Plastika tehnologije, vrste, proizvodnja i upotreba

Polimerni materijali - visoke molekularne kemijskih spojeva koji se sastoje od brojnih malomolekulyarnyh monomera (jedinice) iste strukture. Često su polimeri se koriste za proizvodnju sljedećih komponenti monomera: etilen, vinil klorida, vinildenhlorid, vinil acetat, propilen, metilmetakrilat, Tetrafluoroethylene, stiren, urea, melamin, formaldehid, fenol. U ovom članku ćemo raspravljati u detalje šta polimernih materijala, kao i njihove hemijske i fizičke osobine, klasifikacije i vrste.

vrste polimera

Karakteristika molekula ovog materijala je veliki molekularne težine, što odgovara sljedeće vrijednosti: M>5 * 103. Spojevi s niži nivo ovog parametra (M = 500-5000), nazivaju oligomeri. Na jedinjenja niske molekularne težine manje od 500. Sljedeće vrste polimernih materijala: sintetičkih i prirodnih. Potonji se obično naziva prirodni kaučuk, mica, vune, azbesta, celuloze, i t. D. Međutim, osnovno sintetičkih polimera zauzimaju prostor lik koji se dobija u procesu kemijske sinteze spojeva niskog molekularnom nivou. Ovisno o načinu izrade visoke molekularne materijale, su istaknuti polimeri koji su ili polycondensation, ili dodavanjem reakcije.

polimerizacija

Ovaj proces je udruženje niske komponenti molekularne težine u visoke molekularne težine da bi dugo lanaca. Količina nivo polimerizacije - je broj "više" u molekuli sastav. Najčešće, polimernih materijala sadrže od hiljada do nekoliko desetina hiljada jedinica. Do polimerizacija, sljedeći spojevi se često koriste: polietilen, polipropilen, polivinil klorid, politetrafluoretilen, stiropor, polibutadien, i drugi.

polycondensation

Ovaj proces je odgovor korak, a to je spoj ili veliki broj sličnih monomera, ili par različite grupe (A i B) u polycondensors (makromolekule) uz istovremeno formiranje ovih nusproizvoda: metil alkohola, ugljen-dioksid, hlorovodonik, amonijak, voda i dr. Upotreba dobiti polycondensation silikone, polysulfones, polikarbonati, aminoplasti, fenola, poliestera, poliamida i drugih polimernih materijala.

polyaddition

U okviru ovog procesa razumiju formiranja polimera u više reakcije dodatkom monomernih komponenti koje sadrže reaktivne granica udruženja, monomera nezasićenih grupa (aktivni ciklusa ili dvostruke veze). Za razliku od polycondensation, polyaddition reakcija odvija bez pražnjenja nusproizvoda. Najvažniji zadatak ove tehnologije vjeruju stvrdnjavanje epoksi smole i proizvodnju poliuretana.

Klasifikacija polimera

U sastavu, svi polimernih materijala su podijeljeni u neorganske, organske i organometalnih. Prvi od ovih (Soda-lime stakla, mica, azbesta, keramika, itd) ne sadrže atomske ugljen. Oni su osnova aluminij oksid, magnezij, silicij i slično. D. organskih polimera čine najobimniji klase, oni sadrže ugljenika, vodonika, azot, sumpor, kisik i halogena. Organometalni polimerni materijali - su spojevi koji se sastoje od velikih lanaca, osim onih navedenih, i silicij atomi, aluminija, titana i drugih elemenata koji mogu biti u kombinaciji s organskim radikalima. Prirodu takve kombinacije se ne događaju. To je isključivo sintetičkih polimera. Tipični predstavnici ove grupe su spojevi na silikonskoj bazi, koji je izgrađen glavni lanac od atoma kisika i silicija.

Video: Čamci fiberglas, učiniti !!!

Da biste dobili polimeri sa željenim svojstvima se često koristi u umjetnosti nisu "čiste" supstance i njihove kombinacije sa organskim ili neorganskim komponenti. Dobar primjer je polimer građevinskog materijala: metal-plastika, fiberglasa, polimer betona.

Struktura polimera

Specifičnost svojstava ovih materijala zbog svoje strukture koja je, s druge strane, je podijeljen na sljedeće tipove: linearno-razgranati, linearni, prostornog molekularni grupe sa velikim i vrlo specifične geometrijske strukture i stubište. Neka nam ukratko ispitati svaki od njih.

Polimerni materijali s linearnim-razgranatim strukturu nego okosnica molekula imaju bočne grane. Takvi polimeri uključuju polipropilena i poliizobutilen.

Materijala sa linearnu strukturu imaju dugu cik-cak ili pospremio u spiralu lanac. Njihova makromolekula prvenstveno odlikuje ponavljanja zemljišta u jednom strukturna jedinica ili grupa jedinica kemijski lanca. Polimera linearnu strukturu karakteriše prisustvo izuzetno dugo makromolekula s značajna razlika u prirodi obveznica u lancu i između njih. Mislimo međumolekularne i hemijske veze. Makromolekula takav materijal je vrlo fleksibilan. I ove nekretnine je osnova polimera lanaca, što dovodi do kvalitativno nove karakteristike: visoke elastičnosti, kao i odsustvo krtosti u osušeni državi.

I sada smo naučili da takve polimernih materijala sa prostornu strukturu. Ove supstance formiraju kombiniranjem međusobno makromolekula jake kemijske obveznica u poprečnom pravcu. Rezultat je neto struktura, koja ima ne-uniformu prostornih rešetki okvira. Polimeri ovog tipa imaju veću otpornost na toplotu i krutost nego linearna. Ovi materijali su osnova za mnoge nemetalnih građevinskog materijala.

Molekula polimernih materijala sa ljestvama struktura sastavljena od par lanaca koji su povezani kemijska veza. To uključuje silikonske polimere koji se odlikuju povećana krutost, otpornost na toplinu, štaviše, oni ne komuniciraju s organskim otapalima.

Faza sastav polimera

Ovi materijali su sistemi koji se sastoje od amorfne i kristalne regijama. Prvi od njih pomaže da se smanji ukočenost, čini elastični polimer koji je sposoban za velike deformacije reverzibilne prirode. Kristalnog faza doprinosi povećanju svoju snagu, tvrdoća, modul elastičnosti, i drugih parametara, uz minimiziranje molekularne fleksibilnost supstance. Odnos obima svih ovih područja kako bi ukupan obim se zove stupanj kristalizacije, pri čemu je nivo maksimum (80%) su polipropilena, Fluoropolimera, polietilenima visoke gustoće. Niži nivo stupanj kristalizacije imaju polyvinylchlorides, polietilenima niske gustoće.

U zavisnosti od ponašanja polimernih materijala na grijanje, oni se mogu podijeliti u termoplastike i termoplastike.

termootporne polimeri

Ovi primarni materijali imaju linearnu strukturu. Kada se zagrije, oni omekšati, ali struktura promjene u prostornom i materijal se pretvara u čvrstu kao rezultat curenja u kemijske reakcije. U budućnosti, ovaj kvalitet se održava. Na ovom principu polimer kompozitnih materijala. Njihovo naknadno grijanje ne omekšati materijal i vodi samo na njegovu degradaciju. Spreman termoplastike smeša ne rastvara ili istopiti, tako da je neprihvatljivo za reciklažu. Do ove vrste materijala uključuju epoksi silikona, fenol-formaldehid i drugim smolama.

termoplastični polimeri

Ovi materijali kada se zagrije, prvi omekša a zatim topi i naknadne stvrdnjava hlađenje. Termoplastični polimeri kada takva obrada ne prolaze kemijske promjene. Ovo čini proces potpuno reverzibilne. Supstance ovog tipa su linearne ili razgranate linearnom strukturom makromolekula, među kojima su mala sila, i nema apsolutno nikakve hemijske veze. To uključuje polietilena, poliamida, stiropor, i dr. Tehnologija polimernih materijala kao što su termoplastični predviđa njihovu proizvodnju brizganjem u vodeno hlađenje oblika brizganje, ekstruzija, puhanje, i druge metode.

kemijska svojstva

Polimera možda zove u sljedećim uvjetima: čvrsto, tečno, amorfna, kristalna faza, i visoko elastične, viskozna toka i deformacije stakla. Široke upotrebe polimernih materijala zbog svoje visoke otpornosti na različite korozivne medije, kao što su koncentrirane kiseline i lužine. Oni nisu pogođeni galvanske korozije. Osim toga, sa povećanjem molekulske težine materijala je pad od topljivost u organskim otapalima. I polimera koji imaju prostorne strukture, uglavnom nisu izloženi rekao tečnosti.

fizičke osobine

Većina polimeri su izolatori, pored toga, oni su non-magnetnih materijala. Svih korištenih konstrukcijskih materijala jedini oni imaju najnižu toplotnu provodljivost i maksimalni kapacitet topline, i toplinska skupljanje (oko dvadeset puta veća od metala). Razlog za gubitak nepropusnosti različitih sklopova brtvljenje na niskim temperaturama je tzv vitrifikacija gume, kao i dramatična razlika između koeficijenata širenja metala i gume sa keramičkom državi.

Video: Injection Kalupi plassmasy učiniti !!!

mehanička svojstva

Polimernih materijala imaju širok spektar mehaničkih svojstava koji su veoma zavisi od njihove strukture. Osim ove postavke, veliki utjecaj na mehanička svojstva materijala može imati različite eksternih faktora. To uključuje :. temperatura, frekvencija, trajanje, ili stopa opterećenja, vrste naglasio države, pritisak, priroda okoliša, termičke obrade, itd Specifičnost mehaničkih svojstava polimernih materijala je njihova relativno visoke čvrstoće na vrlo niskom krutosti (u odnosu na metale).

Polimera može se podijeliti na čvrstu, što odgovara modul elastičnosti E = 1.10 GPa (vlakna, film, plastični), i mekog elastomera, elastičnost modul je E = 1-10 MPa (gume). I mehanizam uništenja oba su različiti.

Za polimernih materijala karakterizira izrazita anizotropija imovine, kao i smanjenje snage, razvoj puzanje pod uslovom dužeg opterećenja. U isto vrijeme imaju prilično visoku otpornost na zamor. U poređenju sa metalima, oni su jaki zavisnost mehaničkih svojstava o temperaturi. Jedna od glavnih karakteristika polimernih materijala je deformabilnosti (duktilnost). Prema ovom parametar u širokom rasponu temperatura usvojene za procjenu njihove osnovne operativne i tehnološka svojstva.

Video: Tehnologija polimera Plastikmetall

Polimernih materijala za pod

Sada razmotrimo jedan utjelovljenje praktične primjene polimera, otkriva sve moguće spektar tih materijala. Ove supstance su našli široku primjenu u izgradnji i popravku i završni radovi, posebno u premaz etaža. Ogromna popularnost je zbog karakteristika materija u pitanje: oni su otporni na habanje, maloteploprovodny, imaju malo upijanje vode, dovoljno jak i čvrst, imaju visoke kvalitete boje. Proizvodnja polimernih materijala mogu se podijeliti u tri grupe: linoleum (roll), list proizvodi i mješavine uređaja estrih. Sada ćemo kratko pogledamo svaku od njih.

Linoleum proizvode različite vrste punila i polimera. Njihov sastav može uključivati ​​plastifikatora, obradu pomagala, i pigmenata. Ovisno o vrsti polimera, izdvajaju poliester (Gliphtal), polivinil klorid, guma, kolloksilinovye i drugih premaza. Osim toga, oni su strukturalno podijeljeni u neosnovane i zvučnu, izolacijski temelj unilamellar i multilamellar, sa glatkim, valoviti i runast površinu i jednim i multi-boji.

Pločica materijala vrši na osnovu polimernih komponenti, imaju vrlo nizak otpor na habanje, hemijsku otpornost i trajnost. U zavisnosti od vrste sirovina, ova vrsta polimernih proizvoda su podijeljeni u kumaronopolivinilhloridnye kumaronom, PVC, guma, fenolitovye, bitumen pločice, kao i iverica i lesonita.

Materijali za estrihe su najpogodnije i higijenski za korištenje, oni imaju visoke čvrstoće. Ove smjese mogu se podijeliti u polimer, polimer betona i polivinil acetat.