polimēru materiāli - augstu molekulāro ķīmiski savienojumi, kas sastāv no daudziem malomolekulyarnyh monomēru (vienības) tās pašas struktūras.Bieži polimēri tiek izmantots, lai ražotu no šādiem monomēriem komponentiem: etilēna, vinilhlorīda, vinildenhlorid, vinilacetāta, propilēna, metilmetakrilāta tetrafluoretilēnu, stirola, urīnviela, melamīna, formaldehīdu, fenola.Šajā rakstā mēs uzskatām, ka šādas polimēru materiāli, kā arī to ķīmiskās un fizikālās īpašības, klasifikācija un veidi.
veidi polimēri
iezīmes molekulām materiāla ir lielmolekulārs, kas atbilst šādai vērtībai: M & gt; 5 * 103.Savienojumi ar zemāku šā parametra (M = 500-5000) sauc oligomērus.Pie mazmolekulārajiem savienojumiem ir mazāks par 500. Šādu veidu polimēru materiāliem: sintētisko un dabas.Pēdējais parasti minēts dabiskais kaučuks, vizlas, vilnas, azbesta, celulozes, utt D. Tomēr pamata sintētiskie polimēri aizņem vietu raksturs, kas tiek iegūta ar procesu ķīmiskās sintēzes savienojumu zema molekulārā līmenī.Atkarībā no izgatavošanas paņēmiens augstu molekulāro materiālus, kas atšķiras polimēri, kas ir vai ar polikondensācijas, vai, pievienojot reakcijas.
polimerizācija
Šis process ir apvienība mazmolekulāro komponentu augsto ražu ar garām ķēdēm.Summa polimerizācijas līmeņa - skaits "piemēru" in molekulu sastāvu.Visbiežāk Polimēru materiāli satur no viena tūkstoša līdz desmit tūkstošiem savu vienību.Ar polimerizācijas, šādu, ko parasti izmanto savienojumus:. Polietilēna, polipropilēna, polivinilhlorīds, politetrafluoretilēns, polistirola, polibutadiēna un citiem
Polikondensācijas
Šis process ir atbilde solis, kas ir savienojums vai liels skaits līdzīgu monomēru, vai pāri dažādām grupām (Aun B) polikondensatori (makromolekulu) ar vienlaicīgu veidošanos šo blakusproduktu. metilspirtu, oglekļa dioksīdu, ūdeņraža hlorīds, amonjaka, ūdens un citiem, izmantojot polikondensācijas sagatavoti silikoni, polysulfones, polikarbonātus, aminoplasta sveķi, fenolus, poliesteru, poliamīdu un citus polimēru materiālus.
polipievienošanā
Saskaņā ar šo procesu attiecas uz veidošanos polimēru vairākās reakcijas iestāšanās monomēra sastāvdaļas, kas ietver ierobežojošos reakcija asociācijas nepiesātinātās monomēriem grupu (aktīvs cikliem vai divkāršā saite).Atšķirībā no polipievienošanā reakcija notiek bez paaudzes blakusproduktu.Galvenais uzdevums šīs tehnoloģijas tiek uzskatīts izārstēt epoksīda sveķus un sagatavošanu poliuretānu.
Klasifikācija polimēriem
Visu polimēru materiālu sastāvu iedala neorganisko, organisko un metālorganiskas.Pirmais no šiem (silikāta stikla, vizlas, azbesta, keramikas un citi.) Nesatur atomu oglekļa.Tie ir pamats oksīdu alumīnija, magnija, silīcija un tamlīdzīgi. D. organisko polimēru ietver visplašākā klasē, tie satur oglekļa, ūdeņraža, slāpekļa, sēra, skābekļa un halogēnu.Metālorganiskus polimērmateriāli - ir savienojumi, kas ir galvenās ķēdes sastāv no, turklāt iepriekš, un atomi silīcija, alumīnija, titāna un citi elementi, kas var apvienot ar organiskiem radikāļiem.Šādu kombināciju daba nav sastopami.Šis ir ārkārtīgi sintētiskie polimēri.Tipiski šīs grupas pārstāvji ir savienojumi, kas ir silikona bāzes mugurkauls, kas ir veidota no silīcija un skābekļa atomiem.
Lai iegūtu polimērus ar vēlamo īpašību bieži izmanto mākslā nav "tīrs", viela, un to kombinācijas ar organiskām vai neorganiskām sastāvdaļām.Labs piemērs ir polimēra Būvmateriāli: metāla un plastmasas, stikla, polimēru betona.
struktūra polimēri
oriģinalitāte īpašībām šo materiālu, ņemot vērā to struktūru, kas, savukārt, ir sadalīts šādos veidos: lineāra, sazarota, lineāra, telpiskā ar lielām molekulu grupām un ļoti specifisku ģeometrisko struktūru un kāpnes.Ļaujiet mums īsumā pārbaudīt katru no tiem.
Polimēru materiāli ar lineāru sazarotu struktūru, kas nav pamata ķēdes molekulām ir sānu zarus.Šādi polimēri ietver polipropilēna un poliizobutilēnu.
materiāli ar lineāru struktūru ir gari zigzaga vai savīti uz spirālveida ķēdē.Viņu makromolekulas galvenokārt raksturīga atkārtošanās vietām vienā struktūrvienībā vai grupu vienību ķīmisko ķēdes.Polimēri ar lineāru struktūru, kas raksturojas ar ļoti lielas makromolekulas ar ievērojamu starpību starp rakstura saites gar ķēdē starp tām.Tas ir domāts, un bezgalīgās ķīmiskās saites.Makromolekulas šāds materiāls ir ļoti elastīgs.Un šis īpašums ir pamats no polimēru ķēdes, kas noved pie kvalitatīvi jaunas iezīmes: augstas elastības, kā arī, ja nav ievainojamību, rūdīta stāvoklī.
Un tagad mēs uzzinām, ka šādas Polimēru materiāli ar telpiskās struktūras.Šīs vielas forma, apvienojot viens ar otru makromolekulas spēcīgu ķīmisko saišu šķērsvirzienā.Rezultāts ir neto līdzīga struktūra, kurā nav vienota aprēķinu par telpisko režģi.Polimēri Šāda veida ir augstāka siltuma pretestība un stingrību nekā lineāra.Šie materiāli ir pamats daudzu nemetāla celtniecības materiāliem.
molekulas polimēru materiālu ar kāpnēm struktūras sastāv no ķēžu, kuras ir saistītas ar ķīmiskās saites pāri.Tie ietver silikona polimēri, kas ir raksturīga augsta cietība, siltuma pretestību, turklāt viņi nereaģē ar organiskiem šķīdinātājiem.
fāzes sastāvs Polymer
Šie materiāli ir sistēmas, kas sastāv no amorfo un kristālisko reģionos.Pirmais palīdz samazināt stīvumu, padara elastīgs polimērs, kas spēj lielu deformāciju atgriezeniska.Kristāliskās fāzes palīdz palielināt savu izturību, cietību, elastīga moduli, un citus parametrus, vienlaikus samazinot molekulāro elastības vielu.Attiecība apjoma visās šajās jomās ar kopējo tilpumu sauc pakāpi kristalizācijas, kur maksimālais līmenis (80%) ir polypropylenes, Fluorpolimēri, augsta blīvuma polietilēnus.Mazāk nekā līmeni pakāpes kristalizācijas ir polivinilhlorīds, polietilēns zema blīvuma.
Atkarībā uzvedību polimēra materiāla uz karsēšanu, tos parasti iedala termoplastiska un termoreaktīviem.
termoreaktīvie polimēri
Šie materiāli ir galvenokārt lineāra struktūra.Kad silda, tie mīkstina, bet kā rezultātā noplūdēm no ķīmiskajām reakcijām uz telpiskajiem struktūras izmaiņas, un viela pārvēršas cietā.Turklāt šī kvalitāte tiek saglabāta.Uz šo principu polimēru kompozītu.Pēc tam, sildīšana vielas nav mīkstināts, un tikai tad, noved pie tā degradācijas.Ready termoreaktīvs maisījums neizšķīst vai izkausēt, tāpēc tas ir nepieņemami otrreizējai pārstrādei.Šī silikona materiālu veids ietver epoksīda, fenola-formaldehīda un citus sveķus.
termoplastisko polimēru
šiem materiāliem, kad tiek sasildīta, vispirms mīkstina un tad izkausēt un turpmākie dzesēšanas sacietē.Termoplastiska polimēriem, ja šāda apstrāde nenotiek ķīmiskas izmaiņas.Tas padara procesu pilnībā atgriezeniska.Vielas Šī tipa ir ar taisnu vai sazarotu lineāro struktūru makromolekulu, starp kuriem ir neliels spēks un nav absolūti nekādas ķīmiskās saites.Tie ietver polietilēnus, poliamīdu, polystyrenes, un citi. Tehnoloģijas, piemēram thermoplastic Polimēru materiāli ietver to ražošanu ar injekcijas formēšanas in Watercooled formās, presēšanas, ekstrūzijas, blow molding un citas metodes.
ķīmiskās īpašības
polimēri var būt aicināja šādās valstīs: ciets, šķidrs, amorfs, kristāliskā fāze, un ļoti elastīgs, viskozs plūsmas un stikla deformācija.Plaši izmantojot polimēru materiāliem ir saistīts ar to augsta izturība pret agresīvām vidēm, piemēram, stiprām skābēm un sārmiem.Tie nav jutīgi pret elektroķīmisko koroziju.Turklāt, ar palielinot molekulu masai, materiāls ir samazinājums šķīdība organiskajos šķīdinātājos.Polimērs, kam ir telpisko struktūru, parasti ir ne jūtīgas pret minēto šķidrumu.Fizikālās īpašības
Vairums polimēri ir izolatori, turklāt tie ir nemagnētiskiem materiāliem.No visas strukturālās materiālus izmantot, bet tie ir viszemākā siltumvadītspēja un maksimālo siltuma jaudu un siltuma saraušanās (aptuveni divdesmit reizes lielāka nekā no metāla).Iemesls zaudēšanas necaurlaidību dažādu roņu asambleju apstākļos zemas temperatūras ir tā sauktais vitrifikācija gumijas, kā arī dramatiska starpība starp koeficientiem paplašināšanas metāla un kaučuka stiklveida stāvoklī.
mehāniskās īpašības
Polimērmateriālu ir plašs mehānisko īpašību, kas ir ļoti atkarīgas no to struktūru.Bez šo parametru, liela ietekme uz mehāniskajām īpašībām materiālu, var būt dažādas ārējiem faktoriem.Tie ietver temperatūru, biežumu, ilgumu vai ātrumu iekraušanas, veido stresa stāvokli, spiedienu, raksturu vidē, termiski apstrādājot, un citi. Vairākas mehānisko īpašību polimēru materiālu iezīme ir to salīdzinoši augsta izturība pie ļoti zemu cietības (salīdzinot ar metāliem).
polimēri, var sadalīt ciets, kas atbilst elastības modulis E = 1-10 GPa (šķiedra, plēves, plastmasas), un mīksts elastomēra materiālu laiž elastības modulis, kas ir E = 1-10 MPa (gumija).Patterns and kļūdas mehānismu no abi ir atšķirīgas.
par polimēru materiālu raksturo izteikta anizotropija īpašumu, kā arī samazinājumu izturību, par šļūdes attīstībai saskaņā ilgstoši noslogojuma stāvokli.Kopā ar šo, viņi ir diezgan augsta izturība pret nogurumu.Salīdzinājumā ar metāliem, tie ir vairāk ļoti atkarīgas no temperatūras mehāniskajām īpašībām.Viena no galvenajām iezīmēm polimēru materiāliem ir deformācijas (lokanība).Saskaņā ar šo parametru plašā temperatūras diapazonā veikti, lai novērtētu savu pamata darbības un tehnoloģiskās īpašības.
Polimēru materiāli grīdas
tagad uzskata par vienu no praktiskajiem lietojumiem polimēru, atklājot visu iespējamo diapazonu šiem materiāliem.Šīs ķīmiskās vielas tiek plaši izmantotas celtniecībā, remonta un apdares darbi, jo īpaši pārklājums grīdām.Milzīgu popularitāti ir saistīts ar minēto vielu īpašībām tie ir izturīgi pret berzi, maloteploprovodny, ir maz ūdens absorbcija, pietiekami spēcīga un stingra, piemīt augstas kvalitātes krāsas.Ražošana no polimēru materiāliem, var iedalīt trīs grupās: Linolejs (roll), flīžu produkti un maisījumi par ierīces segumiem.Tagad īss ieskats katrā no tiem.
Linolejs ražo dažādu veidu špakteles un polimēru.To sastāvs var saturēt arī plastifikatori, pārstrādes palīglīdzekļus, un pigmentus.Atkarībā no polimēra materiāla veidam, atšķirt poliestera (fenols), polivinilhlorīds, gumijas, un citus pārklājumi kolloksilinovye.Turklāt struktūra tos iedala nepamatots un ar skaņu, izolācijas fonds unilamellar un multilamellar, ar gludu un rievotu pūkains un vienas un vairāku krāsu.
flīzes materiāli, kas izgatavoti no polimēru bāzes sastāvdaļu, ir ļoti zema nodilumizturība, ķīmiskā izturība un izturību.Atkarībā no izejvielu veida, šāda veida polimēra produktus iedala kumaronopolivinilhloridnye, kumarona, PVC, gumijas, fenolitovye, asfalta flīzes, kā arī skaidu un kartona.
Materiāli klona ir ērtākais un higiēniska izmantot, tie ir ļoti izturīgi.Šie savienojumi var iedalīt polimēru, polimēriem un polivinilacetātu.
