Polymera material - en hög molekyl kemiska föreningar som består av talrika malomolekulyarnyh monomerer (enheter) av samma struktur.Ofta polymerer användes för framställning av följande monomerkomponenter: eten, vinylklorid, vinildenhlorid, vinylacetat, propen, metylmetakrylat, tetrafluoreten, styren, karbamid, melamin, formaldehyd, fenol.I den här artikeln, vi anser att sådana polymera material samt deras kemiska och fysikaliska egenskaper, klassificering och typer.
Typer polymerer
särdrag hos molekylerna i materialet är en högmolekylär, vilket motsvarar följande värde: M & gt; 5 * 103.Föreningar med en lägre nivå av denna parameter (M = 500-5000) kallas oligomerer.Vid lågmolekylära föreningar är mindre än 500. Följande typer av polymera material: syntetiska och naturliga.Den senare avses vanligen naturgummi, glimmer, ull, asbest, cellulosa, etc. D. De grundläggande syntetiska polymerer upptar mellanslagstecken, som erhålles genom förfarandet enligt kemisk syntes av föreningar med låg molekylär nivå.Beroende på vilken metod för tillverkning av högmolekylära material olika polymerer som är eller genom polykondensation, eller genom additionsreaktion.
Polymerization
Denna process är en sammanslutning av lågmolekylära komponenter i hög avkastning med långa kedjor.Mängden polymerisations-nivå - antalet "exemplen" i molekylerna i kompositionen.De vanligaste polymera material innehåller 1000-10000 sina andelar.Genom polymerisation, följande vanligen använda föreningar:. Polyeten, polypropen, polyvinylklorid, polytetrafluoreten, polystyren, polybutadien och andra
Polykondensation
Denna process är ett stegsvar, som är den förening eller ett stort antal liknande monomerer, eller ett par av olika grupper (Aoch B) polycondensors (makromolekyl) med samtidiga bildandet av dessa biprodukter. metylalkohol, koldioxid, väteklorid, ammoniak, vatten och andra Använda polykondensations beredd silikoner, polysulfoner, polykarbonater, aminoplasthartser, fenoler, polyestrar, polyamider och andra polymera material.
polyaddition
Enligt detta förfarande avser bildningen av polymerer i flera reaktioner anslutnings monomerkomponenter som innefattar de begränsande reaktionsassociations omättade monomerer av grupper (aktiva cykler eller dubbelbindning).I motsats till polykondensationen fortskrider polyadditionsreaktion utan generering av biprodukter.Den viktigaste uppgiften för denna teknik anses härdade epoxihartser och framställningen av polyuretaner.
Klassificering polymerer
Sammansättningen av alla polymera material är indelade i oorganiska, organiska och metallorganiska.Den första av dessa (silikat glas, glimmer, asbest, keramik och andra.) Innehåller inte atomärt kol.De är grunden av oxiderna av aluminium, magnesium, kisel och liknande. D. Organiska polymerer innefattar den mest omfattande klassen, de innehåller kol, väte, kväve, svavel, syre och halogen.Metallorganiska polymera material - är föreningar som har de största kedjorna består av, förutom ovanstående, och atomerna i kisel, aluminium, titan och andra element som kan kombineras med organiska radikaler.Den typ av sådana kombinationer förekommer inte.Detta är en extremt syntetiska polymerer.Typiska representanter för denna grupp är föreningarna i det silikonbaserade ryggrad som är uppbyggd från kisel- och syreatomer.
För att erhålla polymerer med önskade egenskaper ofta används inom tekniken är inte "rena" substansen, och kombinationer därav med organiska eller oorganiska komponenter.Ett bra exempel är polymer byggmaterial: metall-plast, glas, polymer betong.
Struktur polymerer
originalitet av egenskaperna hos dessa material på grund av sin struktur, vilket i sin tur är uppdelad i följande typer: linjära, grenade, linjära, fysisk med stora molekylgrupper och mycket specifika geometriska struktur och trappa.Låt oss kort undersöka var och en av dem.
Polymera material med linjär förgrenad struktur andra än huvud kedjemolekyler har sidogrenar.Sådana polymerer innefattar polypropen och polyisobuten.
material med en linjär struktur har lång sicksack eller vriden i en spiralkedja.Deras makromolekyler som kännetecknas främst av upprepningar platser i en strukturell enhet eller grupp av enheter av den kemiska kedjan.Polymerer med en linjär struktur kännetecknas av närvaron av mycket långa makromolekyler med en signifikant skillnad mellan den typ av länkar i kedjan mellan dem.Det är tänkt och intermolekylära kemiska bindningar.Makromolekyler sådant material är mycket flexibel.Och den här egenskapen är grunden för polymerkedjorna, vilket leder till en kvalitativt nya funktioner: hög flexibilitet, liksom avsaknaden av instabilitet i härdat tillstånd.
Och nu lär vi oss att sådana polymera material med en rumslig struktur.Dessa material bildas genom att kombinera med varandra makromolekyler starka kemiska bindningar i den tvärgående riktningen.Resultatet är en nätliknande struktur, i vilken en icke-enhetlig grund för den rumsliga rutnätet.Polymerer av denna typ har en högre värmebeständighet och styvhet än linjär.Dessa material är grunden för många icke-metalliska konstruktionsmaterial.
molekyler av polymermaterial med en stege strukturen består av ett par kedjor, vilka är förbundna medelst en kemisk bindning.Dessa innefattar silikonpolymerer som kännetecknas av hög hårdhet, värmebeständighet, dessutom, att de inte reagerar med organiska lösningsmedel.
fassammansättning Polymer
Dessa material är system som består av amorfa och kristallina områden.Den första en bidrar till att minska styvheten, gör elastisk polymer som har förmåga att stora deformationer reversibla.Den kristallina fasen bidrar till att öka deras hållfasthet, hårdhet, elasticitetsmodul, och andra parametrar, och samtidigt minimera den molekylära flexibilitet substansen.Förhållandet mellan volymen på alla dessa områden till den totala volymen kallas graden av kristallisering, där den högsta nivån (80%) är polypropylener, fluor, hög densitet polyetener.Mindre än nivån av graden av kristallise har polyvinylklorid, polyeten med låg densitet.
Beroende på beteendet hos det polymera materialet vid värmning, är de vanligtvis indelade i termoplast och härdplast.
härdbara polymerer
Dessa material är i första hand linjära struktur.Vid upphettning, de mjuknar, men som en följd av läckage i de kemiska reaktionerna på de rumsliga struktur förändras, och ämnet förvandlas till en fast substans.Vidare är denna kvalitet upprätthålls.På denna princip polymerkompositer.Efterföljande uppvärmning av ämnet inte mjukas upp, och bara leder till dess nedbrytning.Redo härd blandning inte lösa eller smälter, så det är oacceptabelt för återvinning.Denna typ av silikonmaterial innefattar epoxi, fenol-formaldehyd och andra hartser.
termoplastiska polymerer
dessa material vid upphettning, först mjuka upp och sedan smälta och efterföljande kylning stelnar.Termoplastiska polymerer när sådan behandling inte genomgår kemiska förändringar.Detta gör processen helt reversibla.Ämnen av denna typ har en linjär eller förgrenad linjär struktur av makromolekyler, bland vilka är en liten kraft och det finns absolut inga kemiska bindningar.Dessa inkluderar polyetener, polyamider, polystyrener, och andra. Teknik sådana termoplastiska polymermaterial inbegriper deras tillverkning genom formsprutning i vattenkylda former, pressning, extrudering, formblåsning och andra metoder.
kemiska egenskaper
polymerer kan ha ringt i följande tillstånd: fast, flytande, amorf, kristallin fas, och mycket elastiska, trögflytande flöde och glas deformation.Den utbredda användningen av polymera material beror på deras höga motståndskraft mot aggressiva miljöer såsom starka syror och alkalier.De är inte känsliga för elektrokemisk korrosion.Dessutom med ökande molekylvikt är en minskning löslighet i organiska lösningsmedel.En polymer med en rumslig struktur, i allmänhet inte är mottagliga för nämnda vätskor.Fysiska egenskaper
flesta polymerer är isolatorer för övrigt de är icke-magnetiska material.Av alla de konstruktionsmaterial som används, men de har den lägsta värmeledningsförmågan och maximal värmekapacitet och termisk krympning (omkring tjugo gånger större än den för metall).Skälet för förlusten av tätheten hos de olika tätningsanordningarna under förhållanden med låg temperatur är den så kallade vitrifiering gummi, samt en dramatisk skillnad mellan utvidgningskoefficienter av metall och gummi i den glasartade tillståndet.
mekaniska egenskaper
Polymera material har ett brett spektrum av mekaniska egenskaper som är mycket beroende av deras struktur.Förutom denna parameter, kan en stor inverkan på de mekaniska egenskaperna hos materialet har en mångfald yttre faktorer.Dessa inkluderar temperatur, frekvens, varaktighet, eller hastigheten för lastning, bildar spänningstillståndet, trycket, typen av miljö, värmebehandling, och andra. En egenskap hos de mekaniska egenskaperna hos polymermaterial är deras relativt hög styrka vid mycket låg styvhet (jämfört med metaller).
polymerer kan delas in i fast material, vilket motsvarar elasticitetsmodulen E = 1-10 GPa (fibern, film, plast), och mjuk elastomermaterial en elasticitetsmodul som är E = 1-10 MPa (gummi).Mönster och felmekanism både är olika.
för polymera material kännetecknas av en uttalad anisotropi egenskaper, liksom minskning av styrka, utveckling av kryp under ihållande lastkondition.Tillsammans med detta, de har relativt hög motståndskraft mot utmattning.I jämförelse med metaller, är de mer starkt beroende av temperatur mekaniska egenskaper.En av de viktigaste egenskaperna hos polymera material är deformerbarhet (segheten).Enligt denna parameter i ett brett temperaturintervall som vidtagits för att utvärdera sina grundläggande operativa och tekniska egenskaper.
Polymera material för golv
anser nu en av de praktiska användningsområden för polymerer, avslöjar alla möjliga utbud av dessa material.Dessa kemikalier används i stor utsträckning konstruktion, reparation och efterbehandling verk, särskilt i beläggningen våningar.Den enorma popularitet beror på egenskaperna hos de ämnen som de är resistenta mot nötning, maloteploprovodny, har liten vattenabsorption, tillräckligt stark och fast, besitter höga kvaliteter av färg.Produktion av polymermaterial kan delas in i tre grupper: Linoleum (rulle), kakel produkter och blandningar för enheten avjämningsmassa.Nu har en kort titt på vart och ett av dem.
linoleum produceras av olika typer av fyllmedel och polymerer.Deras sammansättning kan även innehålla mjukningsmedel, bearbetningshjälpmedel och pigment.Beroende på typen av polymermaterial, särskilja polyester (fenol), polyvinylklorid, gummi, och andra beläggningar kolloksilinovye.Dessutom struktur de är uppdelade i grundlösa och med ljud, isolerande underlag unilamellär och multilamellära, med mjuk och spår ullig och enkel- och flerfärgade.
kakel material tillverkade av polymerbaserade komponenter har en mycket låg nötningsbeständighet, kemisk beständighet och hållbarhet.Beroende på vilken typ av råmaterial, är denna typ av polymera produkter indelade i kumaronopolivinilhloridnye, kumaron, PVC, gummi, fenolitovye, asfalt kakel, samt spånskivor och fiberskivor.
Material för spackel är det mest bekväma och hygieniskt att använda, de är mycket hållbara.Dessa föreningar kan indelas i Polymer-, polymer och polyvinylacetat.
