polimerowe - wysoki molekularnej związków chemicznych, które składają się z kilku monomerów malomolekulyarnyh (jednostki), o tej samej strukturze.Często polimery stosuje się do wytwarzania następujących składników monomerów: etylen, chlorek winylu, octan winylu, vinildenhlorid, propylenu, metakrylanu metylu, tetrafluoroetylenu, styren, mocznika, melaminy, formaldehydu i fenolu.W tym artykule weźmiemy pod uwagę, że takie materiały polimerowe, jak również ich właściwości chemiczne i fizyczne, klasyfikacja i rodzaje.
typy cech polimerów
cząsteczek materiału ma wysoki ciężar cząsteczkowy, co stanowi jedną z następujących wartości: M & gt; 5 * 103.Związki o niższym poziomie tego parametru (M = 500-5000) o nazwie oligomery.Na związki o niskiej masie cząsteczkowej jest mniejszy niż 500. Następujące typy materiałów polimerowych: syntetycznych i naturalnych.Ten ostatni zazwyczaj określane kauczuk naturalny, mikę, azbest, wełny, celulozy, itp D. Jednakże, podstawowe polimery syntetyczne zajmują znak spacji, który jest otrzymywany w procesie syntezy chemicznej związki o niskim poziomie molekularnym.W zależności od sposobu wytwarzania materiałów o wysokiej masie cząsteczkowej, które są różne polimery lub polikondensacji, lub na drodze reakcji addycji.
polimeryzacji
Proces ten jest stowarzyszeniem składników o niskiej masie cząsteczkowej w wysokiej wydajności z długich łańcuchów.Wysokość poziomu polimeryzacji, - liczba "Przykłady" w cząsteczek kompozycji.Najczęstsze materiały polimerowe zawierają od jednego tysiąca do dziesięciu tysięcy swoich jednostek.Przez polimeryzację następujące powszechnie stosowanych związków. Polietylen, polipropylen, polichlorek winylu, politetrafluoroetylen, polistyren, polibutadien i innych
polikondensacji
Proces ten jest odpowiedzią etapem, który jest związkiem lub wiele podobnych monomerów, albo parę innych grup (Ai B) polycondensors (makrocząsteczki), z jednoczesnym tworzeniem tych produktów ubocznych. alkohol metylowy, dwutlenek węgla, chlorowodór, amoniaku, wody i innych wykorzystujących polikondensacji przygotowany silikony, polisulfony, poliwęglany, żywice aminoplastyczne, fenolowe, poliestry, poliamidy i inne materiały polimerowe,
Poliaddycję
W ramach tego procesu odnosi się do tworzenia polimerów w wielu komponentów monomerów akcesyjnych reakcje, które zawierają ograniczające stowarzyszeniu reakcji nienasyconych monomerów grup (aktywne cykle lub podwójne).W przeciwieństwie do polikondensacji poliaddycji prowadzi się bez wytwarzania produktów ubocznych.Głównym zadaniem tej technologii jest uważany utwardzonych żywic epoksydowych i przygotowania poliuretanów.
Klasyfikacja polimery
Skład wszystkich materiałów polimerowych są podzielone na nieorganiczne, organiczne i metaloorganiczne.Pierwszy z nich (krzemianowego szkła, mikę, azbest, ceramiki i innych). Nie zawierają węgiel atomowej.Są podstawą tlenków glinu, magnezu, krzemu i tym podobne. D. Polimery organiczne obejmują najszerszym klasę zawierają węgiel, wodór, azot, siarkę, tlen i halogen.Metaloorganiczne - materiały polimerowe są związki mające główne łańcuchy składające się z, oprócz wyżej wymienionych, a atomy krzemu, glinu, tytanu i innych elementów, które mogą być stosowane w połączeniu z rodnikami organicznymi.Charakter takich kombinacji nie występują.Jest to niezwykle syntetyczne polimery.Typowymi przedstawicielami tej grupy są związki, w sieci szkieletowej na bazie silikonu, który jest zbudowany z atomów krzemu i tlenu.
W celu uzyskania polimerów o żądanych właściwościach często wykorzystywane w tej dziedzinie, nie jest "czysta" substancja, oraz ich kombinacje z substancji organicznych lub nieorganicznych.Dobrym przykładem jest polimer materiały budowlane: Konstrukcje z tworzyw sztucznych, szkła, betonu polimerowego.
polimery struktura
oryginalność właściwości tych materiałów, ze względu na ich strukturę, która jest z kolei podzielony na następujące: liniowe, rozgałęzione, liniowe przestrzennej z dużymi grupami cząsteczkowej i bardzo specyficzną strukturę geometryczną i schodów.Pozwólcie nam pokrótce każdy z nich.Materiały
polimerowe o liniowej strukturze rozgałęzionej inne niż głównych cząsteczek łańcuchowych posiadają oddziały ubocznych.Takie polimery obejmują polipropylen i poliizobutylen.Materiały
o strukturze liniowej mają długie zygzak lub skręcone w łańcuchu spiralnej.Ich makrocząsteczki charakteryzuje się przede wszystkim powtórzeń miejsc w jednej jednostce strukturalnej lub grupy jednostek łańcucha chemicznego.Polimery o budowie liniowej charakteryzuje obecność bardzo długich makrocząsteczek o istotnych różnic pomiędzy charakteru związków w łańcuchu pomiędzy nimi.Jest ona przeznaczona i wiązań chemicznych.Makrocząsteczki, taki materiał jest bardzo elastyczny.I ta właściwość jest podstawą łańcuchów polimerowych, co prowadzi do jakościowo nowych funkcji: duża elastyczność, a także braku delikatności w stanie utwardzonym.
A teraz dowiadujemy się, że takie materiały polimerowe o strukturze przestrzennej.Substancje te tworzą się przez połączenie do siebie makromolekuły silnych wiązań chemicznych w kierunku poprzecznym.W rezultacie otrzymuje się strukturę sieć-podobnych, w których non-uniform podstawą sieci przestrzennej.Polimery tego typu mają większą odporność cieplną i sztywność niż liniowy.Materiały te są podstawą wielu niemetalicznych materiałów budowlanych.Cząsteczki
materiałów polimerowych o strukturze drabiny składa się z pary łańcuchów, które są połączone przez wiązania chemiczne.Te obejmują polimery silikonowe, które charakteryzuje się wysoką twardością, odpornością na ciepło, a ponadto, że nie reagują z rozpuszczalnikami organicznymi.Skład fazy
Polymer
Materiały te systemy, które składają się z obszarów amorficznych i krystalicznych.Pierwszy pomaga zmniejszyć sztywność sprawia, że elastyczny polimer, który jest zdolny do dużych odkształceń odwracalne.Faza krystaliczna przyczynia się do zwiększenia ich wytrzymałość, twardość, moduł sprężystości, a także inne parametry, jednocześnie minimalizując cząsteczkową substancję elastyczności.Stosunek objętości wszystkich tych obszarach do całkowitej objętości zwany stopień krystalizacji, przy czym maksymalny poziom (80%) to polipropylen, fluoropolimerów, polietylenu o wysokiej gęstości.Mniej niż poziom stopnia krystalizacji muszą polichlorek winylu, polietylen o niskiej gęstości.
W zależności od zachowania się materiału polimerowego, po ogrzaniu, są zwykle dzielone na termoplastyczne i termoutwardzalne.
polimery termoutwardzalne
Materiały te są przede wszystkim struktura liniowa.Po podgrzaniu, miękną, lecz wskutek przecieków w reakcjach chemicznych, na przestrzennej zmiany struktury, a substancja przekształca się w ciało stałe.Ponadto, ta cecha jest zachowana.Na tej zasadzie kompozytów polimerowych.Późniejsze ogrzewanie substancji nie jest zmiękczona, a tylko prowadzi do jego degradacji.Gotowa mieszanka termoutwardzalna nie rozpuszcza lub stopienia, więc jest to nie do przyjęcia dla recyklingu.Ten rodzaj materiałów silikonowych obejmują epoksy, fenol-formaldehyd i inne żywice.Polimery termoplastyczne
Materiały te
po podgrzaniu, najpierw zmiękczyć, a następnie topi i późniejsze krzepnie chłodzenia.Polimery termoplastyczne, gdy takie przetwarzanie nie ulegają zmianom chemicznym.To sprawia, że proces całkowicie odwracalne.Materiały tego typu mają, liniową lub rozgałęzioną strukturę liniową makrocząsteczek, między którymi są małe siły i nie jest absolutnie żadnych wiązań chemicznych.Są to polietylen, poliamidy, polistyrenów, i inne. Termoplastyczne materiały polimerowe takie Technologia polega ich produkcji przez formowanie wtryskowe w WATERCOOLED form, prasowanie, wytłaczanie, rozdmuchiwanie i innych metod.Polimery chemiczne
może zadzwonić w następujących stanach: stałym, ciekłym, amorficzna, faza krystaliczna i bardzo elastyczna, lepka i deformacji przepływu szkła.Powszechne zastosowanie materiałów polimerowych, to ze względu na ich wysoką odporność na środowiska agresywne, takich jak silne kwasy, alkalia.Nie są one podatne na korozję elektrochemiczną.Ponadto, wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej materiału jest zmniejszenie rozpuszczalności w rozpuszczalnikach organicznych.Polimer o strukturze przestrzennej, na ogół nie są podatne do wspomnianej cieczy.Właściwości fizyczne
większość polimerów są izolatorami, co więcej, są one materiałów niemagnetycznych.Spośród wszystkich materiałów konstrukcyjnych stosowane, ale mają najniższe przewodnictwo cieplne i maksymalnej pojemności cieplnej i skurczu termicznego (około dwudziestokrotnie większą od metalu).Przyczyną utraty szczelności poszczególnych zespołów uszczelniających w warunkach niskiej temperatury, tzw gumy zeszklenia, jak również dramatycznie różnica między współczynnikami rozszerzalności metalu i gumy w stanie szklistym.Materiały
właściwości mechaniczne
polimerowe posiadają szeroki zakres właściwości mechanicznych, które są w dużym stopniu zależy od ich struktury.Oprócz tego parametru, wielki wpływ na właściwości mechaniczne materiału może mieć wiele czynników zewnętrznych.Obejmują one temperaturę, częstotliwości, czasu trwania lub stopnia załadowania, tworzą stan naprężenia, ciśnienie, rodzaj środowiska, obróbkę cieplną, i innych. Cechą mechanicznych właściwości materiałów polimerowych jest ich stosunkowo wysoką wytrzymałość przy bardzo małej sztywności (w porównaniu z metalami).Polimery
można podzielić na stałe, co odpowiada moduł sprężystości E = 1-10 GPa (włókna, folii, z tworzywa sztucznego), a miękki materiał elastomerowy moduł sprężystości, który jest E = 1-10 MPa (guma).Wzory i mechanizm uszkodzenia obu są różne.
materiałów polimerowych odznaczają się wyraźną anizotropię właściwości, jak również zmniejszenie wytrzymałości, rozwój pełzania pod trwały stan załadunku.Razem z tym, że mają stosunkowo wysoką wytrzymałość na zmęczenie.W porównaniu z metalami, są bardziej silnie zależne od temperatury właściwości mechanicznych.Jedną z głównych cech materiałów polimerowych jest odkształcalność (plastyczność).Zgodnie z tym parametry w szerokim zakresie temperatur, w celu oceny ich podstawowe właściwości eksploatacyjnych i technologicznych.Polimerowe materiały
na podłodze
obecnie za jeden z praktycznych zastosowań polimerów, odsłaniając cały możliwy zakres tych materiałów.Te środki chemiczne są szeroko stosowane w budownictwie, naprawy i robót wykończeniowych, w szczególności do pokrywania podłóg.Ogromna popularność ze względu na właściwości substancji, które są odporne na ścieranie, maloteploprovodny, mają niewielkie wchłanianie wody, na tyle silne i stabilne, posiadają wysokie walory farby.Produkcja materiałów polimerowych można podzielić na trzy grupy: Linoleum (rolki), produkty płytki i mieszanek dla jastrychu urządzenia.Teraz krótkie spojrzenie na każdy z nich.
Linoleum przez różne typy wypełniaczy i polimerów.Ich skład może również zawierać plastyfikatory, środki ułatwiające przetwarzanie i pigmenty.W zależności od rodzaju materiału polimerowego odróżnić poliestrowe (fenol), polichlorek winylu, kauczuku i innych powłok kolloksilinovye.Ponadto struktura są one podzielone na bezpodstawne i dźwiękiem, izolacyjne fundacja jednowarstwowe i wielowarstwowe, o gładkiej i wpustem fleecy i jedno- i wielobarwne.
materiały Dachówka ze składnikami na bazie polimeru mają bardzo niską odporność na ścieranie, odporność chemiczną i trwałość.W zależności od rodzaju surowców, ten rodzaj produktów polimerowych są podzielone na kumaronopolivinilhloridnye, kumaron, PCW, kauczuku, fenolitovye, asfalt płytki, jak również płyt wiórowych i płyt pilśniowych.
Materiały do podkładów są najbardziej wygodny i higieniczny w użyciu, są one bardzo trwałe.Związki te mogą być podzielone na polimerazy, polimeru i octanu winylu.
