- um elevado compostos químicos moleculares que consistem de numerosos monómeros malomolekulyarnyh (unidades) da mesma estrutura.Muitas vezes os polímeros são utilizados para a fabricação dos seguintes componentes monoméricos: etileno, cloreto de vinilo, vinildenhlorid, acetato de vinilo, propileno, metilmetacrilato, tetrafluoroetileno, estireno, ureia, melamina, formaldeído, fenol.Neste artigo, consideramos que tais materiais poliméricos, bem como suas propriedades químicas e físicas, classificação e tipos.
características polímeros Tipos
das moléculas do material é um peso molecular elevado, o que corresponde a seguinte valor: H & gt; 5 * 103.Compostos com um nível mais baixo deste parâmetro (M = 500-5000) chamado oligômeros.Em compostos de baixo peso molecular é inferior a 500. Os seguintes tipos de materiais poliméricos sintéticos e naturais:.Este último normalmente referido borracha natural, a mica, a lã, o asbesto, celulose, etc D. No entanto, os polímeros sintéticos básicos ocupar carácter de espaço, que é obtido pelo processo de síntese química de compostos de baixo nível molecular.Dependendo do método de fabrico de materiais de elevado peso molecular que são polímeros ou por policondensação, ou por reacção de adição diferentes.
Polimerização
Este processo é uma associação de componentes de baixo peso molecular no de alto rendimento com longas cadeias.O valor do nível de polimerização - o número de "exemplos" nas moléculas da composição.Os materiais poliméricos mais comuns contêm 1000-10000 de suas unidades.Pela polimerização, os seguintes compostos vulgarmente utilizados:. De polietileno, polipropileno, cloreto de polivinilo, politetrafluoroetileno, poliestireno, polibutadieno e outros
policondensação
Este processo é uma resposta de passo, que é o composto ou um grande número de monómeros semelhantes, ou um par de diferentes grupos (Ae B) polycondensors (macromolécula) com formação simultânea destes subprodutos.: álcool metílico, dióxido de carbono, cloreto de hidrogênio, amônia, água e outros Usando policondensação preparado silicones, polissulfonas, policarbonatos, resinas aminoplásticas, fenólicos, poliésteres, poliamidas e outros materiais poliméricos.
poliadição
De acordo com este processo se referem à formação de polímeros em várias reacções de adesão componentes monoméricos que compreendem os limitadores de associação reacção monómeros insaturados de grupos (ciclos activos ou uma ligação dupla).Em contraste com a policondensação, poliadição reacção prossegue sem a geração de sub-produtos.A principal tarefa desta tecnologia é considerada resinas epóxi curadas e à preparação de poliuretanos.
Classificação polímeros
A composição de todos os materiais poliméricos são divididos em inorgânicos, orgânicos e organometálicos.O primeiro destes (vidro de silicato, mica, amianto, cerâmica e outros.) Não contêm carbono atômica.Elas são a base dos óxidos de alumínio, de magnésio, de silício e semelhantes. D. Os polímeros orgânicos compreendem a classe mais ampla, que contêm carbono, hidrogénio, azoto, enxofre, oxigio e halogeo.Materiais poliméricos - organometálicos são compostos que têm as principais cadeias compostas por, para além do acima exposto, e os átomos de silício, alumínio, titânio e de outros elementos que podem ser combinados com os radicais orgânicos.A natureza de tais combinações não ocorrem.Este é um extremamente polímeros sintéticos.Representantes típicos deste grupo são os compostos em a espinha dorsal baseada em silicone, que é construído a partir de átomos de silício e de oxigénio.
Para obter polímeros com propriedades desejadas é muitas vezes utilizados na arte não são substância "pura", e as suas combinações com componentes orgânicos ou inorgânicos.Um bom exemplo são os materiais de construção de polímero: metal-plástico, vidro, concreto polímero.
polímeros estrutura
originalidade das propriedades destes materiais, devido à sua estrutura, o que, por sua vez, é dividida nos seguintes tipos: linear, ramificado, linear, espacial com grandes grupos moleculares e estrutura geométrica muito específico e escadaria.Vamos examinar brevemente cada um deles.Materiais poliméricos
com estrutura ramificada linear que não sejam as principais moléculas de cadeia tem ramos laterais.Tais polímeros incluem poli-isobutileno e polipropileno.Materiais
com uma estrutura linear tem muito tempo em ziguezague ou torcido em uma cadeia em espiral.Suas macromoléculas caracterizada principalmente por repetições sites em uma unidade estrutural ou grupo de unidades da cadeia química.Polímeros com uma estrutura linear, caracterizada pela presença de macromoléculas muito longas com uma diferença significativa entre a natureza das ligações ao longo da cadeia de entre eles.Destina-se e ligações químicas intermoleculares.Macromoléculas tal material é muito flexível.E essa propriedade é a base das cadeias de polímero, o que leva a uma qualitativamente novas características: alta flexibilidade, bem como a ausência de fragilidade no estado endurecido.
E agora ficamos a saber que tais materiais poliméricos com uma estrutura espacial.Estes materiais formam através da combinação de cada outras macromoléculas fortes ligações químicas na direcção transversal.O resultado é uma estrutura do tipo rede, em que uma base não-uniforme para a grade espacial.Os polímeros deste tipo têm uma maior resistência ao calor e rigidez do que lineares.Estes materiais são a base para muitos materiais de construção não metálicos.Moléculas
de materiais de polímero com uma estrutura de escada é composto por um par de correntes que estão ligados por uma ligação química.Estes incluem polímeros de silicone que são caracterizados por uma elevada dureza, resistência ao calor, por outro lado, que não reagem com os solventes orgânicos.Composição da fase
Polymer
Estes materiais são sistemas que consistem em regiões amorfas e cristalinas.O primeiro ajuda a reduzir a rigidez, faz polímero elástico que é capaz de grandes deformações reversíveis.A fase cristalina contribui para aumentar a sua resistência mecânica, dureza, módulo de elasticidade, e outros parâmetros, enquanto minimiza a substância flexibilidade molecular.A proporção entre o volume de todas estas áreas para o volume total é chamado o grau de cristalização, em que o nível máximo (80%) são polipropilenos, fluoropolímeros, polietilenos de alta densidade.Menos do que o nível do grau de cristalização tem cloreto de polivinilo, polietileno de baixa densidade.
Dependendo do comportamento do material polimérico após aquecimento, eles são geralmente divididos em termoplásticos e termoendurecíveis.
polímeros termofixos
Estes materiais são principalmente estrutura linear.Quando aquecida, que amaciar, mas como resultado de fugas nas reacções químicas sobre as alterações estrutura espacial, e a substância sólida se transforma em um.Além disso, esta qualidade é mantida.Em princípio esta compósitos poliméricos.Aquecimento subsequente da substância não é suavizado, e só leva a sua degradação.Thermosetting mistura pronta não se dissolve ou derreter, por isso é inaceitável para reciclagem.Este tipo de materiais de silicone incluem adesivos de epoxi, fenol-formaldeído e outras resinas.
polímeros termoplásticos
esses materiais quando aquecido, primeiro amaciar e, em seguida, derreter e solidifica posterior arrefecimento.Os polímeros termoplásticos quando esse tratamento não sofrem alterações químicas.Isso faz com que o processo completamente reversível.As substâncias deste tipo têm uma estrutura linear ou ramificada linear de macromoléculas, entre os quais uma pequena força e não há absolutamente nenhuma ligações químicas.Estes incluem polietilenos, poliamidas, poliestirenos, e outros. Tecnologia tais materiais poliméricos termoplásticos envolve o seu fabrico por moldagem por injeção em formas refrigerada a água, pressionando, extrusão, moldagem por sopro e outros métodos.Polímeros propriedades químicas
pode ter chamado nos seguintes estados: sólido, líquido, amorfo, fase cristalina, e altamente elástico, viscoso de fluxo e deformação de vidro.A utilização generalizada dos materiais poliméricos é devido à sua elevada resistência a ambientes agressivos, tais como ácidos fortes e álcalis.Eles não são susceptíveis à corrosão electroquímica.Além disso, com o aumento do material de peso molecular é uma diminuição de solubilidade em solventes orgânicos.Um polímero com uma estrutura espacial, geralmente não são sensíveis aos referidos líquidos.Propriedades físicas
A maioria dos polímeros são isolantes, por outro lado, eles são materiais não magnéticos.De todos os materiais estruturais usados, mas têm a menor condutividade térmica e a capacidade calorífica máxima, e a contracção térmica (cerca de vinte vezes maior do que a do metal).A razão para a perda de estanqueidade dos vários conjuntos de vedação sob condições de baixa temperatura é o chamado de vitrificação de borracha, bem como uma diferença dramática entre os coeficientes de expansão do metal e da borracha no estado vítreo.Materiais
propriedades mecânicas
polímeros têm uma ampla gama de propriedades mecânicas que são altamente dependentes da sua estrutura.Além disso este parâmetro, um grande impacto sobre as propriedades mecânicas do material pode ter uma variedade de factores externos.Estes incluem temperatura, frequência, duração, ou a taxa de carregamento, formar o estado de tensão, a pressão, a natureza do ambiente, tratamento térmico, e outros. Uma característica das propriedades mecânicas dos materiais poliméricos é o seu relativamente alta resistência a muito baixa rigidez (em comparação com os metais).Polímeros
pode ser dividido em sólida, que corresponde ao módulo de elasticidade E = 1-10 GPa (fibra, película, de plástico), e o material elastomérico macio um módulo de elasticidade que é E = 1-10 MPa (de borracha).Padrões e mecanismo de falha de ambos são diferentes.
para materiais poliméricos são caracterizadas por uma anisotropia pronunciada das propriedades, bem como a diminuição da força, o desenvolvimento de fluência sob condição de carga contínua.Juntamente com isso, eles têm uma resistência relativamente elevada à fadiga.Em comparação com os metais, são mais fortemente dependente da temperatura propriedades mecânicas.Uma das principais características dos materiais poliméricos é o deformabilidade (ductilidade).De acordo com este parâmetro em uma ampla faixa de temperatura tomadas para avaliar as suas propriedades tecnológicas e operacionais básicas.Materiais poliméricos
para o chão
agora considerar um dos usos práticos de polímeros, revelando toda a gama possível desses materiais.Estes produtos químicos são amplamente utilizados na construção, reparação e obras de acabamento, nomeadamente no revestimento de pisos.A enorme popularidade é devida às características das substâncias que são resistentes à abrasão, maloteploprovodny, têm a absorção de água pequena, suficientemente forte e firme, possuir altas qualidades de tinta.Produção de materiais poliméricos podem ser divididos em três grupos: Linóleo (rolo), produtos de cerâmica e misturas para a mesa dispositivo.Agora uma breve olhada em cada um deles.
linóleo produzida por vários tipos de agentes de enchimento e polímeros.A sua composição pode também conter plastificantes, auxiliares de processamento e pigmentos.Dependendo do tipo de material de polímero, distinguir poliéster (fenol), cloreto de polivinil, borracha e outros revestimentos kolloksilinovye.Além disso, a estrutura que eles são divididos em sem fundamento e com som, isolamento fundação unilamelar e multilamelar, com fleecy suave e sulcado e simples e multi-color.Materiais ladrilhos
feitos de componentes à base de polímero têm uma muito baixa resistência à abrasão, resistência química e durabilidade.Dependendo do tipo de matéria-prima, neste tipo de produtos poliméricos são divididos em kumaronopolivinilhloridnye, cumarona, PVC, borracha, fenolitovye, azulejos de asfalto, bem como aglomerados de partículas e de painéis de fibras.
Materiais para betonilhas são o mais conveniente e higiénica para utilizar, eles são altamente durável.Estes compostos podem ser divididos em Polymer-, e polímero de acetato de polivinilo.
