Polymérna materiály - o vysokej molekulovej chemické zlúčeniny, ktoré sa skladajú z mnohých malomolekulyarnyh monomérov (jednotiek), ktoré sa rovnakou štruktúrou.Často sa používajú polyméry na výrobu týchto monomérnych zložiek: etylén, vinylchlorid, vinildenhlorid, vinylacetátu, propylén, METYLMETAKRYLÁT tetrafluóretylén, styrén, močoviny, melamínu, formaldehyd, fenol.V tomto článku, sa domnievame, že tieto polymérne materiály, rovnako ako ich chemické a fyzikálne vlastnosti, klasifikácia a typy.
Typy polymérov
rysy molekúl materiálu je o vysokej molekulovej hmotnosti, čo zodpovedá nasledujúcu hodnotu: M & gt; 5 * 103.Zlúčeniny s nižšou úrovňou tohto parametra (M = 500 až 5.000) volal oligoméry.U zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou nižšou ako 500. Nasledujúce typy polymérnych materiálov: syntetických a prírodných.Ten je obvykle označovaná prírodný kaučuk, sľuda, vlna, azbest, celulózu, atď D. však, že základné syntetické polyméry zaberajú medzery, ktorý sa získa spôsobom chemickej syntézy zlúčenín s nízkou molekulárnej úrovni.V závislosti na spôsobe výroby vysokomolekulárne materiály, rôzne polyméry, ktoré sú alebo polykondenzáciou alebo adičnej reakcií.
polymerizácie
Tento proces je združenie nízkomolekulárnych zložiek v vysokým výnosom s dlhými reťazcami.Množstvo úrovne polymerizácie - počet "príkladov" v molekúl v kompozícii.Medzi najčastejšie Polymérna materiály obsahujú od jedného tisíca do desiatich tisíc svojich jednotiek.Polymerizáciou, nasledujúce bežne používané zlúčeniny :. Polyetylén, polypropylén, polyvinyl chlorid, polytetrafluóretylén, polystyrénu, polybutadién a ďalšie
Polyadícia
Tento proces je reakciou krok, čo je zlúčenina alebo veľký počet podobných monomérov, alebo pár rôznych skupín (Aa B), kondenzátory (makromolekula) so súčasnou tvorbu týchto vedľajších produktov :. metylalkoholu, oxid uhličitý, chlorovodík, amoniak, vodu a ďalšie Použitie polykondenzačné pripraví silikóny, polysulfóny, polykarbonáty, aminoplastové živice, fenolové zlúčeniny, polyestery, polyamidy a ďalšie polymérové materiály,
Polyadícia
V rámci tohto procesu sa vzťahujú k tvorbe polymérov vo viacerých reakcie prístupových monomérnych zložiek, ktoré obsahujú obmedzujúce reakcie združenia nenasýtené monoméry zo skupín (o aktívnych cykloch alebo dvojitá väzba).Na rozdiel od polykondenzácie, polyadičné reakcia prebieha bez vzniku vedľajších produktov.Hlavnou úlohou tejto technológie je považovaná za údená epoxidových živíc a prípravu polyuretánov.
Klasifikácia polyméry
Zloženie všetkých polymérnych materiálov sa delia na anorganické, organické a organokovové.Prvá z týchto (kremičitého skla, sľudy, azbest, keramiky a ďalších.) Neobsahujú atómový uhlík.Sú základom z oxidov hliníka, horčíka, kremíka a podobne. D. Organické polyméry sú najrozsiahlejším triedy, ktoré obsahujú uhlík, vodík, dusík, síra, kyslík a halogén.Kovoorganické polymérne materiály - sú zlúčeniny, ktoré majú hlavný reťazce zložené z, okrem vyššie uvedených, a atómy kremíka, hliníka, titánu a ďalších prvkov, ktoré môžu byť v kombinácii s organickými zvyškami.Povaha týchto kombinácií nevyskytujú.Toto je extrémne syntetické polyméry.Typickými predstaviteľmi tejto skupiny sú zlúčeniny vo báze silikónov chrbticu, ktorá je postavená z kremíkových a atómy kyslíka.
Pre získanie polymérov s požadovanými vlastnosťami sa často používajú v stave techniky, nie sú "čisté" substancie, a ich kombinácie s organickými alebo anorganickými zložkami.Dobrým príkladom je polymérne stavebné materiály: kovové plasty, sklo, polymér betónu.
štruktúra polyméry
originalita vlastností týchto materiálov vzhľadom k ich štruktúre, ktorý, podľa poradia, je rozdelená do nasledovných skupín: lineárny, rozvetvené, lineárne, priestorové s veľkými molekulárnymi skupinami a veľmi špecifické geometrickú štruktúru a schodisko.Pozrime sa krátko preskúmať každý z nich.
polymérne materiály s lineárnou rozvetvenú štruktúrou, iné ako hlavné molekuly reťazca majú bočné vetvy.Také polyméry zahŕňajú polypropylén a polyizobutylén.
materiály s lineárnou štruktúrou majú dlhú cikcak, alebo stočené do špirály reťazca.Ich makromolekuly vyznačuje predovšetkým opakovanie miest v jednej štruktúrnej jednotky alebo skupiny jednotiek chemického reťazca.Polyméry s lineárnym štruktúrou charakterizované prítomnosťou veľmi dlhých makromolekúl sa významný rozdiel medzi povahou väzieb v reťazci medzi nimi.Je určená intermolecular a chemické väzby.Makromolekuly, ako sú materiál je veľmi flexibilný.A táto vlastnosť je základom polymérnych reťazcov, ktoré vedie ku kvalitatívne nových funkcií: vysoká flexibilita, rovnako ako absencia krehkosti vo vytvrdenom stave.
A teraz sme sa dozvedeli, že tieto polymérne materiály s priestorovou štruktúrou.Tieto materiály tvoria kombináciou k sebe navzájom makromolekuly silných chemických väzieb v priečnom smere.Výsledkom je štruktúra sieťovitá, v ktorom non-jednotný základ pre priestorové mriežky.Polyméry tohto typu majú vyššiu tepelnú odolnosť a tuhosť než lineárne.Tieto materiály sú základom pre mnoho nekovových stavebných materiálov.
molekuly polymérnych materiálov so štruktúrou rebríka sa skladá z páru reťazcov, ktoré sú spojené prostredníctvom chemickej väzby.Tieto zahŕňajú silikónové polyméry, ktoré sa vyznačujú vysokou tvrdosťou, odolnosťou proti teplu, okrem toho, že nie sú reagovať s organickými rozpúšťadlami.
fázové zloženie Polymer
Tieto materiály sú systémy, ktoré sa skladajú z amorfných a kryštalických oblastí.Prvý z nich prispieva k zníženiu tuhosti, je pružný polymér, ktorý je schopný veľkých deformácií reverzibilné.Kryštalická fáza sa prispieva k zvýšeniu ich pevnosť, tvrdosť, modul pružnosti a ďalšie parametre, pri súčasnej minimalizácii molekulárnej flexibilitu látku.Pomer objemu všetkých týchto oblastiach k celkovému objemu, sa nazýva stupeň kryštalizácie, pričom maximálna hladina (80%), sú polypropylény, fluórované polyméry, polyetylénu s vysokou hustotou.Menej ako úroveň stupňa kryštalizácie majú polyvinylchlorid, polyetylén s nízkou hustotou.
V závislosti na správanie polymérového materiálu po zahriatí, sú zvyčajne rozdelené do termoplastickej hmoty a termosetové.
termosetové polyméry
Tieto materiály sú najmä lineárne štruktúru.Pri zahriatí, ktoré zmäkčujú, ale v dôsledku úniku v chemických reakciami na zmeny priestorovej štruktúre, a látka mení na pevnú látku.Ďalej, táto kvalita je zachovaná.Na tomto princípe polymérnych kompozitov.Následné zahrievanie látky nie je zmäkol, a vedie len k jeho degradácii.Pripravené termosetickou zmes nerozpúšťa alebo taveniny, a preto je neprijateľné pre recykláciu.Tento typ silikónových materiálov sú epoxidové, fenol-formaldehyd a ďalšie živice.
termoplastické polyméry
týchto materiálov pri zahriatí, najprv zmäkčiť a potom roztaví a následné ochladenie tuhne.Termoplastické polyméry, kedy takéto spracovanie nie sú podrobené chemické zmeny.To je proces úplne reverzibilné.Látky tohto typu majú lineárne alebo rozvetvenú lineárnu štruktúru makromolekúl, medzi ktorými sú malé sila, a tam je absolútne žiadne chemické väzby.Tie zahŕňajú polyetylénom, polyamidy, polystyrény, a ďalšie. Technológia tieto termoplastické polymérne materiály, zahŕňa vo svojej výrobe vstrekovaním vo vodou chladené formy, lisovanie, vytláčanie, vyfukovanie a ďalšie metódy.
chemické vlastnosti
polyméry môžu mať, označované v nasledujúcich stavov: pevná látka, kvapalina, amorfný, kryštalická fáza, a vysoko elastický, viskózne-flow a skla deformácie.Rozšírené použitie polymérnych materiálov je vzhľadom k ich vysokej odolnosti voči agresívnemu prostrediu, ako sú silné kyseliny a lúhy.Nie sú citlivé na elektrochemickej korózie.Okrem toho, so zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou materiálu, je pokles rozpustnosť v organických rozpúšťadlách.Polymér, ktorý má priestorové štruktúry, všeobecne nie sú náchylné k uvedenej kvapaliny.Fyzikálne vlastnosti
Väčšina polyméry sú izolátory, navyše sú nemagnetické materiály.Zo všetkých konštrukčné materiály použité, ale majú najnižšiu tepelnú vodivosť a maximálnu tepelnú kapacitu, a tepelné zmršťovanie (asi dvadsaťkrát väčší, než je z kovu).Dôvodom pre stratu tesnosti rôznych zhromaždenia tesnenie za podmienok nízkych teplôt, je tzv vitrifikácie guma, rovnako ako dramatický rozdiel medzi koeficientmi rozťažnosti kovu a gumy v sklovca stave.
mechanické vlastnosti
Polymérna materiály majú široké spektrum mechanických vlastností, ktoré sú vysoko závislé na ich štruktúre.Okrem tohto parametra, veľký vplyv na mechanické vlastnosti materiálu, môže mať celý rad vonkajších faktorov.Medzi ne patrí teplota, frekvencia, trvanie alebo rýchlosť nakládky, tvoria napätosti, tlak, charakter prostredia, tepelné spracovanie a ďalšie. Znakom mechanických vlastností polymérnych materiálov je ich relatívne vysoká pevnosť pri veľmi nízkej tuhosti (v porovnaní s kovmi).
polyméry môžu byť rozdelené do pevnej látky, čo zodpovedá modulu pružnosti E = 1-10 GPa (vlákno, film, plast), a mäkké elastomérovou materiál modul pružnosti, ktorý je E = 1-10 MPa (guma).Vzorce a zlyhanie mechanizmus obaja sú odlišné.
pre polymérne materiály sa vyznačujú výrazným anizotropia vlastností, rovnako ako zníženie pevnosti, vývoji dotvarovanie za trvalého podmienky zaťaženia.Spoločne s tým, že majú relatívne vysokú odolnosť voči únave.V porovnaní s kovmi, ktoré sú silne závislé na teplotných mechanické vlastnosti.Jednou z hlavných vlastností polymérnych materiálov je deformovateľnosť (ťažnosť).Podľa tohto parametra v širokom rozmedzí teplôt prijatá pre zhodnotenie ich základné prevádzkové a technologické vlastnosti.
Polymérna materiály pre podlahy
teraz považujú za jednu z praktického využitia polymérov, odhaľuje všetky možné rad týchto materiálov.Tieto chemické látky sú široko používané v stavebníctve, opravy a dokončovacie práce, najmä v nátere podláh.Obrovský popularita je vzhľadom k vlastnostiam látok, ktoré sú odolné proti oderu, maloteploprovodny, majú malú absorpciu vody, dostatočne silné a pevné, majú vysokú kvalitu laku.Výroba polymérnych materiálov možno rozdeliť do troch skupín: Linoleum (rolí), kachľová výrobky a zmesi pre zariadenia poteru.Teraz krátky pohľad na každej z nich.
Linoleum produkované rôznymi typmi plnív a polymérov.Ich kompozícia môže tiež obsahovať zmäkčovadlá, pomocné látky a pigmenty.V závislosti na druhu polymérového materiálu, rozlíšiť polyester (Fenol), polyvinylchlorid, gumy, a ďalšie povlaky kolloksilinovye.Okrem toho, štruktúra sú rozdelené do nepodložené a so zvukom, izolačné nadácie unilamelárních a multilamelární, s hladkým a drážkami vlnený a jedno- a multi-farby.
obklady z polymérnych zložiek na báze majú veľmi nízku odolnosť proti oteru, chemickú odolnosť a trvanlivosť.V závislosti od druhu suroviny, tento typ polymérnych produktov sú rozdelené do kumaronopolivinilhloridnye kumarón, PVC, gumy, fenolitovye, asfaltový dlaždice, rovnako ako drevotrieskové dosky a drevovláknité dosky.
Materiály pre potery sú najvhodnejším a hygienické používať, sú vysoko odolné.Tieto zlúčeniny môžu byť rozdelené do Polymer-, polymér a polyvinylacetát.
