Teknologi plastik, jenis, pengeluaran dan penggunaan

bahan polimer - yang tinggi bahan kimia molekul yang terdiri daripada pelbagai monomer malomolekulyarnyh (unit) daripada struktur yang sama. Sering polimer digunakan untuk pembuatan komponen monomer berikut: etilena, vinil klorida, vinildenhlorid, vinil asetat, propilena, methylmethacrylate, tetrafluoroethylene, stirena, urea, melamin, formaldehid, fenol. Dalam artikel ini kita akan membincangkan secara terperinci apa bahan polimer, serta kimia dan sifat fizikal, klasifikasi dan jenis.

jenis polimer

Satu ciri molekul bahan ini adalah besar berat molekul, yang sepadan dengan nilai berikut: M> 5 * 103. Penyelesaian dengan tahap yang lebih rendah parameter ini (M = 500-5000), yang disebut sebagai oligomer. Pada sebatian berat molekul rendah adalah kurang daripada 500. jenis-jenis bahan polimer: sintetik dan semula jadi. Kedua biasanya dirujuk getah asli, mika, bulu, asbestos, selulosa, dan t. D. Walau bagaimanapun, polimer sintetik asas menduduki aksara ruang yang diperolehi dengan proses sintesis kimia sebatian tahap molekul yang rendah. Bergantung kepada kaedah pembuatan bahan tinggi molekul, adalah polimer dibezakan yang atau dengan polycondensation, atau dengan tindak balas penambahan.

pempolimeran

Proses ini merupakan persatuan komponen berat molekul yang rendah berat molekul yang tinggi untuk memberikan rantaian panjang. Kuantiti tahap pempolimeran - adalah bilangan "mer" dalam molekul komposisi. Selalunya, bahan polimer mengandungi daripada beribu-ribu kepada puluhan ribu unit. Oleh pempolimeran, sebatian berikut sering digunakan: polyethylene, polypropylene, polyvinyl klorida, polytetrafluoroethylene, polistirena, polybutadiene, dan lain-lain.

polycondensation

Proses ini adalah tindak balas langkah, yang adalah sebatian atau sejumlah besar monomer sama, atau sepasang kumpulan yang berbeza (A dan B) dalam polycondensors (makromolekul) dengan pembentukan serentak undang-produk: alkohol metil, karbon dioksida, hidrogen klorida, ammonia, air dan et al. Menggunakan silikon polycondensation diperolehi, polysulfones, polycarbonates, aminoplasts, phenolics, poliester, polyamides dan bahan-bahan polimer lain.

polyaddition

Di bawah proses ini memahami pembentukan polimer dalam tindak balas selain pelbagai komponen monomeric yang mengandungi had persatuan reaktif, monomer kumpulan tak tepu (kitaran aktif atau bon dua kali). Berbeza dengan polycondensation, tindak balas polyaddition berlaku tanpa pelepasan oleh-produk. Tugas yang paling penting teknologi ini percaya pengawetan resin epoksi dan penerimaan polyurethanes.

pengelasan polimer

Dalam komposisi, semua bahan-bahan polimer dibahagikan kepada bukan organik, organik dan organologam. Yang pertama ini (kaca silikat, mika, asbestos, seramik, dan lain-lain) Tidak mengandungi karbon atom. Mereka adalah asas aluminium oksida, magnesium, silikon dan sebagainya. Polimer D. organik terdiri daripada kelas yang paling banyak, ia mengandungi karbon, hidrogen, nitrogen, sulfur, oksigen dan halogen. bahan polimer organologam - adalah sebatian yang terdiri daripada rantaian utama selain daripada yang disenaraikan, dan atom silikon, aluminium, titanium dan unsur-unsur lain yang boleh digabungkan dengan radikal organik. Sifat gabungan tersebut tidak berlaku. Ia adalah semata-mata polimer sintetik. wakil khas dari kumpulan ini adalah sebatian berasaskan silikon, yang rantaian utama dibina daripada oksigen dan silikon atom.

Untuk mendapatkan polimer dengan sifat-sifat yang dikehendaki sering digunakan dalam seni tidak "tulen" bahan, dan kombinasi daripadanya dengan komponen organik atau bukan organik. Satu contoh yang baik adalah bahan binaan polimer: logam-plastik, gentian kaca, polimer konkrit.

Struktur polimer

The keanehan sifat-sifat bahan-bahan ini kerana struktur mereka yang, seterusnya, dibahagikan kepada jenis-jenis berikut: linear bercabang, linear, kumpulan molekul spatial dengan struktur geometri besar dan sangat khusus dan tangga. Mari kita secara ringkas meneliti setiap daripada mereka.

bahan polimer dengan struktur linear-bercabang daripada molekul tulang belakang mempunyai cawangan sampingan. polimer tersebut termasuk polipropilena dan polyisobutylene.

Bahan-bahan dengan struktur linear mempunyai zigzag yang panjang atau dipintal menjadi rantai heliks. makromolekul mereka terutamanya dicirikan oleh ulangan tanah dalam satu unit struktur atau kumpulan unit rantaian kimia. Polimer dengan struktur linear dicirikan oleh kehadiran makromolekul amat panjang dengan perbezaan yang besar dalam jenis bon bersama-sama rantai dan di antara mereka. Kami bermaksud bon molekul dan kimia. Makromolekul bahan tersebut adalah sangat fleksibel. Dan harta ini adalah asas kepada rantai polimer, yang membawa kepada ciri-ciri kualitatif baru: keanjalan yang tinggi, dan juga ketiadaan kerapuhan di negeri ini sembuh.

Dan sekarang kita mengetahui bahawa bahan polimer itu dengan struktur spatial. bahan-bahan ini membentuk dengan menggabungkan antara satu sama lain makromolekul ikatan kimia kuat dalam arah melintang. Hasilnya ialah struktur bersih, yang mempunyai rangka kerja grid spatial bukan seragam. Polimer jenis ini mempunyai rintangan haba yang lebih tinggi dan ketegaran daripada linear. Bahan-bahan ini adalah asas untuk bahan pembinaan yang bukan logam.

Molekul bahan polimer dengan struktur tangga terdiri daripada sepasang rantai yang dihubungkan oleh ikatan kimia. Ini termasuk polimer silikon yang dicirikan oleh peningkatan ketegaran, rintangan haba, lebih-lebih lagi, mereka tidak berinteraksi dengan pelarut organik.

Fasa komposisi polimer

Bahan-bahan ini adalah sistem yang terdiri daripada kawasan amorfus dan kristal. Yang pertama ini membantu mengurangkan kekejangan, menjadikan polimer elastik yang mampu ubah bentuk yang besar yang bersifat boleh balik. Fasa kristal menyumbang untuk meningkatkan kekuatan mereka, kekerasan, modulus elastik, dan parameter lain, sambil meminimumkan bahan fleksibiliti molekul. Nisbah jumlah semua kawasan-kawasan ini untuk jumlah keseluruhan dipanggil tahap penghabluran, di mana tahap maksimum (80%) adalah polypropylenes, fluoropolymers, polyethylenes berkepadatan tinggi. Tahap yang lebih rendah tahap penghabluran mempunyai polyvinylchlorides, polyethylenes ketumpatan rendah.

Bergantung kepada kelakuan bahan polimer apabila dipanaskan, mereka boleh dibahagikan kepada termoset dan termoplastik.

polimer termoset

Bahan-bahan utama mempunyai struktur yang linear. Apabila dipanaskan, mereka melembutkan, tetapi perubahan struktur dalam ruang dan bahan yang ditukar menjadi pepejal akibat kebocoran dalam tindak balas kimia. Pada masa akan datang, kualiti ini dikekalkan. Pada ini prinsip polimer bahan komposit. pemanas berikutnya mereka tidak melembutkan bahan, dan hanya membawa kepada kemusnahan yang. campuran termoset bersedia tidak larut atau cair, jadi ia tidak boleh diterima untuk dikitar semula. Mengikut jenis ini bahan termasuk silikon epoxy, fenol-formaldehid dan resin lain.

polimer termoplastik

Bahan-bahan apabila dipanaskan, pertama melembutkan dan kemudian cair dan menjadi keras penyejukan berikutnya. polimer termoplastik apabila pemprosesan tersebut tidak mengalami perubahan kimia. Ini menjadikan proses sepenuhnya boleh balik. Bahan-bahan jenis ini adalah struktur linear linear atau bercabang makromolekul, antaranya terdapat pasukan yang kecil, dan sama sekali tidak ada ikatan kimia. Ini termasuk polietilena, poliamida, polistirena, dan lain-lain. Teknologi bahan polimer seperti termoplastik memperuntukkan pembuatan mereka dengan acuan suntikan dalam penyejukan air bentuk acuan, penyemperitan, membentuk tamparan, dan kaedah lain.

sifat kimia

Polimer mungkin telah dipanggil dalam keadaan berikut: pepejal, cecair, amorfus, fasa kristal, dan sangat elastik, aliran likat dan kaca ubah bentuk. Penggunaan meluas bahan polimer kerana rintangan yang tinggi kepada pelbagai media mengakis, seperti asid pekat dan alkali. Mereka tidak terdedah kepada kakisan elektrokimia. Tambahan pula, dengan peningkatan bahan berat molekul adalah penurunan kelarutan dalam pelarut organik. Dan polimer mempunyai struktur spatial, secara amnya tidak terdedah kepada kata cecair.

ciri-ciri fizikal

Kebanyakan polimer adalah penebat, di samping itu, mereka adalah bahan bukan magnet. Daripada semua bahan struktur digunakan hanya mereka mempunyai kekonduksian rendah haba dan muatan haba maksimum, dan pengecutan haba (kira-kira dua puluh kali lebih besar daripada logam). Sebab bagi kehilangan sesak perhimpunan kedap yang berbeza pada suhu rendah adalah getah pengekacaan yang dipanggil, serta perbezaan yang dramatik antara pekali pengembangan logam dan getah di negeri kekaca.

sifat-sifat mekanik

bahan polimer mempunyai pelbagai sifat-sifat mekanikal yang sangat bergantung kepada struktur mereka. Selain daripada tetapan ini, pengaruh yang besar ke atas sifat mekanik bahan boleh mempunyai pelbagai faktor-faktor luaran. Ini termasuk :. suhu, kekerapan, tempoh, atau kadar loading, jenis keadaan tertekan, tekanan, alam semula jadi alam sekitar, rawatan haba, dan lain-lain The keanehan sifat-sifat mekanikal bahan polimer adalah kekuatan yang agak tinggi di kekakuan sangat rendah (berbanding logam).

Polimer boleh dibahagikan kepada pepejal, yang sepadan dengan modulus keanjalan E = 1.10 GPa (gentian, filem, plastik), dan bahan elastomer lembut, modulus keanjalan E = 1-10 MPa (getah). Dan mekanisme kemusnahan kedua-dua adalah berbeza.

Untuk bahan-bahan polimer dicirikan oleh anisotropi ketara sifat-sifat, serta pengurangan kekuatan, pembangunan rayapan disediakan loading berpanjangan. Pada masa yang sama mereka mempunyai rintangan yang agak tinggi kepada keletihan. Berbanding dengan logam, mereka adalah pergantungan lebih kuat daripada sifat-sifat mekanikal pada suhu. Salah satu ciri-ciri utama bahan polimer ialah deformability (kemuluran). Menurut parameter ini dalam pelbagai suhu pakai untuk menilai ciri-ciri operasi dan teknologi asas mereka.

bahan polimer untuk lantai

Sekarang, pertimbangkan satu penjelmaan permohonan praktikal polimer, mendedahkan semua pelbagai kemungkinan-bahan ini. bahan-bahan ini mendapati permohonan yang luas dalam pembinaan dan pembaikan dan kerja kemasan, khususnya dalam salutan lantai. Populariti besar adalah disebabkan oleh ciri-ciri bahan-bahan berkenaan: mereka adalah tahan lelasan, maloteploprovodny, mempunyai penyerapan air yang sedikit, cukup kuat dan tegas, mempunyai kualiti yang tinggi cat. Pembuatan bahan polimer boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan: linoleum (roll), produk lembaran dan campuran peranti senarai yg panjang lebar. Sekarang mari kita secara ringkas melihat setiap daripada mereka.

Linoleum dihasilkan oleh pelbagai jenis pengisi dan polimer. komposisi mereka juga boleh termasuk plasticizers, bantuan pemprosesan, dan pigmen. Bergantung kepada jenis bahan polimer, membezakan poliester (Gliphtal), polyvinyl klorida, getah, kolloksilinovye dan lapisan lain. Selain itu, mereka struktur dibahagikan kepada tidak berasas dan dengan bunyi-, penebat asas unilamellar dan multilamellar, dengan licin, permukaan beralun dan putih dan lembut dan tunggal dan pelbagai warna.

bahan Tiling dibuat berdasarkan komponen polimer, mempunyai rintangan lelasan yang rendah, rintangan kimia dan ketahanan. Bergantung kepada jenis bahan mentah, jenis produk polimer dibahagikan kepada coumarone kumaronopolivinilhloridnye, PVC, getah, fenolitovye, jubin bitumen, serta papan partikel dan papan serat.

Bahan-bahan untuk screeds adalah yang paling mudah dan bersih untuk digunakan, mereka mempunyai kekuatan yang tinggi. Campuran ini boleh dibahagikan kepada Polymer-, polimer konkrit dan polyvinyl acetate.