: LDPE- ն ունի ավելի լավ հստակություն, քան HDPE- ն, բայց այնուամենայնիվ չունի բյուրեղային հստակություն, որը ցանկալի է փաթեթավորման որոշ ծրագրերի համար:

PP - պոլիպրոպիլեն: Գերազանց թափանցիկություն (ձևավորման ընթացքում արագ սառեցմամբ), ջերմությունհալման, քիմիական և ջրի դիմացկունություն: PP- ն ջրի գոլորշի է թափանցելի, ինչը այն անփոխարինելի է դարձնում սննդի (հաց, խոտաբույսեր, մթերք) «հակամառախուղային» փաթեթավորման, ինչպես նաև հիդրո-քամու մեկուսացման համար շինարարության մեջ: PP- ն զգայուն է թթվածնի և օքսիդիչների նկատմամբ: Այն մշակվում է էքստրուզիայի հարվածային ձևաձևով կամ հարթ մխոցով ՝ թմբուկի վրա ցողելով կամ ջրային բաղնիքում հովացմամբ: Այն ունի լավ թափանցիկություն և փայլ, բարձր քիմիական դիմադրություն, հատկապես յուղերի և ճարպերի նկատմամբ, չի ճեղքվում շրջակա միջավայրի ազդեցության տակ:

ՊՎՔ - պոլիվինիլ քլորիդ: ԻՆ մաքուր ձևհազվադեպ է օգտագործվում իր փխրունության և անգործունակության պատճառով: Էժան Կարող է ֆիլմի վերամշակվել `փչված թաղանթի կամ հարթ ճեղքվածքի արտահոսքի միջոցով: Հալումը խիստ մածուցիկ է: ՊՎՔ-ն ջերմապես անկայուն և քայքայիչ է: Երբ գերտաքացվում է և այրվում, այն արձակում է խիստ թունավոր քլորի միացություն ՝ դիօքսին: Լայնորեն տարածվել է 60-70-ական թվականներին: Այն փոխարինվում է ավելի էկոլոգիապես մաքուր պոլիպրոպիլենով:

Պոլիմերի նույնականացում

Պոլիմերային թաղանթների սպառողները շատ հաճախ բախվում են պոլիմերային նյութերի բնույթը ճանաչելու գործնական խնդրի հետ, որոնցից դրանք պատրաստվում են: Պոլիմերային նյութերի հիմնական հատկությունները, ինչպես հայտնի է, որոշվում են դրանց մակրոմոլեկուլային շղթաների բաղադրությամբ և կառուցվածքով: Հետևաբար, պարզ է, որ առաջին մոտարկումներում պոլիմերային թաղանթների նույնականացման համար մակրոմոլեկուլները կազմող ֆունկցիոնալ խմբերի գնահատումը կարող է բավարար լինել: Որոշ պոլիմերներ, հիդրոքսիլային խմբերի (-OH) առկայության պատճառով, ձգվում են դեպի ջրի մոլեկուլները: Սա բացատրում է ցելյուլոզային թաղանթների բարձր հիգրոսկոպիկությունը, օրինակ, դրանց զգալի նկատելի փոփոխությունը կատարողականի բնութագրերըերբ խոնավացնում է: Այլ պոլիմերներում (պոլիէթիլենային տերեֆալատ, պոլիէթիլեն, պոլիպրոպիլեն և այլն) նման խմբերը ընդհանրապես բացակայում են, ինչը բացատրում է նրանց ջրի բավականին լավ դիմացկունությունը:

Պոլիմերում որոշակի ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունը կարող է որոշվել առկա և գիտականորեն հիմնավորված գործիքային հետազոտության մեթոդների հիման վրա: Բայց, գործնական իրականացումԱյս մեթոդները միշտ կապված են համեմատաբար մեծ ժամանակի հետ և պայմանավորված են բավականին թանկարժեք փորձարկման սարքավորումների համապատասխան տեսակների առկայությամբ, որոնք դրա օգտագործման համար համապատասխան որակավորում են պահանջում: Միևնույն ժամանակ, կան պոլիմերային թաղանթների բնույթը ճանաչելու բավականին պարզ և «արագ» գործնական մեթոդներ: Այս մեթոդները հիմնված են այն փաստի վրա, որ պոլիմերային ֆիլմերտարատեսակ պոլիմերային նյութերից պատրաստված իրարից տարբերվում են իրենցով արտաքին նշաններ, ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները, ինչպես նաև ջեռուցման հետ կապված, դրանց այրման և լուծելիության բնույթը օրգանական և անօրգանական լուծիչներում:

Շատ դեպքերում, պոլիմերային նյութերի բնույթը, որոնցից պատրաստվում են պոլիմերային թաղանթներ, կարող է հաստատվել արտաքին նշանների միջոցով, որոնց ուսումնասիրության ժամանակ հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել հետևյալ հատկություններին ՝ մակերևույթի վիճակ, գույն, փայլ, թափանցիկություն, խստություն և առաձգականություն: , արցունքաբեր դիմադրություն և այլն: Օրինակ ՝ պոլիէթիլենից, պոլիպրոպիլենից և պոլիվինիլքլորիդից պատրաստված ոչ կողմնորոշված ​​թաղանթները հեշտությամբ ձգվում են: Պոլիամիդից, ցելյուլոզա ացետատից, պոլիստիրոլից, կողմնորոշված ​​պոլիէթիլենից, պոլիպրոպիլենից, պոլիվինիլքլորիդից պատրաստված ֆիլմերը լավ չեն ձգվում: Cellելյուլոզա ացետատից պատրաստված ֆիլմերը արցունքաբեր չեն, հեշտությամբ բաժանվում են իրենց կողմնորոշմանը ուղղահայաց ուղղությամբ և ճմրթվում են, երբ դրանք ճմրթվում են: Արցունքաբեր պոլիամիդ և պոլիէթիլենային տերեֆալատների ավելի շատ թաղանթներ, որոնք նույնպես խշխշում են կնճռոտվելիս: Միևնույն ժամանակ, ցածր խտության պոլիէթիլենից, պլաստիկացված պոլիվինիլքլորիդից պատրաստված ֆիլմերը կնճռոտվելիս չեն խշխշում և ունեն մեծ արցունքաբեր դիմադրություն: Հետազոտված պոլիմերային ֆիլմի արտաքին հատկությունների ուսումնասիրության արդյունքները պետք է համեմատել աղյուսակում տրված բնութագրական հատկությունների հետ: 1, որից հետո արդեն հնարավոր է որոշ նախնական եզրակացություններ անել:

Աղյուսակ 1. Արտաքին նշաններ

Պոլիմերի տեսակը

Մեխանիկական նշաններ

Դիպչելու մակերեսի վիճակը

Գույնը

Թափանցիկություն

Փայլ

Փափուկ, առաձգական, դիմացկուն է արցունքաբեր

Փափուկ, հարթ

Անգույն

Թափանցիկ

Մի փոքր յուղոտ, հարթ, քաղցր-խշշացող

Անգույն

Կիսաթափանցիկ

Կոշտ, մի փոքր առաձգական, դիմացկուն է արցունքաբեր

Չոր, հարթ

Անգույն

Կիսաթափանցիկ կամ թափանցիկ

Կոշտ, արցունքաբեր դիմացկուն

Չոր, հարթ

Անգույն

Թափանցիկ

Փափուկ, դիմացկուն է արցունքաբեր

Չոր, հարթ

Անգույն

Թափանցիկ

Կոշտ, արցունքաբեր դիմացկուն

Անգույն

Թափանցիկ

Չոր, հարթ

Անգույն կամ բաց դեղին

Կիսաթափանցիկ

Կոշտ, թույլ արցունքաբեր դիմացկուն

Չոր, հարթ, խիստ խշշացող

Անգույն կամ կապտավուն

Թափանցիկ

Կոշտ, թույլ արցունքաբեր դիմացկուն

Չոր, հարթ, խիստ խշշացող

Անգույն, դեղնավուն կամ կապտավուն երանգով

Բարձր թափանցիկ

Կոշտ, դիմացկուն չէ արցունքաբեր

Չոր, հարթ

Անգույն

Բարձր թափանցիկ

Ցելոֆան

Կոշտ, դիմացկուն չէ արցունքաբեր

Չոր, հարթ

Անգույն

Բարձր թափանցիկ


Այնուամենայնիվ, քանի որ աղյուսակում բերված տվյալների վերլուծությունից հեշտ է հասկանալ: 2, միշտ չէ, որ հնարավոր է միանշանակ հաստատել պոլիմերի բնույթը, որից ֆիլմը պատրաստվում է արտաքին նշաններով: Այս դեպքում անհրաժեշտ է փորձել քանակականորեն գնահատել պոլիմերային թաղանթի մատչելի նմուշի որոշ ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրեր: Ինչպես երեւում է, օրինակ, աղյուսակում տրված տվյալներից: 2, որոշ պոլիմերային նյութերի (LDPE, HDPE, PP) խտությունը պակաս է, քան միասնությունը, և, հետևաբար, այդ ֆիլմերի նմուշները պետք է «լողան» ջրի մեջ: Պոլիմերային նյութի տեսակը հստակեցնելու համար, որից պատրաստվում է ֆիլմը, առկա նմուշի խտությունը պետք է որոշվի դրա քաշը չափելու և դրա ծավալը հաշվարկելու կամ չափելու միջոցով: Նման ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերի փորձնական տվյալները, ինչպիսիք են վերջնական ուժը և հարաբերական երկարացումը միալար լարվածության տակ, ինչպես նաև հալման կետը (աղյուսակ 2) նույնպես նպաստում են պոլիմերային նյութերի բնույթի ճշգրտմանը: Բացի այդ, ինչպես երեւում է աղյուսակում բերված տվյալների վերլուծությունից: 2, պոլիմերային թաղանթների թափանցելիությունը տարբեր միջավայրերի նկատմամբ նույնպես էապես կախված է այն նյութի տեսակից, որից դրանք պատրաստվում են:

Աղյուսակ 2. Ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերը 20 ° C ջերմաստիճանում

Պոլիմերի տեսակը

Խտությունը կգ / մ 3

Ուժ կոտրող, MPa

Երկարացում ընդմիջմանը,%

Vրի գոլորշիների թափանցելիություն, գ / մ 2 24 ժամվա ընթացքում

Թթվածնի թափանցելիություն, սմ 3 / (մ 2 խատմ) 24 ժամվա ընթացքում

CO 2 թափանցելիություն, սմ 3 / (մ 2 գլխարկ) 24 ժամվա ընթացքում

Հալման կետ, 0 С

Ցելոֆան


Բացի այդ տարբերակիչ հատկություններՖիզիկական և մեխանիկական բնութագրերում հարկ է նշել, որ տարբեր այրման ընթացքում տարբեր պոլիմերների բնութագրական գծերի մեջ կան տարբերություններ: Այս փաստը հնարավորություն է տալիս գործնականում օգտագործել պոլիմերային թաղանթները նույնականացնելու այսպես կոչված ջերմային մեթոդը: Դա բաղկացած է այն փաստից, որ ֆիլմի նմուշը հրկիզվում և պահվում է բաց կրակի մեջ 5-10 վայրկյան, միևնույն ժամանակ ամրագրելով հետևյալ հատկությունները. այրման արտադրանքի և այլն: Այրման բնութագրական նշաններն առավել հստակ են դիտվում նմուշների բռնկման պահին: Պոլիմերային նյութի տեսակը հաստատելու համար, որից պատրաստվում է ֆիլմը, անհրաժեշտ է փորձարկման արդյունքները համեմատել աղյուսակում տրված այրման ընթացքում պոլիմերների վարքի բնութագրական առանձնահատկությունների վերաբերյալ տվյալների հետ: 3

Աղյուսակ 3. Այրման բնութագրերը. Քիմիական դիմադրություն

Պոլիմերի տեսակը

Դյուրավառություն

Ֆլեյմի գունավորում

Այրման արտադրանքի հոտը

Քիմ. թթու դիմադրություն

Քիմ. ալկալիների դիմադրություն

Ներսում կապտավուն, առանց մուր

Այրվող պարաֆին

Գերազանց

Այրվում է կրակի մեջ և հեռացվում է

Ներսում կապտավուն, առանց մուր

Այրվող պարաֆին

Գերազանց

Այրվում է կրակի մեջ և հեռացվում է

Ներսում կապտավուն, առանց մուր

Այրվող պարաֆին

Գերազանց

Կանաչավուն մուր

Chlorրածնի քլորիդ

Դժվար է բռնկել և մարել

Կանաչավուն մուր

Chlorրածնի քլորիդ

Գերազանց

Գերազանց

Լուսավորվում և այրվում է բոցից դուրս

Դեղնավուն ուժեղ մուրով

Քաղցր, տհաճ

Գերազանց

Այրվածքներ և ինքնահրկիզում

Կապույտ, դեղնավուն եզրերին

Այրված եղջյուր կամ փետուր

Դժվար է բռնկել և մարել

Փայլուն

Քաղցրավենիք

Գերազանց

Գերազանց

Դժվար է բռնկել և մարել

Դեղնավուն մուր է

Այրված թուղթ

Այրվում է բոցերի մեջ

Փրփրուն

Քացախաթթու

Ցելոֆան

Այրվում է բոցերի մեջ

Այրված թուղթ


Ինչպես երեւում է աղյուսակում բերված տվյալներից: 3, այրման բնույթից և այրման արտադրանքի հոտից, պոլիոէլֆինները (պոլիէթիլեն և պոլիպրոպիլեն) նման են պարաֆինի: Սա միանգամայն հասկանալի է, քանի որ այդ նյութերի տարրական քիմիական բաղադրությունը նույնն է: Հետևաբար, դժվար է դառնում տարբերակել պոլիէթիլենից և պոլիպրոպիլենից: Այնուամենայնիվ, որոշակի հմտությամբ պոլիպրոպիլենը կարող եք տարբերակել այրված արտադրանքի կծու հոտերով `այրված կաուչուկի կամ այրվող կնքման մոմով:

Այսպիսով, պոլիմերային թաղանթների անհատական ​​հատկությունների համապարփակ գնահատման արդյունքները `համաձայն վերը նշված մեթոդների, հնարավորություն են տալիս, շատ դեպքերում, բավականին հուսալիորեն հաստատել պոլիմերային նյութի այն տեսակը, որից պատրաստվում են ուսումնասիրված նմուշները: Երբ դժվարություններ են առաջանում պոլիմերային նյութերի բնույթը որոշելու համար, որոնցից պատրաստվում են ֆիլմերը, անհրաժեշտ է քիմիական մեթոդներով անցկացնել դրանց հատկությունների լրացուցիչ ուսումնասիրություններ: Դրա համար նմուշները կարող են ենթարկվել ջերմային քայքայման (պիրոլիզ), մինչդեռ բնութագրական ատոմների (ազոտ, քլոր, սիլիցիում և այլն) կամ ատոմների խմբերի (ֆենոլ, նիտրո խմբեր և այլն) առկայությունը հակված է հատուկ ռեակցիաների հանգեցնում են հստակ սահմանված ցուցանիշի էֆեկտի: Պոլիմերային նյութերի տեսակը որոշելու համար վերը նշված գործնական մեթոդները, որոնցից պատրաստվում են պոլիմերային թաղանթները, որոշակի չափով սուբյեկտիվ են, և, հետևաբար, չեն կարող երաշխավորել դրանց հարյուր տոկոսանոց նույնականացումը: Եթե ​​այդպիսի անհրաժեշտություն, այնուամենայնիվ, առաջանում է, ապա դուք պետք է օգտվեք հատուկ փորձարկման լաբորատորիաների ծառայություններից, որոնց իրավասությունը հաստատվում է համապատասխան հավաստագրման փաստաթղթերով:

Հալման հոսքի արագությունը

Պոլիմերային նյութի հալման հոսքի արագությունը պոլիմերի քաշն է ՝ որոշակի ջերմաստիճանում մազանոթով արտամղված գրամներով և ճնշման որոշակի անկում 10 րոպեում: Հալման հոսքի արագության արժեքի որոշումն իրականացվում է մազանոթային վիզկոմետր կոչվող հատուկ սարքերի վրա: Այս դեպքում մազանոթի չափերը ստանդարտացված են `երկարությունը 8,000 ± 0,025 մմ; տրամագիծը 2.095 0.005 մմ; մածուցիկի գլանի ներքին տրամագիծը 9,54 ± 0,016 մմ է: Մազանոթների չափերի ոչ ամբողջական արժեքները կապված են այն փաստի հետ, որ առաջին անգամ հալման հոսքի արագությունը որոշելու մեթոդ է հայտնվել Անգլերեն համակարգմիջոցառումներ Հալման հոսքի արագության որոշման համար առաջարկվող պայմանները կարգավորվում են համապատասխան ստանդարտներով: ԳՕՍՏ 11645-65-ը խորհուրդ է տալիս 2.16 կգ, 5 կգ և 10 կգ բեռներ և 10 ° C բազմապատկած ջերմաստիճաններ: ASTM 1238-62T (ԱՄՆ) խորհուրդ է տալիս 125 ° C- ից 275 ° C ջերմաստիճան և 0,325 կգ 21,6 կգ բեռներ: Շատ հաճախ հալման հոսքի արագությունը որոշվում է 190 ° C ջերմաստիճանի և 2,16 կգ բեռի դեպքում:

Տարբեր պոլիմերային նյութերի համար հոսքի ինդեքսի արժեքը որոշվում է տարբեր բեռների և ջերմաստիճանի պայմաններում: Հետեւաբար, պետք է հիշել, որ բերքատվության ինդեքսի բացարձակ մեծությունները համադրելի են միայն նույն նյութի համար: Այսպիսով, օրինակ, կարող եք համեմատել տարբեր խավերի ցածր խտության պոլիէթիլենի հալման հոսքի արագության արժեքը: Բարձր և ցածր խտության պոլիէթիլենի հոսքի բնութագրերի արժեքների համեմատությունը հնարավորություն չի տալիս ուղղակիորեն համեմատել երկու նյութերի հոսքի հատկությունները: Քանի որ առաջինը որոշվում է 5 կգ բեռով, իսկ երկրորդը ՝ 2.16 կգ բեռով:

Պետք է նշել, որ պոլիմերային հալման մածուցիկությունը զգալիորեն կախված է կիրառվող բեռից: Քանի որ որոշակի պոլիմերային նյութի եկամտաբերության ինդեքսը չափվում է միայն մեկ բեռնվածության արժեքով, այս ցուցանիշը բնութագրում է միայն մեկ կետ `հոսքի ողջ կորի վրա, համեմատաբար ցածր կտրվածքի լարումների շրջանում: Հետևաբար, պոլիմերները փոքր-ինչ տարբերվում են մակրոմոլեկուլների ճյուղավորմամբ կամ մոլեկուլային քաշով, բայց հալման հոսքի նույն արագությամբ, կարող են տարբեր կերպ վարվել ՝ կախված մշակման պայմաններից: Սակայն, չնայած դրան, շատ պոլիմերների համար հալման հոսքի մակարդակի առումով սահմանվում են մշակման գործընթացի առաջարկվող տեխնոլոգիական պարամետրերի սահմանները: Այս մեթոդի զգալի տարածումը պայմանավորված է դրա արագությամբ և մատչելիությամբ: Ֆիլմերի արտադրության համար արտահոսքի գործընթացները պահանջում են հալման բարձր մածուցիկություն, հետևաբար, օգտագործվում են հալման հոսքի ցածր արագությամբ հումք:

NPL Plastic- ի նյութերի հիման վրա

Պոլիմերներից ստացված նյութեր... Պոլիմերների հիման վրա ձեռք են բերվում մանրաթելեր, թաղանթներ, ռետիններ, լաքեր, սոսինձներ, պլաստմասսա և կոմպոզիտային նյութեր (կոմպոզիտներ):

Մանրաթելերը ստացվում են լուծույթները հարկադրելով կամ պոլիմերը հալվում են ափսեի մեջ մանր անցքերի (սպիներետների) միջոցով, որին հետևում է ամրացումը: Օպտիկամանրաթելային պոլիմերները ներառում են պոլիամիդներ, պոլիակրիլոնիտրիլներ և այլն:

Պոլիմերային թաղանթները ձեռք են բերվում պոլիմերային հալոցքից `անցքերով անցքեր մղելու միջոցով կամ շարժական գոտում պոլիմերային լուծույթներ կիրառելով կամ պոլիմերներ օրացույցով: փաթեթավորման նյութ, մագնիսական ժապավեններ և այլն:

Լաքերը օրգանական լուծիչներում թաղանթ առաջացնող նյութերի լուծույթներ են: Բացի պոլիմերներից, լաքերը պարունակում են նյութեր, որոնք մեծացնում են պլաստիկությունը (պլաստիկացնողներ), լուծվող ներկանյութեր, կարծրացուցիչներ և այլն: Դրանք օգտագործվում են էլեկտրական մեկուսիչ ծածկույթների, ինչպես նաև հիմք հիմքի և ներկի և լաքի էմալների համար:

Սոսինձները կոմպոզիցիաներ են, որոնք ունակ են միմյանց միացնել տարբեր նյութեր `դրանց մակերևույթների և սոսնձի շերտի միջև ուժեղ կապերի ձևավորման շնորհիվ: Սինթետիկ օրգանական սոսինձները հիմնված են մոնոմերների, օլիգոմերների, պոլիմերների կամ դրանց խառնուրդների վրա: Կազմը ներառում է կարծրացուցիչներ, լցահարթիչներ, պլաստիկացնողներ և այլն:

Սոսինձները դասակարգվում են ջերմապլաստիկ, ջերմակայուն և ռետինե սոսինձների մեջ: Rmերմապլաստիկ սոսինձները կպչում են մակերևույթներին ՝ բուժելով, երբ սառչում են լցման կետից սենյակային ջերմաստիճան կամ լուծիչի գոլորշիացում: Թերմոսեթ սոսինձները մակերեսի հետ կապվում են կարծրացման (խաչմերուկային) արդյունքում, ռուլետե սոսինձները ՝ վուլկանացման արդյունքում:

Thermերմամեկուսիչ սոսինձների պոլիմերային հիմքն է ֆենոլ և ուրեա-ֆորմալդեհիդ և էպօքսիդային խեժեր, պոլիուրեթաններ, պոլիեսթերներ և այլ պոլիմերներ, ջերմապլաստիկ սոսինձներ ՝ պոլիաքրիլներ, պոլիամիդներ, պոլիվինիլ ացետալներ, պոլիվինիլքլորիդ և այլ պոլիմերներ: Կպչուն շերտի ուժը, օրինակ `ֆենոլ-ֆորմալդեհիդային սոսինձները (BF, VK) 20 ° C- ով կտրվածքով, 15-ից 20 ՄՊա-ի սահմաններում է, էպոքսիդայինը` մինչև 36 ՄՊա:

Պլաստմասսայից նյութերը պարունակում են պոլիմեր, որը արտադրանքի ձևավորման ժամանակ գտնվում է մածուցիկ հոսքի վիճակում, իսկ գործարկման ընթացքում ՝ ապակե: Բոլոր պլաստմասսաները դասակարգվում են որպես թերմոսեթ և ջերմապլաստ: Thermերմաչափերը ձուլելիս տեղի է ունենում կարծրացման անդառնալի արձագանք, որը բաղկացած է ցանցային կառուցվածքի ձևավորմամբ: Թերմոսեթները ներառում են ֆենոլ-ֆորմալդեհիդի, urea-formaldehyde- ի, էպոքսիդային և այլ խեժերի վրա հիմնված նյութեր: Rmերմապլաստիկները ունակ են բազմիցս անցնել մածուցիկ հոսքի վիճակի, երբ ջեռուցվում է, իսկ սառչում `ապակե: Rmերմապլաստիկները ներառում են պոլիէթիլենի, պոլիէթրաֆտորոէթիլենի, պոլիպրոպիլենի, պոլիվինիլքլորիդի, պոլիստիրոլի, պոլիամիդների և այլ պոլիմերների վրա հիմնված նյութեր:

Պոլիմերներից բացի, պլաստմասսաները ներառում են պլաստիկացնողներ, ներկանյութեր և լցանյութեր: Պլաստիկացնողները, ինչպիսիք են դիոկտիլֆթալատը, դիբութիլ սեբացատը, քլորացված պարաֆինը, իջեցնում են ապակու անցման ջերմաստիճանը և բարձրացնում պոլիմերի հեղուկությունը: Հակաօքսիդիչները դանդաղեցնում են պոլիմերների դեգրադացիան: Լցահարթիչները բարելավում են պոլիմերների ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները: Որպես լցանյութեր օգտագործվում են փոշիները (գրաֆիտ, մուր, կավիճ, մետաղ և այլն), թուղթ, կտոր: Կոմպոզիտները կազմում են պլաստմասսայի հատուկ խումբ:

Կոմպոզիտային նյութեր (կոմպոզիտային նյութեր) - բաղկացած են բազայից (օրգանական, պոլիմերային, ածխածնային, մետաղական, կերամիկական), ամրացված լցահարթիչով, բարձր ամրության մանրաթելերի կամ բեղերի տեսքով: Որպես հիմք օգտագործվում են սինթետիկ խեժերը (ալկիդ, ֆենոլ-ֆորմալդեհիդ, էպօքսիդ և այլն) և պոլիմերներ (պոլիամիդներ, ֆտորոպլաստիկներ, սիլիկոններ և այլն):

Ամրապնդող մանրաթելերն ու բյուրեղները կարող են լինել մետաղական, պոլիմերային, անօրգանական (օրինակ ՝ ապակի, կարբիդ, նիտրիդ, բոր): Ամրապնդող լցոնիչները մեծապես որոշում են պոլիմերների մեխանիկական, ջերմաֆիզիկական և էլեկտրական հատկությունները: Շատ կոմպոզիտային պոլիմերային նյութեր ուժով չեն զիջում մետաղներին: Ապակե մանրաթելով (ապակեթելից) ամրացված պոլիմերների հիման վրա կազմված կոմպոզիտները ունեն բարձր մեխանիկական ամրություն (առաձգական ուժ 1300-2500 ՄՊա) և էլեկտրական մեկուսիչ լավ հատկություններ: Կոմպոզիտներ `հիմնված պոլիմերների վրա, ուժեղացված ածխածնային մանրաթել(ածխածնային մանրաթելերով ամրացված պլաստմասսա), համատեղում են բարձր ուժ և թրթռումային դիմադրություն բարձրացված ջերմահաղորդության և քիմիական դիմադրության հետ: Բորոպլաստիկները (լցահարթիչներ - բորի մանրաթելեր) ունեն բարձր ուժ, կարծրություն և ցածր սողացողություն:

Պոլիմերային հիմքով կոմպոզիտները օգտագործվում են որպես կառուցվածքային, էլեկտրական և ջերմամեկուսիչ, կոռոզիայից դիմացկուն, հակասրտային նյութեր ավտոմոբիլային, հաստոցաշինական, էլեկտրական, ավիացիոն, ռադիոտեխնիկայի, հանքարդյունաբերության, տիեզերական տեխնոլոգիաների, քիմիական ճարտարագիտության և շինարարության արդյունաբերություններում:

Redoxitis. Լայն կիրառությունստացել են օքսիդափոխման հատկություններով պոլիմերներ - ռեդոքսիտներ (օքսիդափոխման խմբերով կամ ռեդոքսիոնիտներով)

Պոլիմերների օգտագործումը: Այսօր մեծ քանակությամբ տարբեր պոլիմերներ լայնորեն օգտագործվում են: Որոշ ջերմապլաստիկների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները տրված են աղյուսակում: 14.2 և 14.3.

Պոլիէթիլեն [-CH2-CH2-] n- ը ջերմապլաստիկ է, որը ձեռք է բերվում արմատական ​​պոլիմերացման միջոցով մինչև 320 ° C ջերմաստիճանի և 120-320 ՄՊա ճնշման տակ (բարձր ճնշման պոլիէթիլեն) կամ մինչև 5 ՄՊա ճնշման տակ `բարդ կատալիզատորների օգտագործմամբ (ցածր - ճնշման պոլիէթիլեն): Lowածր ճնշման պոլիէթիլենն ունի ավելի բարձր ուժ, խտություն, առաձգականություն և փափկեցման կետ, քան բարձր ճնշման պոլիէթիլենը: Պոլիէթիլենը քիմիապես կայուն է շատ միջավայրերում, բայց այն ծերանում է օքսիդիչների ազդեցության տակ (Աղյուսակ 14.3): Լավ դիէլեկտրիկ (տե՛ս աղյուսակ. 14.2), հնարավոր է աշխատել -20-ից +100 ° С ջերմաստիճանի սահմաններում: Radառագայթահարումը կարող է մեծացնել պոլիմերի ջերմային դիմադրությունը: Խողովակները, էլեկտրական արտադրանքները, ռադիոտեխնիկայի մասերը, մեկուսիչ թաղանթները և մալուխների պատյանները (բարձր հաճախականություն, հեռախոս, հոսանք), ֆիլմեր, փաթեթավորման նյութեր, ապակե տարաների փոխարինիչներ պատրաստվում են պոլիէթիլենից:

Պոլիպրոպիլեն [-CH (CH3) -CH2-] n- ը բյուրեղային ջերմապլաստիկ է, ստացված կարծրատիպային պոլիմերացման արդյունքում: Այն ունի ավելի բարձր ջերմային կայունություն (մինչև 120-140 ° C), քան պոլիէթիլենը: Ունի բարձր մեխանիկական ամրություն (տե՛ս աղյուսակ. 14.2), դիմադրություն կրկնվող կռման և քերմանը, առաձգական: Այն օգտագործվում է խողովակների, ֆիլմերի, պահեստային բաքերի և այլնի արտադրության համար:

Ստիրոլի արմատական ​​պոլիմերացման արդյունքում ստացված ջերմապլաստիկ:

Պոլիմերը դիմացկուն է օքսիդացնող նյութերին, բայց դիմացկուն չէ ուժեղ թթուներին, այն լուծարվում է անուշաբույր լուծիչներում (տե՛ս Աղյուսակ 14.3):

Աղյուսակ 14.2. Որոշ պոլիմերների ֆիզիկական հատկություններ

Սեփականություն

Պոլիէթիլեն

Պոլիպրոպիլեն

Polish-roll

Պոլիվինիլ քլորիդ

Պոլիմեթիմաքրիլատ

Պոլիտետրաֆտորէթիլեն

Խտություն, գ / սմ 3

Ապակի անցման ջերմաստիճանը, ° С

Ձգման ուժ, MPa

Երկարացում ընդմիջմանը,%

Հատուկ էլեկտրական դիմադրություն, Ohm × սմ

Դիէլեկտրական կայունությունը

* Հալման ջերմաստիճանը:

Աղյուսակ 14.3 Քիմիական հատկություններորոշ պոլիմերներ

Սեփականություն

Պոլիմերներ

Պոլիէթիլեն

Պոլիստիրոլ

Պոլիվինիլ քլորիդ

Պոլիմեթիմաքրիլատ

Սիլիկոններ

Ֆտորի շերտեր

Դիմադրություն գործողությանը.

ա) թթու լուծույթներ

բ) ալկալային լուծույթներ

գ) օքսիդիչներ

Ածխաջրածինների լուծելիությունը

ա) ալիֆատիկ

բ) անուշաբույր

Լուծիչներ

Ուռում է

Heatedեռուցվելիս լուծվում է

Բենզոլը տաքացնելիս

Դիմացկուն է թույլ լուծումներում

Դիմացկուն է թույլ լուծումներում

Ուռում է

Լուծվում է

Ալկոհոլներ, եթերներ, ստիրոլ

Չի լուծվում

Չի լուծվում

Tetrahydrofuran, dichloroethane

Դիմացկուն է մինի-ռալաթթուներին

Լուծարվել

Երկքլորէթան, կետոններ

Մի կանգնեք

Լուծարվել

Լուծվող

Եթեր, քլորածխաջրածին-ջրածիններ

Որոշ բարդույթների լուծումներ

Պոլիստիրոլն ունի բարձր մեխանիկական ամրություն և դիէլեկտրական հատկություններ (տե՛ս Աղյուսակ 14.2) և օգտագործվում է որպես բարձրորակ էլեկտրական մեկուսիչ, ինչպես նաև կառուցվածքային և դեկորատիվ հարդարման նյութ գործիքաշինության, էլեկտրատեխնիկայի, ռադիոտեխնիկայի և կենցաղային տեխնիկայի մեջ: Մալուխների և լարերի պատյանների համար օգտագործվում է տաք ձգված, ճկուն առաձգական պոլիստիրոլ: Արտադրվում են նաև պոլիստիրոլի հիմքով փրփուրներ:

Պոլիվինիլ քլորիդը [-CH2-CHCl-] n ջերմապլաստիկ է, որը պատրաստվում է վինիլքլորիդի պոլիմերացման միջոցով, դիմացկուն է թթուներին, ալկալիներին և օքսիդիչներին (տե՛ս Աղյուսակ 14.3): Եկեք լուծվենք ցիկլոհեքսանոնում, տետրահիդրոֆուրանում, սահմանափակ ՝ բենզոլի և ացետոնի մեջ: Ֆլեյմի դանդաղեցուցիչ, մեխանիկորեն ուժեղ (տե՛ս աղյուսակ. 14.2): Դիէլեկտրական հատկությունները ավելի վատ են, քան պոլիէթիլենից: Կիրառվում է որպես մեկուսիչ նյութորը կարող է միանալ եռակցման միջոցով: Դրանից պատրաստվում են գրառումներ, անձրևանոցներ, խողովակներ և այլ իրեր:

Պոլիտետրաֆլորոէթիլեն (ֆտորոպլաստիկ) [- CF2-CF2-] n - ջերմապլաստիկ, որը ձեռք է բերվում տետրաֆլորոէթիլենի արմատական ​​պոլիմերացման մեթոդով: Ունի բացառիկ քիմիական դիմադրություն թթուների, ալկալիների և օքսիդիչների նկատմամբ: Գերազանց դիէլեկտրիկ: Գործողության շատ լայն ջերմաստիճանային տիրույթ ունի (-270-ից +260 ° C): 400 ° C ջերմաստիճանում այն ​​քայքայվում է ֆտորի արտանետմամբ, չի թրջվում ջրով: Fluoroplastic- ն օգտագործվում է որպես քիմիապես դիմացկուն կառուցվածքային նյութ քիմիական արդյունաբերություն... Որպես լավագույն դիէլեկտրական, այն օգտագործվում է այն պայմաններում, երբ պահանջվում է էլեկտրական մեկուսիչ հատկությունների համադրություն քիմիական դիմադրության հետ: Բացի այդ, այն օգտագործվում է հակատանկային, հիդրոֆոբիկ և պաշտպանիչ ծածկույթներ, տապակած ծածկոցներ:

Պոլիմեթիլ մետակրիլատ (պլեքսիգլազ)

Մեթիլ մետաքրիլատային պոլիմերացման արդյունքում ստացված ջերմապլաստիկ: Այն մեխանիկորեն ուժեղ է (տես աղյուսակ 14.2), թթվակայուն, եղանակին դիմացկուն: Այն լուծվում է դիկլորոետան, արոմատիկ ածխաջրածիններ, ketones, esters: Անգույն և օպտիկականորեն թափանցիկ: Այն օգտագործվում է էլեկտրատեխնիկայում, որպես կառուցվածքային նյութ և սոսինձների հիմք:

Պոլիամիդները հիմնական շղթայում ամիդո խումբ -NHCO- պարունակող ջերմապլաստիկներ են, օրինակ `poly-e-nylon [-NH- (CH2) 5-CO-] n, polyhexamethylene adipinamide (նեյլոն) [-NH- (CH2) 5 -NH-CO- (CH2) 4-CO-] n, polydodecanamide [-NH- (CH2) 11-CO-] n և այլն: Դրանք ստացվում են ինչպես պոլիկոնդենսացման, այնպես էլ պոլիմերացման միջոցով: Պոլիմերների խտությունը 1.0 - 1.3 գ / սմ 3 է: Դրանք բնութագրվում են բարձր ուժով, մաշվածության դիմադրությամբ և դիէլեկտրական հատկություններով: Դիմացկուն է յուղերի, բենզինի, նոսր թթուների և խիտ ալկալիների նկատմամբ: Դրանք օգտագործվում են մանրաթելեր, մեկուսիչ թաղանթներ, կառուցվածքային, հակասրտահարող և էլեկտրական մեկուսիչ արտադրանքներ ձեռք բերելու համար:

Պոլիուրեթանները հիմնական շղթայում պարունակող -NH (CO) O- խմբեր պարունակող ջերմապլաստիկներ են, ինչպես նաև եթեր, կարբամատ և այլն: Դրանք ստացվում են իզոցիանտների (մեկ կամ ավելի NCO խմբեր պարունակող միացություններ) փոխազդեցության միջոցով պոլիալկոհոլների հետ, օրինակ, գլիկոլներով և գլիցերինով: Դիմացկուն է հանքային թթուների և ալկալիների, յուղերի և ալիֆատիկ ածխաջրածինների նոսրացմանը:

Դրանք արտադրվում են պոլիուրեթանային փրփուրների (փրփուր ռետինե), էլաստոմերների տեսքով, լաքերի, սոսինձների, կնիքների մաս են կազմում: Դրանք օգտագործվում են ջերմության և էլեկտրական մեկուսացման համար, որպես զտիչներ և փաթեթավորման նյութեր, կոշկեղեն, արհեստական ​​կաշի, ռետինե արտադրանք արտադրելու համար: Պոլիեսթերները պոլիմերներ են HO [-RO-] nH կամ [-OC-R-COO-R "-O-] n ընդհանուր բանաձևով: Պատրաստվում է կամ ցիկլային օքսիդների պոլիմերացման միջոցով, օրինակ` էթիլենային օքսիդ, լակտոններ (թթու-թթու էսթերներ) ), կամ պոլիկոնդենսացիայի գլիկոլներով, դիեստերներով և այլ միացություններով `Ալիֆատային պոլիեսթերները դիմացկուն են ալկալային լուծույթների, անուշաբույրերի` նաև հանքային թթուների և աղերի լուծույթների գործողությանը:

Դրանք օգտագործվում են մանրաթելերի, լաքերի և էմալների, թաղանթների, կոագուլյատորների և ֆլոտացիոն ռեակտիվների, հիդրավլիկ հեղուկների բաղադրիչների և այլնի արտադրության մեջ:

Սինթետիկ կաուչուկները (էլաստոմերներ) ստացվում են էմուլսիայի կամ ստերեոտեխնիկական պոլիմերացման միջոցով: Վուլկանացման դեպքում դրանք վերածվում են կաուչուկի, որը բնութագրվում է բարձր առաձգականությամբ: Արդյունաբերությունն արտադրում է մեծ թվով տարբեր սինթետիկ կաուչուկներ (ԱԿ), որոնց հատկությունները կախված են մոնոմերների տեսակից: Շատ կաուչուկներ պատրաստվում են երկու կամ ավելի մոնոմերների համապոլիմերացման միջոցով: Տարբերակել ընդհանուր SC- ից և հատուկ նպատակ... Ընդհանուր նշանակության ԳՍ-ները ներառում են բուտադիեն [-CH2-CH = CH-CH2-] n և ստիրոլ-բուտադիոլ [-CH2-CH = CH-CH2-] n - [- CH2-CH (C6H5) -] n: Դրանց հիման վրա պատրաստված կաուչուկներն օգտագործվում են զանգվածային օգտագործման ապրանքների մեջ (անվադողեր, մալուխների և լարերի պաշտպանիչ պատյաններ, ժապավեններ և այլն): Էբոնիտը, որը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրատեխնիկայում, նույնպես ստացվում է այդ ռետիններից: Հատուկ նշանակության ՊՇ-ից ստացված կաուչուկները, բացի առաձգականությունից, բնութագրվում են նաև որոշ հատուկ հատկություններով, օրինակ ՝ բենզոյի և յուղի դիմադրողականությամբ (բութադիեն նիտրիլ ՊԿ [-CH2-CH = CH-CH2-] n - [- CH2-CH ( CN) -] n), բենզո -, յուղի և ջերմության դիմադրություն, դյուրավառություն (քլորոպրեն CK [-CH2-C (Cl) = CH-CH2-] n), մաշվածության դիմադրություն (պոլիուրեթան և այլն), ջերմություն, լույս, օզոն դիմադրություն (բուտիլային կաուչուկ) [-C (CH3) 2-CH2-] n - [- CH2C (CH3) = CH-CH2-] մ:

Առավել շատ օգտագործվում են ստիրոլային բուտադիոլը (ավելի քան 40%), բուտադիենը (13%), իզոպրենը (7%), քլորոպրենը (5%) կաուչուկները և բուտիլային կաուչուկը (5%): Ռետինների հիմնական բաժինը (60-70%) բաժին է ընկնում անվադողերի արտադրությանը, մոտ 4% -ը ՝ կոշիկների արտադրությանը:

Organosilicon պոլիմերներ (սիլիկոններ) - պարունակում են սիլիցիումի ատոմներ մակրոմոլեկուլների տարրական միավորներում, օրինակ ՝


Organosilicon պոլիմերների զարգացման գործում մեծ ներդրում ունեցավ ռուս գիտնական Կ.Ա.Անդրիանովը: Այս պոլիմերների բնութագրական առանձնահատկությունը բարձր ջերմային և ցրտադիմացկունությունն է, առաձգականությունը: Սիլիկոնները դիմացկուն չեն ալկալիներին և լուծվում են շատ անուշաբույր և ալիֆատիկ լուծիչներում (տե՛ս Աղյուսակ 14.3): Organosilicon պոլիմերներն օգտագործվում են լաքեր, սոսինձներ, պլաստմասսա և կաուչուկ արտադրելու համար: Organosilicon կաուչուկները [-Si (R2) -O-] n, օրինակ, dimethylsiloxane- ը և methyl vinyl siloxane- ը ունեն 0,96-0,98 գ / սմ 3 խտություն, ապակու անցման ջերմաստիճանը ՝ 130 ° C: Լուծվում են ածխաջրածիններում, հալոգենացված ածխաջրածիններում, եթերներում: Վուլկանացված է օրգանական պերօքսիդներով: Ռետինները կարող են շահագործվել -90-ից մինչև + 300 ° C ջերմաստիճանում, ունեն եղանակային դիմադրություն, էլեկտրական մեկուսիչ բարձր հատկություններ (r = 1015-1016 Ohm × սմ): Դրանք օգտագործվում են արտադրանքի համար, որոնք գործում են մեծ ջերմաստիճանային տարբերությունների պայմաններում, օրինակ ՝ պաշտպանիչ ծածկույթների համար տիեզերանավև այլն

Ֆենոլային և ամինո-ֆորմալդեհիդային խեժերը պատրաստվում են ֆորմալդեհիդի պոլիկոնդենսացման միջոցով ֆենոլով կամ ամիններով (տե՛ս §14.2): Սրանք ջերմակայուն պոլիմերներ են, որոնցում խաչաձեւ կապի արդյունքում ձևավորվում է ցանցային տարածական կառուցվածք, որը հնարավոր չէ վերափոխել գծային կառուցվածքի, այսինքն. գործընթացն անշրջելի է: Դրանք օգտագործվում են որպես հիմք սոսինձների, լաքերի, իոնափոխանակիչների և պլաստմասսայի համար:

Ֆենոլ-ֆորմալդեհիդային խեժերի վրա հիմնված պլաստմասսա կոչվում են ֆենոպլաստներ, հիմնված են urea-formaldehyde խեժերի վրա ՝ ամինոպլաստիկներ: Ֆենոլային և ամինոպլաստների համար լցոնիչներն են `թուղթը կամ ստվարաթուղթը (գետինաքս), գործվածքը (տեքստոլիտ), փայտը, որձաքարն ու միկայի ալյուրը և այլն: լավ դիէլեկտրիկներ են: Օգտագործվում է արտադրության մեջ տպագիր տպատախտակները, էլեկտրական և ռադիոտեխնիկայի արտադրանքի պատյաններ, փայլաթիթեղով ծածկված դիէլեկտրիկներ: Ամինոպլաստիկները բնութագրվում են բարձր դիէլեկտրական և ֆիզիկամեխանիկական հատկություններով, դիմացկուն են լույսի և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներին, դժվար թե այրվող լինեն, դիմացկուն են թույլ թթուներին և հիմքերին և շատ լուծիչներին: Նրանք կարող են նկարվել ցանկացած գույնի: Դրանք օգտագործվում են էլեկտրական արտադրանքի (գործիքների պատյանների) արտադրության համար

1. Պոլիմերների հիման վրա մանրաթելերը ձեռք են բերվում լուծույթներ հարկադրելով կամ հալվում մեռած նյութերի միջոցով `հետագա ամրացումով. Դրանք պոլիամիդներ, պոլիակրիլոնիտրիլներ և այլն:

2. Պոլիմերային թաղանթներն արտադրվում են ճեղքվածքային մխոցների միջոցով արտահոսքի միջոցով կամ շարժական գոտիով կիրառման միջոցով: Դրանք օգտագործվում են որպես էլեկտրական մեկուսիչ և փաթեթավորման նյութ, մագնիսական ժապավենների հիմք:

3. Լաքեր - օրգանական լուծիչներում ֆիլմաստեղծ նյութերի լուծույթներ:

4. Սոսինձներ, կոմպոզիցիաներ, որոնք ունակ են միմյանց կապել տարբեր նյութեր `սոսնձի շերտով նրանց մակերևույթների միջև ուժեղ կապերի առաջացման պատճառով:

5. Պլաստմասսա

6. Կոմպոզիտներ (կոմպոզիտային նյութեր) - լցահարթիչով ամրացված պոլիմերային հիմք:

10.4.2. Պոլիմերների կիրառման ոլորտները

1. Պոլիէթիլենը դիմացկուն է քայքայիչ միջավայրին, խոնավությունից պաշտպանող, դիէլեկտրական է: Դրանից պատրաստվում են խողովակներ, էլեկտրական արտադրանքներ, ռադիոտեխնիկայի մասեր, մեկուսիչ ֆիլմեր, հեռախոսային և էլեկտրահաղորդման գծերի մալուխային պատյաններ:

2. Պոլիպրոպիլեն - մեխանիկորեն ուժեղ, դիմացկուն է կռումներին, քայքայումին, առաձգական: Դրանք օգտագործվում են խողովակների, ֆիլմերի, պահեստային բաքերի և այլնի արտադրության համար:

3. Պոլիստիրոլ - թթուների դիմացկուն: Այն մեխանիկականորեն ամուր է, դիէլեկտրական է: Այն օգտագործվում է որպես էլեկտրական մեկուսիչ և կառուցվածքային նյութ էլեկտրատեխնիկայում, ռադիոտեխնիկայում:

4. Պոլիվինիլ քլորիդը կրակի դանդաղեցուցիչ, մեխանիկորեն ուժեղ, էլեկտրական մեկուսիչ նյութ է:

5. Պոլիտետրաֆտորէթիլեն (ֆտորոպլաստիկ) - դիէլեկտրիկը չի լուծվում օրգանական լուծիչների մեջ: Տիրապետում է բարձր դիէլեկտրական հատկությունների `լայն ջերմաստիճանային տիրույթում (-270-ից 260 ° C): Այն նաև օգտագործվում է որպես հակատանկային և հիդրոֆոբիկ նյութ:

6. Պոլիմեթիլ մետակրիլատ (պլեքսիգլաս) - օգտագործվում է էլեկտրատեխնիկայում որպես կառուցվածքային նյութ:

7. Պոլիամիդ - ունի բարձր ուժ, մաշվածության դիմադրություն, բարձր դիէլեկտրական հատկություններ:

8. Սինթետիկ կաուչուկներ (էլաստոմերներ):

9. Ֆենոլ-ֆորմալդեհիդային խեժեր - սոսինձների, լաքերի, պլաստմասսայի հիմք:

10.5 Օրգանական պոլիմերային նյութեր

10.5.1. Պոլիմերացված ջերմապլաստիկ խեժեր

Պոլիպրոպիլեն- ջերմապլաստիկ պոլիմեր ստացված պրոպիլեն գազից C 3 H 6: (CH 2 = CH - CH 3)

Կառուցվածքային բանաձև

[-CH 2 -CH (CH 3) -] n:

Պոլիմերացումը բենզինում իրականացվում է 70 ° C ջերմաստիճանում `Natta մեթոդի համաձայն: Ստացվում է կանոնավոր կառուցվածք ունեցող պոլիմեր: Այն ունի բարձր քիմիական դիմադրություն և ոչնչացվում է միայն 98% H 2 SO 4 և 50% HNO 3 գործողությունների ներքո 70 ° -ից բարձր ջերմաստիճանում:

Պոլիէթիլենին նման էլեկտրական հատկություններ: Ֆիլմը ունի ցածր գազի և գոլորշիների թափանցելիություն: Այն օգտագործվում է բարձր հաճախականության մալուխների և լարերի մեկուսացման համար, որպես բարձր հաճախականության կոնդենսատորների դիէլեկտրիկ:

Պոլիիզոբութիլեն- իզոբուտիլենային գազի պոլիմերացման արտադրանք: Կառուցվածքային բանաձև.

Գոյություն ունեն պոլիզոբութիլենի, հեղուկի ցածր մոլեկուլային քաշի (1000) և պինդ բարձր մոլեկուլային քաշի (400000) մի քանի տեսակներ: Դրանք կախված պոլիմերացման աստիճանից, այն կարող է լինել հեղուկ ՝ տարբեր մածուցիկությամբ և կաուչուկի պես առաձգական: Մոլեկուլներն ունեն թելանման սիմետրիկ կառուցվածք ՝ կողմնակի խմբերով ճյուղավորմամբ: Սա կարող է բացատրել նյութի կպչունությունը, ավելի մեծ առաձգականությունը ՝ պոլիէթիլենի համեմատությամբ: Դա դիէլեկտրիկ է ρ = 10 15 - 10 16 Օմ սմ, ε = 2.25 - 2.35, դիէլեկտրական ուժ - 16 - 23 կՎ / մմ:

Պոլիիզոբութիլենի ցրտահարվածությունը կախված է դրա մոլեկուլային քաշից. Որքան բարձր է քաշը, այնքան ավելի ցրտադիմացկուն պոլիսոբութիլենը:

Մաքուր տեսքով կամ կոմպոզիցիաներով պոլիիզոբութիլենը օգտագործվում է մեկուսիչ ժապավենների արտադրության համար. բարձր հաճախականության մալուխների մեկուսացում (պոլիէթիլենով կոմպոզիցիաներում); կնիքներ; մեկուսիչ խեցեգործական միացություններ; սոսինձ նյութեր

Պոլիսոբուտիլենի սառը հեղուկության պատճառով բարձր հաճախականության մալուխները մեկուսացնելու համար օգտագործվում է 90% պոլիզոբուտիլենի և 10% պոլիստիրոլի ռետինե նման խառնուրդ `պոլիստիրոլի թաղանթի շերտով (ստիրոֆլեքս): Այս խառնուրդը բարձր էլեկտրական հատկություններ ունի բարձր խոնավության պայմաններում:

Պոլիստիրոլ- ստիրոլի պոլիմերացման արտադրանք - չհագեցած ածխաջրածիններ - վինիլբենզոլ կամ ֆենիլէթիլեն - CH 2 CHC 6 H 5.

Ստիրոլի մոլեկուլը որոշակիորեն ասիմետրիկ է `դրանում ֆենոլային խմբերի առկայության պատճառով:

Նորմալ ջերմաստիճանում ստիրոլը անգույն թափանցիկ հեղուկ է: Ստիրոլի պոլիմերացման և պինդ դիէլեկտրական արտադրության մեթոդների շարքում ամենատարածված մեթոդներն են բլոկի և էմուլսիայի պոլիմերացումը:

Ստիրոլը թունավոր է, նյարդայնացնում է մաշկը, աչքերը և շնչառական համակարգը: Պոլիստիրոլի փոշին օդի հետ կազմում է պայթուցիկ կոնցենտրացիաներ:

Խտություն - 1,05 գ / սմ 3

ρ , Օմ սմ, 10 14 - 10 17

ε = 2.55 - 2.52

Պոլիստիրոլը քիմիապես դիմացկուն է, խիտ թթուներ (HNO 3-ը բացառություն է) և դրա վրա ալկալները չեն գործում, այն լուծվում է եթերների, ketones, անուշաբույր ածխաջրածինների մեջ և չի լուծվում սպիրտների, ջրի, բուսական յուղերի մեջ:

Պոլիմերացման աստիճանը կախված է պայմաններից: Դուք կարող եք ձեռք բերել մինչև 600,000 մոլեկուլային քաշ ունեցող պոլիմեր: Դրանք կլինեն պինդ պոլիմերներ: Պոլիմերներ M.M. 40,000-ից 150,000: Երբ ջեռուցվում է 180 - 300 300С, հնարավոր է դեպոլիմերացում: Էլեկտրական հատկությունները կախված են նաև պոլիմերացման մեթոդից և բևեռային խառնուրդների, հատկապես էմուլգատորների առկայությունից:

Պոլիստիրոլի արտադրանքներն արտադրվում են սեղմման և ներարկման ձուլման միջոցով: Դրանից պատրաստվում են. Ֆիլմ (ստիրոֆլեքս), լամպի վահանակներ, կծիկ շրջանակներ, անջատիչների մեկուսիչ մասեր, ալեհավաքի մեկուսիչներ; ֆիլմեր կոնդենսատորների համար և այլն պոլիստիրոլը ՝ ժապավենների, լվացքի մեքենաների, գլխարկների տեսքով, օգտագործվում է բարձր հաճախականության մալուխները մեկուսացնելու համար:

Թերությունները. Ցածր ջերմային դիմադրություն և արագ ծերացման հակում - ցանցի մակերևույթում հայտնվում են փոքր ճաքեր; այս դեպքում դիէլեկտրական ուժը նվազում է և ε մեծանում:

Պոլիդիքլորոստիրոլ- տարբերվում է պոլիստիրոլից յուրաքանչյուր շղթայի օղակում քլորի երկու ատոմի պարունակությամբ և, որպես արդյունք, բարձր ջերմակայունությամբ, ջերմակայուն:

ε = 2.25 - 2.65

ՊՎՔ- ասիմետրիկ կառուցվածքի մոլեկուլների գծային կառուցվածքով ջերմապլաստիկ սինթետիկ բարձր պոլիմերային միացություն: ՊՎՔ-ի արտահայտված ասիմետրիան և բևեռականությունը կապված են քլորի հետ:

Ստացվում է վինիլքլորիդի H 2 C = CH -Cl պոլիմերացման միջոցով: Արտադրության համար նախնական հումքն են `դիկլորոէթան և ացետիլեն: Վինիլ քլորիդը էթիլենի հալոգենացված ածանցյալ է: Նորմալ ջերմաստիճանում դա անգույն գազ է, 12 - 14 ºС ջերմաստիճանում `հեղուկ, իսկ -159 ºС ջերմաստիճանում` պինդ: Վինիլ քլորիդի պոլիմերացումը կարող է իրականացվել երեք եղանակով. Բլոկ, էմուլսիա և լուծույթներ: Առավել կիրառելի է ջրի վրա հիմնված: Գոյություն ունեն ՊՎՔ ապրանքանիշեր ՝ տարբեր մեխանիկական հատկություններով, ցրտադիմացությամբ և ջերմակայունությամբ պլաստիկացնող և լցահարթիչներով:

ՊՎՔ-ի մոլեկուլն ունի ձև

ε = 3.1 - 3.4 (800 Հց)

ρ = 10 15 - 10 16 Օմմ: սմ

Պոլիվինիլքլորիդը ցածր հիգրոսկոպիկ է, խոնավ մթնոլորտում դիէլեկտրական հատկությունների փոփոխությունն աննշան է:

Ապրանքները պատրաստվում են սեղմելով, ներարկման ձուլմամբ, դրոշմելով, ձուլելով:

ՊՎՔ-ն օգտագործվում է տարբեր առաձգականության պլաստմասսայի տեսքով, պաշտպանիչ ծածկույթների լաքերի տեսքով: Այն քիմիապես դիմացկուն է ալկալիներին, թթուներին, ալկոհոլին, բենզինին և հանքային յուղերին: Էսթերները, ketones- ը, անուշաբույր ածխաջրածինները մասամբ լուծում են այն կամ առաջացնում այտուց:

ՊՎՔ-ն օգտագործվում է էլեկտրական արդյունաբերության մեջ հետևյալ արտադրանքներում.

ա) մարտկոցների բանկեր;

բ) էլեկտրական մեկուսացման և քիմիական պաշտպանության գուլպաներ.

գ) հեռախոսային լարերի և մալուխների մեկուսացում (կապարի փոխարինիչ).

դ) մեկուսիչ միջադիրներ, ամրակներ և այլ ապրանքներ:

Բարձր հաճախականության շղթաներում այն ​​չի օգտագործվում որպես դիէլեկտրական բարձր դիէլեկտրական կորուստների պատճառով (բարձր հաղորդունակություն), և 60-70 ºС- ից բարձր ջերմաստիճանում:

Պոլիվինիլ ացետատ- հեղուկ վինիլացետատի պոլիմերներ, ստացված ացետիլենի (C 2 H 2) և քացախաթթվի քիմիական փոխազդեցության արդյունքում.

կամ CH 2 = CHOCOCH 3: Դրանից ստացիր վինիլացետատ- եթերային հոտով անգույն, հեշտությամբ շարժվող հեղուկ, որը քայքայվում է 400 ° C ջերմաստիճանում:

Նյութական պոլիվինիլ ացետատ- անգույն, առանց հոտի, զբաղեցնում է միջին տեղը խեժերի և կաուչուկների միջև: Դրա հատկությունները կախված են պոլիմերացման աստիճանից: Մ.Մ. 10,000-ից 100,000: Փափկեցման կետը 40 - 50 ° C է:

Բարձր - պոլիմերային արտադրանքը 50 - 100 ° C ջերմաստիճանում դառնում է ռետինե, իսկ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում դրանք դառնում են կոշտ, բավականաչափ առաձգական:

Բոլոր պոլիմերները թեթև են, նույնիսկ 100 ° C ջերմաստիճանում: Երբ ջեռուցվում է, պոլիվինիլացետատը չի պոլիմերացնում մոնոմերին, բայց քայքայվում է քացախաթթվի վերացման հետ միասին: Դյուրավառ չէ Դա բևեռային պոլիմեր է: Եկեք լուծվենք բենզինում չլուծվող եթերներում, կետոններում (ացետոն), մեթիլում (CH 3 OH) և էթիլում (C 2 H 5 OH) սպիրտներում: Այն փոքր-ինչ ուռչում է ջրի մեջ, բայց չի լուծվում:

Այն հիմնականում օգտագործվում է եռակի անվտանգության ապակիների արտադրության համար: Այն օգտագործվում է էլեկտրական մեկուսացման տեխնոլոգիայի մեջ: Դրա վրա հիմնված լաքերը գնահատվում են իրենց լավ էլեկտրական մեկուսիչ հատկությունների, առաձգականության, թեթևության, անգույնության համար:

Պոլիմեթիլ մետակրիլատ(օրգանական ապակի, պլեքսիգլաս) - մեթաքրիլաթթվի բարձր պոլիմերային էսթերների մեծ խումբ, որոնք ունեն մեծ տեխնիկական կիրառություն

Էլեկտրական արդյունաբերության մեջ այն օգտագործվում է որպես օժանդակ նյութ:

Այն ստացվում է նախաձեռնողի ներկայությամբ մետաքրիլաթթվի մեթիլսթեր (մեթիլ մետակրիլատ) պոլիմերացման միջոցով:

573 Կ-ով պոլիմեթիլ մետաքրիլատը ապապոլիմերացվում է ՝ սկսած մոնոմերային մեթիլ-մետաքրիլատի առաջացման հետ:

Կոմպոզիցիայով, այն տարբերվում է պոլիվինիլ ացետատից `ջրածնի փոխարեն կողմնային շղթայում մեթիլ խմբի առկայությամբ և հիմնական շղթայի ածխածնի և եթերային խմբի միջև վալենտային կապի առկայությամբ` ոչ թե թթվածնի, այլ ածխածնի միջոցով:

Ունի ցածր ջերմային դիմադրություն (մոտավորապես 56 ° C); ε = 3,3 - 4,5; ρ = 2.3 · 10 13 - 2 · 10 12 Օմմ: մ.Հարմար չէ էլեկտրական մեկուսացման համար:

Այն օգտագործվում է որպես կառուցվածքային, օպտիկական և դեկորատիվ նյութ, ներկված տարբեր գույների անիլինային ներկերով: Այն օգտագործվում է պատյաններ և գործիքային կշեռքներ, թափանցիկ պաշտպանիչ ակնոցներ և գլխարկներ, սարքավորումների թափանցիկ մասեր և այլն: Պլեքսիգլասը հեշտությամբ մշակվում է. Փորված, սղոցված, գետնին, գետնին, փայլեցված: Այն լավ է թեքվում, դրոշմվում և սոսնձվում է պոլիմեթիլ մետակրիլատի լուծույթներով `երկքլորեթանում:

Պոլիվինիլ սպիրտ- կազմի պինդ պոլիմեր (-CH 2 -CHOH-) n. Այն ստացվում է թթվով կամ ալկալիով պոլիվինիլացետատի հիդրոլիզի միջոցով: Պոլիվինիլային ալկոհոլային խառնուրդ

Ոչ սիմետրիկ գծային պոլիմեր: Յուրաքանչյուր շղթայի օղակում OH խմբի առկայությունը որոշում է ալկոհոլի բարձր հիգրոսկոպիկությունն ու բևեռականությունը: Այն լուծվում է միայն ջրի մեջ: Ունի ρ = 10 7 Օմ · սմ: Այն օգտագործվում է որպես օժանդակ նյութ տպագիր ռադիո շղթաների արտադրության մեջ:

Դիմացկուն է կաղապարի և բակտերիաների նկատմամբ: Լավ նյութ նավթի և բենզինի դիմացկուն թաղանթների, ճկուն խողովակների, վահանակների արտադրության համար: 170 ° C ջերմաստիճանում 3 - 5 ժամ տաքացնելը մեծացնում է ջրի դիմադրությունը և նվազեցնում պոլիվինիլային սպիրտի լուծելիությունը:

Օլիգոեսթեր ակրիլատներ

Օլիգոմերներ- միջին մոլեկուլային քաշով (1000-ից պակաս) քիմիական միացություններ, ավելի բարձր ՝ մոնոմերների համեմատ և ցածր ՝ պոլիմերների համեմատությամբ: Նրանց հիմնական հատկությունը պոլիմերացման ունակությունն է `հագեցած կապերի պատճառով, որոնք որոշում են պատրաստի արտադրանքի տարածական կամ գծային կառուցվածքը: Polyածր մոլեկուլային քաշի արտադրանքները պոլիմերացման ընթացքում չեն արտանետվում, հետեւաբար, օլիգոմերներով լցվելուց ստացված մեկուսացումը ամուր է, առանց դատարկությունների և ծակոտիների: Դրանք պոլիմերացման համար հատուկ պայմաններ չեն պահանջում (բարձր ճնշում, ջերմաստիճան, միջավայր և այլն):

Արդյունաբերությունն արտադրում է պոլիեսթեր, պոլիուրեթան, օրգանիշիլիկոն օլիգոմերային միացություններ և դրանց փոփոխությունները:

Պոլիմերները մակրոմոլեկուլային տիպի միացություններ են: Դրանք հիմնված են մոնոմերների վրա, որոնցից առաջանում է պոլիմերային նյութերի մակրոտնտեսություն: Պոլիմերների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ստեղծել նյութեր բարձր մակարդակի ուժով, մաշվածության դիմադրությամբ և մի շարք այլ օգտակար հատկություններով:

Պոլիմերների դասակարգում

Բնական... Ձևավորվել է բնական ձևով: Օրինակ ՝ սաթ, մետաքս, բնական կաուչուկ:

Սինթետիկ... Դրանք արտադրվում են լաբորատոր պայմաններում և չեն պարունակում բնական բաղադրիչներ: Օրինակ ՝ պոլիվինիլքլորիդ, պոլիպրոպիլեն, պոլիուրեթան:

Արհեստական... Դրանք արտադրվում են լաբորատոր պայմաններում, բայց հիմնված են բնական բաղադրիչների վրա: Օրինակ ՝ ցելյուլոիդ, նիտրոցելյուլոզ:

Պոլիմերների տեսակները և դրանց կիրառումը շատ բազմազան են: Մարդուն շրջապատող առարկաների մեծ մասը ստեղծվում են հենց այդ նյութերի միջոցով: Կախված տեսակից ՝ ունեն տարբեր հատկություններ, որոնք որոշում են դրանց կիրառման շրջանակը:

Կան մի շարք ընդհանուր պոլիմերներ, որոնց մենք հանդիպում ենք ամեն օր և նույնիսկ չենք նկատում դա.

  • Պոլիէթիլեն Այն օգտագործվում է փաթեթավորման, խողովակների, մեկուսացման և այլ ապրանքների արտադրության համար, որտեղ պահանջվում է ապահովել խոնավության դիմադրություն, ագրեսիվ միջավայրին դիմադրություն և դիէլեկտրական հատկություններ:
  • Ֆենոլ ֆորմալդեհիդ: Այն հիմք է հանդիսանում պլաստմասսայի, լաքի և սոսինձի համար:
  • Սինթետիկ կաուչուկ: Այն ունի ավելի լավ ուժի բնութագրեր և քայքայում, քան բնական է: Դրանից պատրաստվում է կաուչուկ և դրա հիման վրա ստեղծված տարբեր նյութեր:
  • Պոլիմեթիլմետակրիլատը հայտնի plexiglass է: Օգտագործվում է էլեկտրատեխնիկայում, ինչպես նաև կառուցվածքային նյութարտադրության այլ տարածքներում:
  • Պոլիամիլ Այն օգտագործվում է գործվածք և թելեր պատրաստելու համար: Սրանք նեյլոնե, նեյլոնե և այլ սինթետիկ նյութեր են:
  • Պոլիտետրաֆտորէթիլեն, նույնը թեֆլոն: Այն օգտագործվում է բժշկության մեջ, Սննդի արդյունաբերությունև տարբեր այլ ոլորտներ: Բոլորին էլ հայտնի է տեֆլոնով ծածկված տապակները, որոնք ժամանակին շատ տարածված էին:
  • Պոլիվինիլ քլորիդ, նույն ինքը ՝ ՊՎՔ: Հաճախ հայտնաբերվում է ֆիլմի տեսքով, որն օգտագործվում է մալուխային մեկուսացման, իմիտացիոն կաշվի, պատուհանի պրոֆիլներ, ձգվող առաստաղներ... Օգտագործման շատ լայն շրջանակ ունի:
  • Պոլիստիրոլ Այն օգտագործվում է կենցաղային ապրանքների և շինանյութերի լայն տեսականի արտադրելու համար:
  • Պոլիպրոպիլեն Այս պոլիմերից պատրաստվում են խողովակներ, տարաներ, ոչ հյուսված նյութեր, կենցաղային ապրանքներ, շինարարական սոսինձներ և մաստիկներ:

Որտեղ են օգտագործվում պոլիմերները

Պոլիմերային նյութերի կիրառման տարածքը շատ լայն է: Այժմ կարող ենք վստահորեն ասել. Դրանք օգտագործվում են արդյունաբերության և արտադրության մեջ գրեթե ցանկացած ոլորտում: Իրենց որակների շնորհիվ պոլիմերները ամբողջովին փոխարինվել են բնական նյութեր, բնութագրերով զգալիորեն զիջում են նրանց: Հետեւաբար, արժե հաշվի առնել պոլիմերների հատկությունները և դրանց կիրառման տարածքները:

Դասակարգմամբ նյութերը կարելի է բաժանել.

  • կոմպոզիտներ;
  • պլաստմասսա;
  • ֆիլմեր;
  • մանրաթելեր;
  • լաքեր;
  • ռետինե;
  • սոսինձ նյութեր:
Յուրաքանչյուր սորտի որակը որոշում է պոլիմերների կիրառման տարածքը:

Առօրյա կյանք

Նայելով շուրջը `մենք կարող ենք տեսնել մեծ գումարսինթետիկ նյութերից պատրաստված արտադրանք: Սրանք մանրամասներ են Կենցաղային տեխնիկա, գործվածքներ, խաղալիքներ, խոհանոցային պարագաներ և նույնիսկ կենցաղային քիմիական նյութեր... Փաստորեն, սա ապրանքների հսկայական տեսականին է ՝ սովորական պլաստիկ սանրից մինչև լվացքի փոշի:

Այս համատարած օգտագործումը պայմանավորված է արտադրության ցածր գնով և բարձր որակի բնութագրերը... Ապրանքները երկարակյաց են, հիգիենիկ, չեն պարունակում մարդու մարմնի համար վնասակար բաղադրիչներ և համընդհանուր են: Նույնիսկ սովորական նեյլոնե զուգագուլպաները պատրաստված են պոլիմերային բաղադրիչներից: Հետեւաբար, պոլիմերները առօրյա կյանքում օգտագործվում են շատ ավելի հաճախ, քան բնական նյութերը: Նրանք որակապես զգալիորեն գերազանցում են դրանք և ցածր գին ապահովում ապրանքի համար:

Օրինակներ.

  • պլաստիկ սպասք և փաթեթավորում;
  • տարբեր կենցաղային տեխնիկայի մասեր;
  • սինթետիկ գործվածքներ;
  • խաղալիքներ;
  • խոհանոցային պարագաներ;
  • ապրանքներ սանհանգույցների համար

Plasticանկացած բան, որը պատրաստված է պլաստմասսայից կամ ներառյալ սինթետիկ մանրաթելերպատրաստվում է պոլիմերների հիման վրա, ուստի օրինակների ցանկը կարող է անվերջ լինել:

Շինարարության հատված

Պոլիմերների օգտագործումը շինարարության մեջ նույնպես շատ ծավալուն է: Դրանք սկսեցին օգտագործվել համեմատաբար վերջերս ՝ մոտ 50-60 տարի առաջ: Ներկայումս շինանյութերի մեծ մասն արտադրվում է պոլիմերների միջոցով:

Հիմնական ուղղությունները.

  • տարբեր տեսակի պարիսպային և շենքային կառույցների արտադրություն;
  • սոսինձներ և փրփուրներ;
  • ինժեներական հաղորդակցությունների արտադրություն;
  • նյութեր ջերմության և ջրամեկուսացման համար;
  • Ինքնազարգացման հատակներ;
  • տարբեր հարդարման նյութեր:

Փակման և շինությունների կառուցման ոլորտում դրանք պոլիմերային բետոն են, կոմպոզիտային ամրացում և ճառագայթներ, երկկողմանի պատուհանների շրջանակներ, պոլիկարբոնատ, ապակեթելային և այս տեսակի այլ նյութեր: Պոլիմերային հիմքով բոլոր ապրանքներն ունեն բարձր ամրության հատկություններ, երկար սպասարկում և բացասական բնական երևույթների դիմադրություն:

Սոսինձները դիմացկուն են խոնավությանը և ունեն գերազանց կպչունություն: Դրանք օգտագործվում են տարբեր նյութեր կապելու համար և ունեն կապի բարձր ուժ: Փրփուրները հոդերի կնքման իդեալական լուծում են: Նրանք ապահովում են բարձր ջերմախնայող բնութագրեր և ունեն հսկայական քանակությամբ սորտեր `տարբեր որակներով:

Ինժեներական հաղորդակցությունների արտադրության մեջ պոլիմերային նյութերի օգտագործումը ամենալայն ոլորտներից մեկն է: Դրանք օգտագործվում են ջրամատակարարման, էլեկտրաէներգիայի մատակարարման, ջերմության պահպանման, սարքավորումների մեջ կոյուղու ցանցեր, օդափոխության և ջեռուցման համակարգեր:

Երմամեկուսիչ նյութերն ունեն գերազանց ջերմախնայող բնութագրեր, ցածր քաշ և մատչելի արժեք: Proofրամեկուսացումն ունի ջրամեկուսացման բարձր մակարդակ և կարող է արտադրվել ներսում տարբեր ձևեր(գլանվածքային ապրանքներ, փոշի կամ հեղուկ խառնուրդներ):

Պոլիմերային հատակները մասնագիտացված նյութ են, որոնք թույլ են տալիս ստեղծել անթերի հարթ մակերես կոպիտ հիմքի վրա ՝ առանց ժամանակատար աշխատանքի: Այս տեխնոլոգիան օգտագործվում է ինչպես կենցաղային, այնպես էլ արդյունաբերական շինարարության մեջ:

Modernամանակակից արդյունաբերությունը արտադրում է լայն տեսականի հարդարման նյութերհիմնվելով պոլիմերների վրա: Դրանք կարող են ունենալ ազատման այլ կառուցվածք և ձև, բայց բնութագրիչների տեսանկյունից դրանք միշտ գերազանցում են բնական հարդարանքին և ունեն շատ ավելի ցածր ծախս:

Դեղ

Բժշկության մեջ պոլիմերների օգտագործումը լայն տարածում ունի: Ամենապարզ օրինակը միանգամյա օգտագործման ներարկիչներն են: Այս պահին արտադրվում է բժշկական ոլորտում օգտագործված շուրջ 3 հազար ապրանք:

Սիլիկոնները առավել հաճախ օգտագործվում են այս ոլորտում: Դրանք անփոխարինելի են պլաստիկ վիրահատություններ իրականացնելիս ՝ այրվածքների մակերեսների վրա պաշտպանություն ստեղծելով, ինչպես նաև տարբեր ապրանքների արտադրություն: Բժշկության մեջ պոլիմերներն օգտագործվում են 1788 թվականից, բայց սահմանափակ քանակությամբ: Իսկ 1895 թ.-ին դրանք ավելի լայն տարածում ստացան վիրահատությունից հետո, որի ընթացքում ոսկրային արատը փակվեց ցելյուլոիդի հիմքով պոլիմերով:

բոլոր նյութերը այս տեսակիըստ կիրառման կարելի է բաժանել երեք խմբի.

  • Խումբ 1 - մարմնին ներմուծելու համար: Դրանք արհեստական ​​օրգաններ են, պրոթեզներ, արյան փոխարինիչներ, սոսինձներ, դեղամիջոցներ:
  • 2-րդ խումբ - հյուսվածքների հետ շփվող պոլիմերներ, ինչպես նաև մարմնում ներմուծման համար նախատեսված նյութեր: Դրանք արյան և պլազմայի, ատամնաբուժական նյութերի, ներարկիչների և բժշկական սարքավորումներ կազմող վիրաբուժական գործիքների պահեստավորման տարաներ են:
  • 3-րդ խումբ - նյութեր, որոնք կապ չունեն հյուսվածքների հետ և չեն ներմուծվում մարմնին: Այս սարքավորումները և գործիքները, լաբորատոր ապակյա իրեր, գույքագրում, հիվանդանոցային պարագաներ, սպիտակեղեն, ակնոցի շրջանակներ և ոսպնյակներ:

Գյուղատնտեսություն

Պոլիմերներն առավել ակտիվորեն օգտագործվում են ջերմոցային տնտեսություններում և մելիորացիայում: Առաջին դեպքում անհրաժեշտություն կա տարբեր ֆիլմերի, ագրոֆիբրերի, բջջային պոլիկարբոնատինչպես նաև կցամասեր: Այս ամենը անհրաժեշտ է ջերմոցներ կառուցելու համար:

Հողի մելիորացիայում օգտագործվում են պոլիմերային նյութերից պատրաստված խողովակներ: Դրանք մետաղից թեթեւ են, մատչելի և ունեն ավելի երկար շահագործման ժամկետ:

Սննդի արդյունաբերություն

Սննդի արդյունաբերության մեջ պոլիմերային նյութերն օգտագործվում են տարաների և փաթեթավորման արտադրության համար: Կարող է լինել կարծր պլաստմասսայի կամ ֆիլմի տեսքով: Հիմնական պահանջը սանիտարահամաճարակային ստանդարտներին լիարժեք համապատասխանությունն է: Դուք չեք կարող անել առանց պոլիմերների սննդի ինժեներիայում: Դրանց օգտագործումը թույլ է տալիս ստեղծել մակերեսներ նվազագույն կպչունությամբ, ինչը կարևոր է հացահատիկային և այլ զանգվածային ապրանքներ տեղափոխելիս: Անհրաժեշտ է նաև հակակպչուն ծածկույթներ հաց թխելու և կիսաֆաբրիկատների արտադրության տողերում:

Պոլիմերները օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերություններմարդկային գործունեություն, ինչը որոշում է նրանց մեծ պահանջարկը: Առանց նրանց անհնար է անել: Բնական նյութերչի կարող ապահովել մի շարք բնութագրեր, որոնք անհրաժեշտ են օգտագործման հատուկ պայմանները բավարարելու համար:

Ներածություն
1. Պոլիմերների առանձնահատկությունները
2. Դասակարգում
3. Պոլիմերների տեսակները
4. Դիմում
5. Պոլիմերային գիտություն
Եզրակացություն
Օգտագործված աղբյուրների ցուցակ

Ներածություն

Պոլիպրոպիլենային մոլեկուլների շղթաներ:

Պոլիմերներ(Հունարեն πολύ- - շատ; մաս - մաս) - անօրգանական և օրգանական, ամորֆ և բյուրեղային նյութեր, որոնք ստացվել են կրկնվող կրկնությամբ տարբեր խմբեր«մոնոմերային միավորներ» կոչվող ատոմները քիմիական կամ կոորդինացիոն կապերով կապված են երկար մակրոմոլեկուլների հետ: Պոլիմերը բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող միացություն է. Պոլիմերում մոնոմերային միավորների քանակը (պոլիմերացման աստիճան) պետք է լինի բավականաչափ մեծ: Շատ դեպքերում, միավորների քանակը կարելի է համարել բավարար `մոլեկուլը պոլիմեր դասակարգելու համար, եթե հաջորդ մոնոմերային միավորի ավելացման հետ մոլեկուլային հատկությունները չեն փոխվում: Որպես կանոն, պոլիմերները մի քանի հազարից մի քանի միլիոն մոլեկուլային կշիռ ունեցող նյութեր են:

Եթե ​​մակրոմոլեկուլների կապը իրականացվում է Վան դեր Վալսի թույլ ուժերի միջոցով, ապա դրանք կոչվում են ջերմապլաստիկներ, եթե քիմիական կապերի օգնությամբ ՝ ջերմաչափեր: Գծային պոլիմերները ներառում են, օրինակ, ցելյուլոզա, ճյուղավորված պոլիմերներ, օրինակ ՝ ամիլոպեկտին. Կան պոլիմերներ ՝ բարդ եռաչափ կառուցվածքներով:

Պոլիմերի կառուցվածքում կարելի է առանձնացնել մոնոմերային միավոր ՝ մի քանի ատոմ պարունակող կրկնվող կառուցվածքային բեկոր: Պոլիմերները բաղկացած են միևնույն կառուցվածքի մեծ թվով կրկնվող խմբերից (միավորներից), օրինակ ՝ պոլիվինիլքլորիդ (-CH2-CHCl-) n, բնական կաուչուկ և այլն: Բարձր մոլեկուլային միացություններ, որոնց մոլեկուլները պարունակում են կրկնվող մի քանի տեսակներ խմբեր, կոչվում են համապոլիմերներ կամ հետերոպոլիմերներ:

Պոլիմերը առաջանում է մոնոմերներից ՝ պոլիմերացման կամ պոլիկոնդենսացման ռեակցիաների արդյունքում: Պոլիմերները պարունակում են բազմաթիվ բնական միացություններ. Սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, պոլիսախարիդներ, կաուչուկ և այլ օրգանական նյութեր: Շատ դեպքերում հասկացությունը վերաբերում է օրգանական միացություններին, բայց կան շատ անօրգանական պոլիմերներ: Մեծ քանակությամբ պոլիմերներ սինթետիկորեն ստացվում են բնական ծագման տարրերի ամենապարզ միացությունների հիման վրա ՝ պոլիմերացման ռեակցիաների, պոլիկոնդենսացիայի և քիմիական վերափոխումների միջոցով: Պոլիմերային անվանումները ստացվում են մոնոմերի անվանումից `պոլի- նախածանցով. Պոլիէթիլեն, պոլիպրոպիլեն, պոլիվինիլ ացետատ և այլն:

1. Պոլիմերների առանձնահատկությունները

Հատուկ մեխանիկական հատկություններ.

առաձգականություն- համեմատաբար ցածր բեռի (ռետիններով) բարձր շրջելի դեֆորմացիաների ունակություն.

ապակե և բյուրեղային պոլիմերների ցածր փխրունություն (պլաստմասսա, օրգանական ապակի);

մակրոմոլեկուլների կողմնորոշման ունակությունը ՝ ուղղված մեխանիկական դաշտի գործողության ներքո (օգտագործվում է մանրաթելերի և թաղանթների արտադրության մեջ):

Պոլիմերային լուծումների առանձնահատկությունները.

բարձր լուծույթի մածուցիկություն ցածր պոլիմերային կոնցենտրացիայում;

պոլիմերի լուծարումը տեղի է ունենում այտուցի փուլում:

Հատուկ քիմիական հատկություններ.

իր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները կտրուկ փոխելու ունակությունը փոքր քանակությամբ ռեակտիվի ազդեցության տակ (կաուչուկի վուլկանացում, կաշվի արեւայրուք և այլն):

Պոլիմերների հատուկ հատկությունները բացատրվում են ոչ միայն բարձր մոլեկուլային քաշով, այլ նաև այն փաստով, որ մակրոմոլեկուլներն ունեն շղթայի կառուցվածք և ճկուն են:

2. Դասակարգում

Կողմից քիմիական բաղադրությունըբոլոր պոլիմերները բաժանվում են օրգանական, օրգանական տարրերի, անօրգանականների:

Օրգանական պոլիմերներ

Օրգանական էլեմենտային պոլիմերներ: Դրանք պարունակում են անօրգանական ատոմներ (Si, Ti, Al) օրգանական արմատականների հիմնական շղթայում ՝ զուգորդված օրգանական արմատականների հետ: Դրանք բնության մեջ գոյություն չունեն: Արհեստականորեն ստացված ներկայացուցչություն `օրգանօքիմիական միացություններ:

Հարկ է նշել, որ ներ տեխնիկական նյութերհաճախ օգտագործում են համադրություններ տարբեր խմբերպոլիմերներ Սրանք կոմպոզիտային նյութեր են (օրինակ, ապակեպլաստե):

Ըստ մակրոմոլեկուլների ձևի, պոլիմերները բաժանվում են գծային, ճյուղավորված (հատուկ պատյան ՝ աստղաձև), ժապավենի, տափակ, սանրանման, պոլիմերային ցանցև այլն

Պոլիմերները դասակարգվում են ըստ բևեռականության (որն ազդում է տարբեր հեղուկների լուծելիության վրա): Պոլիմերային ստորաբաժանումների բևեռականությունը որոշվում է դրանց կազմի մեջ դիպոլների առկայությամբ `դրական և բացասական լիցքերի չկապակցված բաշխմամբ մոլեկուլներ: Ոչ բևեռային օղակներում ատոմների կապերի դիպոլային պահերը փոխհատուցվում են: Պոլիմերները, որոնց միավորներն ունեն զգալի բևեռություն, կոչվում են հիդրոֆիլ կամ բևեռ: Ոչ բևեռային միավորներով պոլիմերներ `ոչ բևեռային, հիդրոֆոբիկ: Թե՛ բևեռային, թե՛ ոչ բևեռային միավորներ պարունակող պոլիմերները կոչվում են ամֆիֆիլիկ: Հոմոպոլիմերները, որոնց յուրաքանչյուր միավոր պարունակում է ինչպես բևեռային, այնպես էլ ոչ բևեռային մեծ խմբեր, առաջարկվում է կոչվել ամֆիֆիլային հոմոպոլիմեր:

Heatingեռուցման հետ կապված պոլիմերները դասակարգվում են որպես ջերմապլաստիկ և ջերմակայուն: Opերմապլաստիկ պոլիմերները (պոլիէթիլեն, պոլիպրոպիլեն, պոլիստիրոլ) տաքացնելիս մեղմվում են, նույնիսկ հալվում և սառչում կարծրացնում են: Այս գործընթացը շրջելի է: Heatedեռուցման ժամանակ ջերմակայուն պոլիմերները առանց հալման ենթարկվում են անդառնալի քիմիական ոչնչացման: Thermերմորոշիչ պոլիմերների մոլեկուլները ունեն ոչ գծային կառուցվածք, որը ձեռք է բերվում շղթայի պոլիմերային մոլեկուլների խաչաձեւ կապով (օրինակ ՝ վուլկանացում): Thermերմադրող պոլիմերների առաձգական հատկություններն ավելի բարձր են, քան ջերմապլաստմասսայից, այնուամենայնիվ, ջերմակայող պոլիմերները գործնականում չունեն հեղուկություն, որի արդյունքում դրանք ավելի շատ են ցածր լարումոչնչացում

Բնական օրգանական պոլիմերները ձեւավորվում են բույսերի և կենդանիների օրգանիզմներում: Դրանցից ամենակարևորն են պոլիսախարիդները, սպիտակուցները և նուկլեինաթթուները, որոնցից մեծ մասամբ կազմված են բույսերի և կենդանիների մարմինները, որոնք ապահովում են Երկրի վրա կյանքի իսկական գործունեությունը: Ենթադրվում է, որ Երկրի վրա կյանքի առաջացման վճռական փուլը ավելի բարդ `բարձր մոլեկուլային քաշի ավելի պարզ օրգանական մոլեկուլների ձևավորումն էր (տես Քիմիական էվոլյուցիա):

3. Պոլիմերների տեսակները

Սինթետիկ պոլիմերներ: Արհեստական ​​պոլիմերային նյութեր

Մարդը իր կյանքում վաղուց օգտագործում է բնական պոլիմերային նյութեր: Դրանք կաշի, մորթիներ, բուրդ, մետաքս, բամբակ և այլն են, որոնք օգտագործվում են հագուստի, տարբեր կապակցիչների (ցեմենտ, կրաքարի, կավի) արտադրության համար, որոնք, համապատասխան մշակման արդյունքում, կազմում են եռաչափ պոլիմերային մարմիններ, որոնք լայնորեն օգտագործվում են որպես Շինարարական նյութեր... Այնուամենայնիվ, շղթայական պոլիմերների արդյունաբերական արտադրությունը սկսվեց 20-րդ դարի սկզբին, չնայած դրա նախադրյալները ավելի վաղ էին հայտնվել:

Գրեթե անմիջապես պոլիմերների արդյունաբերական արտադրությունը զարգացավ երկու ուղղությամբ `բնական օրգանական պոլիմերների վերամշակման միջոցով արհեստական ​​պոլիմերային նյութեր և օրգանական ցածր մոլեկուլային միացություններից սինթետիկ պոլիմերների արտադրության միջոցով:

Առաջին դեպքում լայնածավալ արտադրությունը հիմնված է ցելյուլոզայի վրա: Ֆիզիկապես փոփոխված ցելյուլոզայից առաջին պոլիմերային նյութը ՝ ցելյուլոիդը, ձեռք է բերվել 20-րդ դարի սկզբին: Cellելյուլոզայի եթերների և էսթերների լայնածավալ արտադրությունը հաստատվել է Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից առաջ և հետո, և շարունակվում է մինչ օրս: Կինոնկարներ, մանրաթելեր, ներկեր և լաքերև խտացուցիչներ: Հարկ է նշել, որ կինոյի և լուսանկարչության զարգացումը հնարավոր դարձավ միայն նիտրոցելյուլոզայի թափանցիկ ֆիլմի տեսքի շնորհիվ:

Սինթետիկ պոլիմերների արտադրությունը սկսվել է 1906 թ.-ին, երբ Լ. Բեյքլանդը արտոնագրեց այսպես կոչված բակելիտային խեժը ՝ ֆենոլի և ֆորմալդեհիդի խտացման արտադրանքը, որը տաքացնելով վերածվում է եռաչափ պոլիմերի: Տասնամյակներ շարունակ այն օգտագործվել է էլեկտրական սարքերի, մարտկոցների, հեռուստացույցների, վարդակների և այլնի պատյանների արտադրության համար, իսկ այժմ այն ​​ավելի հաճախ օգտագործվում է որպես կապող և սոսինձ:

Հենրի Ֆորդի ջանքերի շնորհիվ, առաջին համաշխարհային պատերազմից առաջ, սկսվեց ավտոմոբիլային արդյունաբերության արագ զարգացումը `նախ բնական, ապա նաև սինթետիկ կաուչուկի հիման վրա: Վերջինիս արտադրությունը յուրացվել է Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի նախօրեին Խորհրդային Միությունում, Անգլիայում, Գերմանիայում և ԱՄՆ-ում: Նույն տարիներին յուրացվել է պոլիստիրոլի և պոլիվինիլքլորիդի արդյունաբերական արտադրությունը, որոնք գերազանց էլեկտրամեկուսիչ նյութեր են, ինչպես նաև պոլիմեթիլ մետաքրիլատ ՝ առանց օրգանական ապակի«Պլեքսիգլաս» անվան տակ պատերազմի տարիներին անհնար կլիներ զանգվածային ինքնաթիռներ արտադրելը:

Պատերազմից հետո վերսկսվեց պոլիամիդային մանրաթելերի և գործվածքների (նեյլոնե, նեյլոնե) արտադրությունը, որոնք սկսվել էին մինչև պատերազմը: 50-ականներին: XX դար Մշակվել է պոլիեսթեր մանրաթել և դրա հիման վրա գործվածքների արտադրությունը յուրացվել է լավսան կամ պոլիէթիլեն տերեֆալատ անունով: Պոլիպրոպիլենը և նիտրոնը ՝ պոլիակրիլոնիտրիլից պատրաստված արհեստական ​​բուրդը, լրացնում են սինթետիկ մանրաթելերի ցանկը, որոնք ժամանակակից մարդն օգտագործում է հագուստի և արտադրության համար: Առաջին դեպքում այս մանրաթելերը շատ հաճախ զուգորդվում են ցելյուլոզայից կամ սպիտակուցից ստացված բնական մանրաթելերի հետ (բամբակ, բուրդ, մետաքս): Պոլիմերների աշխարհում էպոկալ իրադարձություն էր XX դարի 50-ականների կեսերին հայտնաբերումը և ieիգլեր-Նատտա կատալիզատորների արագ արդյունաբերական զարգացումը, ինչը հանգեցրեց պոլիմերային նյութերի առաջացմանը, որոնք հիմնված են պոլիոէլֆինների և, առաջին հերթին, պոլիպրոպիլենի և ցածր - ճնշման պոլիէթիլեն (մինչ այդ ՝ պոլիէթիլենի արտադրություն մոտ 1000 ատմ ճնշման տակ), ինչպես նաև բյուրեղացման ունակ stereoregular պոլիմերներ: Դրանից հետո պոլիուրեթանները ներմուծվեցին մասսայական արտադրություն `ամենատարածված կնիքները, սոսինձը և ծակոտկենը փափուկ նյութեր(փրփուր կաուչուկ), ինչպես նաև պոլիսիլոքսաներ ՝ օրգանական պոլիմերների համեմատ, ավելի բարձր ջերմային կայունությամբ և առաձգականությամբ տարրական օրգանական պոլիմերներ:

Listուցակը եզրափակում են այսպես կոչված եզակի պոլիմերները, որոնք սինթեզվել են 60-70-ականներին: XX դար Դրանք ներառում են անուշաբույր պոլիամիդներ, պոլիիմիդներ, պոլիեսթերներ, պոլիեսթեր ketones և այլն; այդ պոլիմերների անփոխարինելի հատկանիշն է անուշաբույր օղակների և (կամ) անուշաբույր խտացրած կառուցվածքների առկայությունը: Դրանք բնութագրվում են չմարված ուժի և ջերմակայունության արժեքների համադրությամբ:

Հրակայուն պոլիմերներ

Բազմաթիվ պոլիմերներ, ինչպիսիք են պոլիուրեթանը, պոլիեսթեր և էպօքսիդային խեժերը, հակված են դյուրավառության, ինչը հաճախ անընդունելի է, երբ գործնական կիրառություն... Դա կանխելու համար օգտագործվում են տարբեր հավելումներ կամ օգտագործվում են հալոգենացված պոլիմերներ: Հալոգենացված հագեցած պոլիմերները սինթեզվում են խտացրած մեջ քլորացված կամ բրոմացված մոնոմերներ ներառելով, օրինակ ՝ հեքսաքլորոէնդոմեթիլենտրետրահիդրոֆթալաթթու (HCEMTPA), դիբրոմնեոպենտիլգլիկոլ կամ տետրաբրոմոֆթալաթթու: Նման պոլիմերների հիմնական թերությունն այն է, որ այրվելիս նրանք կարող են ազատել կոռոզիայից առաջացող գազեր, ինչը կարող է վնասակար ազդեցություն ունենալ հարակից էլեկտրոնիկայի վրա: Հաշվի առնելով շրջակա միջավայրի անվտանգության բարձր պահանջները `հատուկ ուշադրություն է դարձվում հալոգենազերծ բաղադրիչներին` ֆոսֆորի միացություններին և մետաղի հիդրօքսիդներին:

Ալյումինի հիդրօքսիդի գործողությունը հիմնված է այն փաստի վրա, որ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ ջուր է արձակվում, ինչը կանխում է այրումը: Արդյունքին հասնելու համար հարկավոր է ավելացնել մեծ քանակությունալյումինե հիդրօքսիդ. կշռով 4 մաս `մի մասի չհագեցած պոլիեսթեր խեժերի:

Ամոնիումի պիրոֆոսֆատը գործում է մեկ այլ սկզբունքով. Այն առաջացնում է կարբոնացում, որը պիրոֆոսֆատների ապակե շերտի հետ միասին մեկուսացնում է պլաստիկը թթվածնից ՝ խոչընդոտելով կրակի տարածմանը:

Նոր խոստումնալից լցահարթիչ `շերտային ալյումինօքսիդները, որի արտադրությունը ստեղծվում է Ռուսաստանում:

4. Դիմում

Իրենց արժեքավոր հատկությունների շնորհիվ պոլիմերներն օգտագործվում են մեքենաշինության, տեքստիլ արդյունաբերության մեջ, գյուղատնտեսությունև բժշկություն, ավտոմոբիլ և նավաշինություն, օդանավերի կառուցում, առօրյա կյանքում (տեքստիլ և կաշվե իրեր, սպասք, սոսինձ և լաքեր, զարդեր և այլ իրեր): Բարձր մոլեկուլային քաշի միացությունների հիման վրա արտադրվում են կաուչուկներ, մանրաթելեր, պլաստմասսա, թաղանթներ և ներկերի ծածկույթներ: Կենդանի օրգանիզմների բոլոր հյուսվածքները բարձր մոլեկուլային միացություններ են:

5. Պոլիմերային գիտություն

Պոլիմերների գիտությունը սկսեց զարգանալ որպես գիտելիքի անկախ դաշտ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի սկզբից և ամբողջությամբ ձևավորվեց 50-ականներին: XX դար, երբ գիտակցվեց պոլիմերների դերը տեխնիկական առաջընթացի զարգացման և կենսաբանական օբյեկտների կենսագործունեության մեջ: Այն սերտ կապ ունի ֆիզիկայի, ֆիզիկական, կոլոիդային և օրգանական քիմիայի հետ և կարող է համարվել որպես ժամանակակից մոլեկուլային կենսաբանության հիմնական հիմքերից մեկը, որի ուսումնասիրության օբյեկտները կենսապոլիմերներն են:

Օգտագործված աղբյուրների ցուցակ

1. Պոլիմերների հանրագիտարաններ, հատոր 1 - 3, գլ. խմբ. Վ.Ա.Կարգին, Մ., 1972 - 77;
2. Makhlis FA, Fedyukin DL, Terminological reference book on rubber, M., 1989;
3. Krivoshey VN, Պոլիմերային նյութերից պատրաստված տարա, Մ., 1990;
4. Sheftel V.O., Վնասակար նյութերպլաստմասսայում, Մ., 1991;

Ամփոփագիր «Պոլիմերներ» թեմայովթարմացվել է ՝ 18.01.2018 հեղինակի կողմից ՝ Գիտական ​​հոդվածներ. Ru