polimerice - un compus de mare chimice moleculare care constau din numeroase monomeri malomolekulyarnyh (unități) de aceeași structură.Adesea polimerii sunt utilizate pentru fabricarea următoarelor componente monomere: etilenă, clorura de vinil, vinildenhlorid, acetatul de vinil, propilena, metilmetacrilat, tetrafluoroetilenă, stirenul, ureea, melamina, formaldehida, fenol.În acest articol, considerăm că astfel de materiale polimerice, precum și chimice ale acestora și proprietățile fizice, clasificare și tipuri.
caracteristici Tipuri polimeri
ale moleculelor materialului este o greutate moleculară mare, care corespunde valorii următoarele: M & gt; 5 * 103.Compuși cu un nivel mai scăzut de acest parametru (M = 500-5000), numit oligomeri.La compuși cu greutate moleculară mică este mai mică de 500. Următoarele tipuri de materiale polimerice: sintetice și naturale.Acesta din urmă se face referire de obicei cauciuc natural, mica, lână, azbest, celuloză, etc. D. Cu toate acestea, polimerii sintetici de bază ocupă caracter spațiu, care este obținut prin procedeul de sinteză chimică a compușilor cu nivel moleculară mică.În funcție de metoda de fabricare a materialelor moleculari mari diferite polimeri care sunt sau prin policondensarea, sau prin reacție de adiție.
Polimerizarea
Acest proces este o asociație de componente cu greutate moleculară mică în high-randament cu lanțuri lungi.Cantitatea de nivel polimerizare - numărul de "exemple" din moleculele de compoziție.Cele mai frecvente materiale polimerice conțin una mie la zece mii de unitățile lor.Prin polimerizarea, următoarele compuși utilizați în mod obișnuit:. Polietilena, polipropilena, policlorura de vinil, politetrafluoretilenă, polistiren, polibutadiena și altele
policondensare
Acest proces este un răspuns pas, care este compusul sau un număr mare de monomeri similare, sau o pereche de grupuri diferite (Ași B) polycondensors (macromoleculare) cu formarea simultană a acestor subproduse:. alcool metilic, dioxid de carbon, acid clorhidric, amoniac, apă și altele Folosind policondensare preparat siliconi, polisulfonele, policarbonați, rășini aminoplaste, fenolii, poliesteri, poliamide și alte materiale polimerice.
poliadiție
În cadrul acestui proces se referă la formarea de polimeri în mai multe componente de monomeri de aderare reacții care cuprind limitează asociere reacție monomeri nesaturate ale grupurilor (cicluri active sau obligațiuni dublu).Spre deosebire de policondensare, poliadiție reacție are loc fără generarea de produse secundare.Sarcina majoră a acestei tehnologii este considerată rășini epoxidice întărite și prepararea poliuretanilor.
Clasificare polimeri
Compoziția considerare toate materialele polimerice sunt împărțite în anorganic, organic și organo.Primul dintre acestea (de sticlă silicat, mica, azbest, ceramică și altele.), Nu conțin carbon atomic.Ele sunt baza oxizilor de aluminiu, magneziu, siliciu și altele asemenea. D. polimeri organici cuprind clasa cea mai extinsă, care conțin carbon, hidrogen, azot, sulf, oxigen și halogen.Materiale polimerice organometalici - sunt compuși care au principalele lanțuri compuse din, pe lângă cele de mai sus, și atomii de siliciu, aluminiu, titan și alte elemente care pot fi combinate cu radicali organici.Nu apar Natura unor astfel de asocieri.Aceasta este o polimeri sintetici extrem.Tipuri reprezentative din acest grup sunt compușii în catena pe bază de silicon care este construit din atomi de siliciu și oxigen.
Pentru a obține polimeri cu proprietăți dorite este adesea folosit în domeniu nu sunt substanță "pure", și combinații ale acestora cu componente organice sau anorganice.Un exemplu bun este polimerice Materiale de constructii: de metal-plastic, sticla, beton polimer.
polimeri structura
originalitatea a proprietăților acestor materiale ca urmare a structurii lor, care, la rândul său, este împărțit în următoarele tipuri: liniar, ramificat, liniar, spațială cu grupuri moleculare mari și structura geometrică foarte specific și scara.Să examinăm pe scurt fiecare dintre ele.Materiale
polimerice cu structura liniară ramificată, altele decât principalele molecule cu lanț au filiale laterale.Astfel de polimeri includ polipropilena si poliizobutilenă.Materiale
cu o structură liniară au zigzag lung sau răsucit într-un lanț spirală.Macromolecule lor caracterizată în primul rând de site-uri de repetiții într-o singură unitate structurală sau un grup de unități ale lanțului chimice.Polimeri cu o structură liniară caracterizată prin prezența de macromolecule foarte lungi cu o diferență semnificativă între natura linkurile lungul lanțului între ele.Acesta este menit și legăturilor chimice intermoleculare.Macromoleculele astfel de material este foarte flexibil.Și această proprietate este baza lanțurilor polimerice, ceea ce duce la o calitativ noi caracteristici: flexibilitate mare, precum și absența fragilitate în stare călit.
Și acum aflăm că astfel de materiale polimerice cu o structură spațială.Aceste materiale formează prin combinarea a reciproc macromolecule legături chimice puternice în direcție transversală.Rezultatul este o structură-net cum ar fi, în care o bază neuniformă pentru grila spațială.Polimeri de acest tip au o rezistență la căldură mai mare și rigiditate decât liniar.Aceste materiale sunt baza pentru multe materiale de construcții nemetalice.Moleculele
de materiale polimerice cu o structură scară este compus dintr-o pereche de lanțuri care sunt conectate printr-o legătură chimică.Acestea includ polimeri de silicon, care sunt caracterizate prin duritate mare, rezistenta la caldura, de altfel, ele nu reacționează cu solvenți organici.Compoziția fazei
Polymer
Aceste materiale sunt sisteme care constau din regiunile amorfe și cristaline.Primul ajută la reducerea rigidității, face polimer elastic, care este capabil de deformări mari reversibile.Faza cristalină contribuie la creșterea rezistenței lor, duritate, modulul de elasticitate, și alți parametri, minimizând în același timp substanța flexibilitate moleculară.Raportul dintre volumul tuturor acestor zone cu volumul total se numește gradul de cristalizare, în care nivelul maxim (80%) sunt polipropilene, fluoropolimeri, polietilene de înaltă densitate.Mai puțin de nivelul de gradul de cristalizare au policlorură de vinil, polietilenă de joasă densitate.
funcție de comportarea materialului polimeric în timpul încălzirii, acestea sunt de obicei împărțite în termoplastic și termorigid.
polimeri termorigide
Aceste materiale sunt în primul rând structura liniară.Când este încălzit, se înmoaie, dar ca urmare a scurgerilor din reacțiile chimice cu privire la modificările de structură spațială, iar substanța se transformă într-un solid.Mai mult, se menține această calitate.Pe acest principiu compozite polimerice.Încălzire ulterioară a substanței nu este înmuiat, și duce doar la degradarea acesteia.Amestec termorigide gata nu se dizolvă sau topi, asa ca este inacceptabil pentru reciclare.Acest tip de materiale siliconice includ epoxi, fenol-formaldehidă și alte rășini.
polimeri termoplastici
aceste materiale atunci când este încălzit, în primul rând se înmoaie și apoi se topesc și se solidifică de răcire ulterioare.Polimeri termoplastici atunci când o astfel de prelucrare nu suferă modificări chimice.Acest lucru face ca procesul complet reversibil.Substanțele de acest tip au un liniar sau ramificat structură liniară de macromolecule, printre care sunt o forță mică și nu există absolut nici legături chimice.Acestea includ polietilene, poliamide, Polistirol, și altele. Tehnologii, cum ar materiale polimerice termoplastice implică fabricarea lor prin turnare prin injecție în forme răcit cu apă, presare, extrudare, suflare și alte metode.Polimeri chimice
poate fi numit în următoarele state: solid, lichid, faza amorfă, cristalină, și,-flow vâscos extrem de elastic și deformare sticlă.Utilizarea pe scară largă a materialelor polimerice se datorează rezistenței lor mare la medii agresive, cum ar fi acizi puternici și baze.Ele nu sunt susceptibile la coroziune electrochimică.În plus, odată cu creșterea materialului masei moleculare o solubilitate scădere în solvenți organici.Un polimer având o structură spațială, în general, nu sunt susceptibile de a spus lichide.Proprietăți fizice
Majoritatea polimeri sunt izolatoare, în plus, ele sunt materiale non-magnetice.Dintre toate materialele structurale utilizate, dar acestea au cea mai scăzută conductivitatea termică și capacitatea maximă de căldură, și contracția termică (aproximativ douăzeci de ori mai mare decât cea a metalului).Motivul pentru pierderea etanșeității diferitele adunări focă în condiții de temperatură scăzută este așa-numita cauciuc vitrificare, precum și o diferență dramatică între coeficienții de dilatare din metal si cauciuc în stare vitroasă.Materiale de proprietăți mecanice
polimeri au o gamă largă de proprietăți mecanice care sunt extrem de dependente de structura lor.În afară de acest parametru, un impact mare asupra proprietăților mecanice ale materialului pot avea o varietate de factori externi.Acestea includ temperatura, frecventa, durata, sau rata de încărcare, forma de stat de stres, presiunea, natura mediului, tratament termic, și altele. O caracteristică a proprietăților mecanice ale materialelor polimerice este puterea lor relativ mare la rigiditate foarte mică (în comparație cu metale).Polimerii
pot fi împărțite în solide, care corespunde modulul de elasticitate E = 1-10 GPa (fibre, folie, plastic), și material elastomer moale un modul de elasticitate care este E = 1-10 MPa (cauciuc).Modele și mecanismul eșecul de ambele sunt diferite.
pentru materiale polimerice sunt caracterizate de o anizotropie pronunțată de proprietăți, precum și scăderea în putere, dezvoltarea de fluaj în condiții de încărcare susținută.Împreună cu aceasta, ei au o rezistență relativ mare la oboseală.În comparație cu metale, ele sunt mai puternic dependente de proprietățile mecanice de temperatură.Una dintre principalele caracteristici ale materialelor polimerice este deformabilitatea (ductilitatea).În conformitate cu acest parametru într-un interval larg de temperatură luate pentru a evalua proprietățile de exploatare și tehnologice de bază.Materiale
de polimer pentru podea
considerare acum unul dintre utilizările practice ale polimerilor, dezvăluind toata gama posibila de aceste materiale.Aceste substante chimice sunt utilizate pe scară largă în construcții, reparații și lucrări de finisare, în special în acoperirea podelelor.Popularitatea uriasa se datorează caracteristicilor substanțelor care sunt rezistente la abraziune, maloteploprovodny, au puțin de absorbție a apei, suficient de puternic și ferm, posedă calități ridicate de vopsea.Producere de materiale polimerice pot fi împărțite în trei grupe: Linoleum (role), produse de tigla si amestecuri pentru sapa dispozitiv.Acum o scurtă privire la fiecare dintre ele.
Linoleum produs de diferite tipuri de materiale de umplutura si polimeri.Compoziția lor pot conține, de asemenea, plastifianți adjuvanți tehnologici, și pigmenți.În funcție de tipul de material polimeric, distinge poliester (Fenol), policlorură de vinii, cauciuc, și alte acoperiri kolloksilinovye.Mai mult, structura sunt împărțite în neîntemeiat și cu sunet, izolare fundație unilamelare și multilamelari, cu lânos netedă și cu șanț și single și multi-color.Materiale Tigla
din componente pe bază de polimeri au o rezistenta la abraziune, rezistenta foarte scazuta chimica si durabilitate.În funcție de tipul de materie primă, acest tip de produse de polimer sunt împărțite în kumaronopolivinilhloridnye, cumaronă, PVC, cauciuc, fenolitovye, faianta asfalt, precum si PAL si fibrolemnoase.
Materialepentru sape sunt cel mai convenabil și igienic de utilizat, acestea sunt extrem de durabil.Acești compuși pot fi împărțite în polimeri, polimeri și acetat de polivinil.
