Разница между термопластом и термореактивным пластиком

Особенности термореактивных полимеров

Термореактивные полимеры — это материалы с сетчатой структурой. Они становятся твердыми непосредственно в процессе их изготовления, остаются в таком состоянии и не размягчаются при нагревании.

В сетчатых полимерах существует сетка ковалентных связей между соседними молекулярными цепями. При нагревании эти связи сохраняются и препятствуют вибрационным или ротационным движениям молекул. Поэтому они остаются твердыми при повышении температуры. Сетка поперечных сшивок – довольно плотная:

  • От 10 до 50% повторяющихся единиц в цепи связаны поперечными связями
  • Лишь нагревание до очень высоких температур приводит к разрушению этих связей, и, как следствие, полимер деструктирует
  • Как правило, реактопласты более жесткие и более прочные материалы по сравнению с термопластами, так что изделия из них лучше сохраняют приданную им форму.

Большинство сшитых и сетчатых полимеров, включая и вулканизованные каучуки, а также эпоксидные и фенольные смолы, а также полиэфиры, относятся к классу реактопластов.

Понять, что такое термопластичные полимеры поможет строение полимеров. Особенностью строения полимерной молекулы является повторяемость мономеров, которые в соединении полимеризируются. Кратко строение полимера можно изобразить формулой: 2 короткоживущих радикала метиленовой группы полимеризируются, создав прочный мономер этилена (СН2 = СН2). Несколько идентичных мономеров также способны создать прочную связь, только уже не двойную.

В полимеризации может участвовать n мономеров (их количество варьируется от 1 и свыше 1000), тогда формула получившегося элемента будет изображена следующим образом: (СН2-СН2)n – это формула простейшего полимера – полиэтилена. Если в строении полимера участвует один вид мономера – это гомополимер, если два вида и более – это сополимер.

Характеристики и свойства термопласта

У Zedex небольшой коэффициент температурного расширения, стойкость к вибрации и износу. Он выдерживает диапазоны температур от +80 до -50 градусов Цельсия. Может легко выдержать давление, в том числе и кромочное.

Высокомолекулярный полиэтилен очень упругий материал. Он устойчив к износу, хорошо скользит по поверхности, имеет низкое водопоглащение. Он отлично переносит воздействие химических веществ, не портится от ударов. Его легко сваривать и обрабатывать. У данного материала низкая газопроницаемость, он прекрасно переносит низкие температуры.

Сверхмолекулярный полиэтилен гораздо прочнее высокомолекулярного. Он также устойчив к износу, не разрушается от ударов, устойчив к минусовым температурам до -100. Не плавится при +150 градусах, под действием кислот и щелочей не разрушается, кроме азотной кислоты. Низкая паро и газонепроницаемость.

Классификация полимеров

Есть довольно большое количество показателей, по которым синтетические полимерные материалы могут классифицироваться. При этом классификация затрагивает и основные эксплуатационные качества. Именно поэтому рассмотрим разновидности полимерных материалов подробнее.

Классификация проводится по агрегатному состоянию:

  1. Твердые. Практически все люди знакомы с полимерами, так как они используются при изготовлении корпусов бытовой техники и других предметов быты. Другое название этого материала – пластмасса. В твердой форме полимерный материал обладает достаточно высокой прочностью и пластичностью.
  2. Эластичные материалы. Высокая эластичность структуры получила применение при производстве резины, поролона, силикона и других подобных материалов. Большая часть встречается в строительстве в качестве изоляции, что также связано с основными эксплуатационными качествами.
  3. Жидкости. На основе полимеров производится достаточно большое количество самых различных жидких веществ, большая часть которых также применима в строительстве. Примером назовем краски, лаки, герметики и многое другое.

Различные виды полимерных материалов обладают разными эксплуатационными качествами. Именно поэтому следует рассматривать их особенности. Есть в продаже полимеры, которые до соединения находятся в жидком состоянии, но после вступления в реакцию становятся твердыми.

Классификация полимеров по происхождению:

  1. Искусственные вещества, характеризующиеся высокомолекулярной массой.
  2. Биополимеры, которые еще называют природными.
  3. Синтетические.

Большее распространение получили полимерные материалы синтетического происхождения, так как за счет смешивания самых различных веществ достигаются исключительные эксплуатационные качества. Искусственные полимеры сегодня встречаются практически в каждом доме.

Классификация синтетических материалов проводится также по особенностям молекулярной сетки:

  1. Линейные.
  2. Разветвленные.
  3. Пространственные.

Варианты структуры полимеров

Классификация проводится и по природе гетероатома:

  1. В главную цепь может входить атом кислорода. Подобное строение цепочки позволяет получить сложные и простые полиэфиры и перекиси.
  2. ВМС, которые характеризуются наличием атома серы в основной цепочке. За счет подобного строения получают политиоэфиры.
  3. Можно встретить и соединения, в главной цепочке которых есть атомы фосфора.
  4. В главную цепочку могут входить и атомы кислорода и с азотом. Наиболее распространенным примером подобного строения можно назвать полиуретаны.
  5. Полиамины и полиамиды – яркие представители полимерных материалов, которые в своей главной цепочке имеют атомы азота.

Кроме этого выделяют две большие группы полимерных материалов:

  1. Карбоцепные – вариант, который имеет основную цепочку макромолекулы ВМС с одним атомом углерода.
  2. Гетероцепные – структура, которая кроме атома углерода имеет и атомы других веществ.

Существует просто огромное количество разновидностей карбоцепных полимеров:

  1. Высокомолекулярные соединения, которые называют тефлоном.
  2. Полимерные спирты.
  3. Структуры с насыщенными главными цепочками.
  4. Цепочки с насыщенными основными связями, которые представлены полиэтиленом и полипропиленом. Отметим, что сегодня подобные разновидности полимеров получили просто огромное распространение, их применяют при производстве строительных материалов и других вещей.
  5. ВМС, которые получаются на основе переработки спиртов.
  6. Вещества, полученные при переработке карбоновой кислоты.
  7. Вещества, полученные на основе нитрилов.
  8. Материалы, которые были получены на основе ароматических углеводородов. Самым распространенным представителем этой группы является полистирол. Он получил широкое применение по причине высоких изоляционных качеств. Сегодня полистирол используют для изоляции жилых и нежилых помещений, транспортных средств и другой техники.

Полимеры

Вся приведенная выше информация определяет то, что существует просто огромное количество разновидностей полимерных материалов. Этот момент также определяет их широкое распространение, применение практически во всех отраслях промышленности и сферах деятельности человека.

Видео по теме

Полимеры в различных отраслях науки и техники

Производство термопластов

Для того чтобы производить различные изделия термопласт в форме гранулята подвергается различным воздействиям.

Различают несколько форм:

  • инжекционное литье;
  • экструзия;
  • литье под давлением.

Наиболее часто используется методы экструзии. Производят полуфабрикаты: листы, пленки, стержни, профили. Производят с помощью выдавливания разогретых пластмасс через отверстия разных форм.

Литье под давлением происходит путем нагревания термопласта в различных формах. Инжекционное литье используют не часто, так как существуют определенные ограничения по ассортименту продукции и размерам изделий.

Термореактивная пластмасса

Термореактивные пластмассы при нагревании необратимо переходят в пластическое состояние с дальнейшим затвердеванием. При повторном нагревании они остаются твердыми или сгорают не расплавляясь.

Термореактивные пластмассы на основе термореактивных полимеров ( смол) после тепловой обработки — отверждения — переходят в термостабильное состояние. Термореактивные пластмассы отличаются хрупкостью, имеют большую усадку 10 — 15 % и содержат в своем составе наполнители.

Термореактивные пластмассы производят на основе термореактивных смол: фенолформальдегидных, аминоальгидных, эпоксидных, полиимидных, кремний-органических, ненасыщенных полиэфиров. Пластмассы на основе этих смол отличаются повышенной прочностью, не склонны к ползучести и способны работать при повышенных температурах. Смолы в пластмассах являются связкой и должны обладать высокой клеящей способностью, теплостойкостью, химической стойкостью в агрессивных средах, электроизоляционными свойствами, доступной технологией переработки, малой усадкой при затвердевании.

Термореактивные пластмассы на основе термореактивных полимеров ( смол) после тепловой обработки — отвердения — переходят в термостабильное состояние. Термореактивные пластмассы отличаются хрупкостью, имеют большую усадку 10 — 15 % и содержат в своем составе наполнители.

Термореактивные пластмассы производят на основе термореактивных смол: фенолформальдегидных, аминоальгидных, эпоксидных, полиамидных, кремнийорганических, ненасыщенных полиэфиров. Пластмассы на основе этих смол отличаются повышенной прочностью, не склонны к ползучести и способны работать при повышенных температурах. Смолы в пластмассах являются связкой и должны обладать высокой клеящей способностью, теплостойкостью, химической стойкостью в агрессивных средах, электроизоляционными свойствами, доступной технологией переработки, малой усадкой при затвердевании.

Термореактивные пластмассы ( реактопласты) получают на основе эпоксидных, полиэфирных, полиуретановых, фенолоформальдегидных и кремнийорганических полимеров. Пластмассы применяют в отвержден-ном виде; они имеют сетчатую структуру и поэтому при нагреве не плавятся, устойчивы против старения и не взаимодействуют с топливом и смазочными материалами.

Термореактивные пластмассы в начале термообработки становятся пластичными и принимают заданную форму.

Зависимость рабочих давлений от температуры для термопластов.

Термореактивные пластмассы под действием тепла и давления претерпевают необратимые изменения. Изготовленные из них изделия не могут быть вновь размягчены и заново переработаны.

Термореактивные пластмассы при нагревании также приобретают пластичное состояние, но при длительном нагревании теряют пластичность и переходят в твердое упругое состояние. При повторном нагревании эти пластмассы пластичности не приобретают.

Термореактивные пластмассы выпускаются в виде полуфабрикатов и соединяются либо механическим способом, либо склеиванием.

Термореактивные пластмассы под действием тепла и давления шодвергаются коренным необратимым изменениям, следовательно, яосле термообработки изделия из них-навсегда сохраняют приданную им форму.

Термореактивные пластмассы под действием тепла и давления подвергаются изменениям, и изделия, отлитые или отпрессованные из таких материалов, не могут быть вновь размягчены и переработаны в другие изделия.

Термореактивные пластмассы при нагревании размягчаются и плавятся ( претерпевают внутренние химические изменения — полимеризацию) и переходят в твердое неплавкое и нерастворимое состояние. Они после отвердевания в горячей прессформе становятся непригодными к последующей перепрессовке и поэтому называются необратимыми. К ним относятся фенопласты и аминопласты.

Зависимость кратковременного модуля упругости от температуры ( приближенные данные.| Зависимость кратковременного модуля упругости от температуры ( приближенные данные.

Как зарегистрировать самодельный автомобиль: условия регистрации, необходимые документы

Фенолоальдегидные полимеры

Рассматривая синтетические полимеры следует начать обзор с фенолоальдегидной группы. Она стала производиться в начале 20 века. Применение термореактивных полимеров весьма обширно, что связано с их исключительными эксплуатационными качествами.

Свойства термореактивных полимеров данной группы:

  1. Данный полимер получил самое широкое распространение.
  2. Характерная особенность заключаются в коричневом цвете.
  3. При добавлении определенных веществ можно получать новолачные и олигомерные смолы с самыми различными эксплуатационными качествами.
  4. Смолы при нагреве и отсутствии примесей хорошо плавятся. После этого в расплавленном состоянии вещество густеет и постепенно затвердевает, после чего повысить гибкость будет невозможно.
  5. В жидком состоянии многие обладают высокой токсичностью. Именно поэтому при их применении следует соблюдать определенные правила безопасности. Слишком высокая концентрация в сочетании с токсичностью может привести к довольно большим проблемам со здоровьем.

Фенолоальдегидные полимеры

Данный термореактивный полимер зачастую применяется при производстве различных замазок или мастик, а также клея, которые отвердевает в холодном состоянии.

Классификации полимерных материалов

Зависимо от происхождения полимеры разделяют на синтетические и природные. Несмотря на востребованность природных составляющих, материалы искусственного происхождения, которые производят на низкомолекулярной основе, благодаря синтезу, пользуются большим спросом.

Различия по химическому составу позволяет делить полимерные материалы на:

  • неорганические, у которых нет однотипных соединений, при этом есть органические радикалы, в качестве дополнительных составляющих;
  • элементоорганические полимеры, отличаются способностью удерживать в органическом радикальном соединении, атомы неорганики, хорошо сочетающихся с органикой;
  • органические, которые используют, как основу для пластмассовых изделий.

Характерным отличием структуры, влияющим на свойства материала оказывает макромолекула. Ее вид позволяет разделить полимеры на:

  • плоские;
  • ленточного типа;
  • разветвленной структуры;
  • линейного характера;
  • сетчатого типа;
  • гребнеобразные полимеры;
  • прочие виды.

По свойствам соединений звеньев, полимерные материалы делят по полярности, влияющую на растворимость материалов в разных средах. Ее определяют по разобщению положительных и отрицательных зарядов. Характера этих связей позволяет разделить полимеры на:

  • гидрофильные;
  • гидрофобные;
  • амфильные.

Иначе говоря, можно отнести перечисленные категории к полярным, неполярным или смешанным. Кроме этого, полимеры имеют разные свойства при изменении температуры. Они бывают:

  • термопластичные, имеющие свойство размягчения, при увеличении градуса, а при понижении – твердеют;
  • термореактивные, подвержены разрушению структурных связей между звеньями.

Явным примером, подчеркивающим различие структуры, будет письмо, отправленное по почте, предварительно заклеенное в конверт. В процессе транспортировки, тщательно склеенные поверхности остаются невредимыми. Но стоит нагреть обработанное место на огне или с помощью раскаленного металлического предмета, как клей утратит свои свойства и конверт откроется.

Полимерные материалы делят на два типа: синтетический (искусственный) и огнеупорный. Синтетика встречается в различных сферах жизнедеятельности человека: в строительстве, промышленности, быту и даже – в одежде. Производство искусственного сырья началось в первые годы ХХ века. Первым запатентованным материалом была бакелитовая смола, которая при нагревании меняла форму.

Современные синтетические материалы подвержены влиянию огня и высоких температур, а некоторые из них могут воспламеняться. Чтобы избежать подобное используют добавки, а также синтезируют сырье с помощью хлора или брома. Галогенированный полимерный материал, который получается после обработки, при сжигании образует газ, способствующий повышению коррозии других материалов. Разнообразие структур полимеров по химическому составу позволяет разделить материалы на несколько видов, которые находят все большее применение в народном хозяйстве.

  1. Полиэтилен Известен по широко применяемой упаковке различного назначения. Свойства и низкая себестоимость сделала такие материалы популярными в разных отраслях. Различают полиэтилен низкого давления, который обладает прочной структурой молекул и высокого давления, с противоположными свойствами. Эти материалы имеют одинаковы по химическому составу, но различаются по структуре решетки.
  2. Полипропилен Прозрачный полимер изготовленный методикой экструзии с охлаждением методом полива или другим способом с раздувом. Не контактирует с маслами и жирами, не деформируется при температурных изменениях, пропускает водяные пары. Эти свойства материала применяются в пищевой и строительной отрасли.
  3. Поливинилхлорид Такие материалы с полимерной основой встречается реже других из-за способности быть хрупким и не эластичным. Был популярен в 60-е годы прошлого столетия, при сжигании образует диоксин. Современные материалы вытесняют эти полимеры за счет более высокой экологичности и улучшения структуры сырья.
  4. Полиолефин Благодаря разнообразному строению макромолекул, эти полимеры включает в себя составляющие элементы пропилена и полиэтилена. Более половины производимой полимерной продукции относят к полиофелинам. Стойкость к разрыву, нагреву и усадке, позволит в ближайшем будущем увеличить объемы изготовления этого сырья. Тем более, что экологичность, которой обладают такие материалы выше других полимеров, а при производстве и утилизации – не выделяет вредных веществ.

Зачем красить пластик?

Необходимость покраски пластмасс продиктована с одной стороны эстетическими соображениями, а с другой — необходимостью защищать пластики. Ведь ничего вечного нет. Пластмасса хоть и не гниет, но в процессе эксплуатации и атмосферных воздействий она все равно повергается старению и деструкции. А нанесенный лакокрасочный слой защищает поверхность пластика от различных агрессивных воздействий и продлевает срок его службы.

На заводе покраска пластмассовых деталей трудностей не вызывает. Технологии здесь отлажены, да и речь в данном случае идет о покраске новых одинаковых деталей из одной и той же пластмассы. А вот в условиях мастерской маляры уже сталкиваются с проблемой, заключающейся в разнородности материалов различных деталей.

Вот здесь и приходится ответить себе на вопрос: «Что вообще такое пластмасса? Из чего ее делают, каковы ее свойства и основные виды?».

Вы здесь

Ненасыщенные полиэфиры

Большое распространение получили полиэфирные полимеры ненасыщенного типа. Они представлены в виде вязких жидкостей, которые могут переходить в твердое состояние при введении определенного отвердителя. Большое распространение получили ненасыщенные полиэфиры в строительстве.

Данная группа делиться на две категории:

  1. Полиэфирмалеинатные смолы – растворы ненасыщенного типа, которые обладают высокой способностью сшивки. При смешивании определенных элементов получается твердая поверхность, устойчивая к механическому и химическому воздействию. Процесс отвердевания занимает несколько часов, полную прочность структура набирает в течение суток или большего срока.
  2. Полиэфиракрилаты – смолы олигомерного типа, которые в своем составе не имеют стирола. Следует учитывать, что эта группа материалов характеризуется высокими прочностными качествами и химической стойкостью. Для того чтобы повысить прочность этого вещества его армируют стекловолокном. За счет подобной модификации получают стеклопластик, который обладает исключительными эксплуатационными качествами.

Ненасыщенные полиэфиры получили большое распространение в строительстве, так как при их использовании изготавливают смеси наливных бесшовных полов, а также различных замазок и шпаклевок. К тому же, данная группа веществ применяется при производстве лакокрасочных материалов, которые нужны для защиты древесины.

Переработка — термореактивный материал

Переработка термореактивных материалов методом холодного формования заключается в следующем.

Для переработки термореактивных материалов и эластомеров применяются только одноцилиндровые конструкции со шнековой пластикацией.

Для переработки термореактивных материалов необходимо создать высокопроизводительное прессовое оборудование — прессы-автоматы, роторные линии, линии непрерывного прессования. Перспективным является переработка реактопластов методом литья под давлением. В целях интенсификации процесса прессования для предварительного подогрева таблеток необходимо применять генераторы повышенной мощности с частотой тока 60 — 80 Мгц.

Наконечники шнека.

При переработке термореактивных материалов для каждого шнека определенного диаметра можно установить предельные скорости вращения шнека, при которых не происходит преждевременного отверждения материала в результате выделения тепла. При увеличении диаметра шнека целесообразно работать с меньшими скоростями вращения шнека.

При переработке термореактивных материалов длину оформляющего мундштука следует выбирать с таким расчетом, чтобы за время прохождения через мундштук материал успевал отвердеть. Пресс-материал из бункера просыпается в материальный цилиндр и при рабочем ходе продавливается вдоль цилиндра; при этом новые порции материала наращиваются на ранее полученный профиль, а из мундштука выдавливается очередной участок готового изделия.

Общим между процессами переработки термопластичных и термореактивных материалов является то, что в обоих случаях процессу формования изделия предшествует нагрев и пластическая деформация полимера. Поэтому теоретическое описание этих процессов в значительной мере связано с проблемами механики сплошной среды. При этом существенное значение имеют не только сами процессы деформации, но и сопутствующие им тепловые и структурные эффекты.

Прессование обычно применяется для переработки термореактивных материалов. Изделия же из термопластов наиболее часто получают методом литья под давлением, а также пневмо — и ва-куумформованием и экструзией.

Одним из старейших способов переработки термореактивных материалов является прессование, успешно применяемое и в настоящее время. Почти все выпускаемые в США прессы, производство которых приведено в табл. 62, комплектуются индивидуальным приводом.

В подавляющем большинстве процессов переработки термопластичных и термореактивных материалов основной рабочий фон составляют механические явления, возникающие вследствие процессов деформации полимерной среды. Поэтому первым шагом в построении теории переработки полимеров является создание методов количественного описания механики процессов переработки, учитывающих основные особенности полимерного материала.

Схема установи. для производства намоточных изделий.

Литьевое прессование применяют преимущественно для переработки термореактивных материалов, но возможна также переработка этим способом термопластических материалов.

Схема плоского электрообогрева.

Электрообогрев имеет широкое применение при переработке термореактивных материалов.

Литьевое прессование применяют в основном для переработки термореактивных материалов, реже для термопластичных. Пресс-форма замыкается до начала оформления. Давление пресса передается только на прессовочный материал в камере, из которой он при нагревании поступает через литниковые каналы в оформляющую полость пресс-формы и заполняет ее.

Классификация пластмасс

Пластмассы — это искусственные материалы, основой которых являются полимеры.

При нагреве пластмассы размягчаются, становятся пластичными. В таком состоянии им под давлением придается необходимая форма, сохраняющаяся после охлаждения. Если связующее — термопластичный полимер, переход отформованной массы в твердое состояние совершается при охлаждении. Если связующим является термореактивный полимер, то отверждение происходит при нагреве. Пластмассы по этому признаку делят на две группы: термопластичные и термореактивные.

Основа термопластичных пластмасс — полимеры с линейной или разветвленной структурой. Температура эксплуатации наиболее распространенных термопластов не превышает 60…200°С, при более высоких температурах начинается резкое снижение свойств.

Термореактивные пластмассы. Связующие вещества в этих пластмассах — термореактивные полимеры. Используются фенолформальдегидные, кремнийорганические, эпоксидные смолы. Теплостойкость этих полимеров составляет 200…350°С. В зависимости от эластичности пластмассы делят на три группы:

  1. жесткие (модуль упругости 700 МПа и выше);
  2. полужесткие (70…700 МПа);
  3. мягкие (до 70 МПа).

Пластмассы могут быть одноили многокомпонентными. Состав однокомпонентных представлен только одним полимером. В состав многокомпонентных пластмасс, помимо связующего, могут входить наполнители, пластификаторы, отвердители, красители.

Наполнители повышают механические свойства, снижают усадку при прессовании и придают материалу специальные свойства. По виду наполнители пластмасс делят на:

  1. порошковые (наполнитель — древесная мука, графит, тальк и др.);
  2. волокниты с наполнителем в виде волокон (очесы хлопка и льна), в том числе стеклои асбоволокниты;
  3. слоистые с листовым наполнителем (бумага — гетинакс, ткань хлопчатобумажная — текстолит, а также асбои стеклотекстолиты со стеклянной тканью и асбестом);
  4. газонаполненные — пенои поропласты (наполнитель — воздух или нейтральные газы).

Пластификаторы повышают эластичность, а также морозои огнестойкость и облегчают прессование. В качестве пластификаторов используют олеиновую кислоту, стеарин.

Отвердители — оксиды некоторых металлов, уротропин. Они способствуют отверждению термореактивных пластмасс.

Красители и пигменты придают пластмассам определенную окраску.

Применение

Благодаря названным выше параметрам, органические полимеры имеют обширную сферу применения. Так, сочетание большой прочности с небольшой плотностью позволяет получить материалы большой удельной прочности (ткани: кожа, шерсть, мех, хлопок и т. д.; пластмассы).

Помимо названных, из органических полимеров выпускают прочие материалы: резины, лакокрасочные материалы, клеи, электроизоляционные лаки, волокнистые и пленочные вещества, компаунды, связующие материалы (известь, цемент, глина). Их применяют для промышленных и бытовых нужд.

Крахмал также является органическим полимером

Однако органические полимеры обладают существенным практическим недостатком — старением. Под этим термином понимают изменение их характеристик и размеров в результате физико-химических преобразований, происходящих под воздействием различных факторов: истирания, нагрева, облучения и т. д. Старение происходит путем протекания определенных реакций в зависимости от вида материала и воздействующих факторов. Наиболее распространенной среди них является деструкция, подразумевающая формирование более низкомолекулярных веществ вследствие разрыва химической связи главной цепи. На основе причин деструкцию подразделяют на термическую, химическую, механическую, фотохимическую.

Что такое термопласт

Термопласт — это класс полимеров, который можно легко расплавить или размягчить, обеспечив тепло для повторного использования материала. Следовательно, эти полимеры обычно получают в одну стадию, а затем превращают в необходимое изделие в последующем процессе. Кроме того, термопласты имеют ковалентные взаимодействия между молекулами мономера и вторичные слабые ван-дер-ваальсовые взаимодействия между полимерными цепями. Эти слабые связи могут быть разорваны под воздействием тепла и изменить его молекулярную структуру. Рисунки 1. и 2. иллюстрируют изменения, которые происходят в межмолекулярных взаимодействиях термопластика в присутствии тепла.

Размягченный термопластик может быть помещен в форму, а затем охлажден для придания желаемой формы. Когда он значительно охлаждается ниже температуры стеклования (Tg), слабые ван-дер-ваальсовые связи между цепями мономеров будут образовываться обратимо, делая материал жестким и пригодным для использования в качестве формованного изделия. Таким образом, этот тип полимеров может быть легко переработан или восстановлен, потому что каждый раз, когда он нагревается, он может быть преобразован в новое изделие. Акрил, акрилонитрил-бутадиен-стирол, нейлон, полибензимидазол, поликарбонат, полипропилен, полистирол, тефлон, поливинилхлорид и т. Д. Являются несколькими примерами термопластичных материалов. Среди этих термопластов некоторые материалы, такие как полибензимидазол, тефлон и т. Д., Обладают исключительной термической стабильностью из-за их высоких температур плавления.

Бутадиен – стирольный каучук

Также следует рассматривать каучук СКС, который получается при сочетании бутадиена и стирола. Стоит учитывать, что этот вид синтетического каучука сегодня получил самое широкое применение. Больше всего можно встретить СКС-30. Среди их особенностей отметим нижеприведенные моменты:

  1. Вещество хорошо растворимо в бензине или бензолах.
  2. Клеящие способности вещества достаточно низкие. Для повышения данного свойства проводится добавление канифоли и многих других веществ.
  3. Высокая морозостойкость также является исключительным эксплуатационным качеством.

В строительстве большое распространение получили бутадиен — стирольный латекс. В их составе около 47% каучука. Из этого термореактивного полимера проводится изготовление стабилизационных латексов.

На основе материалов данной группы изготавливают клеящие мастики, некоторые цементные краски и составы для наливных полов.

Типы полимеров

По химическому составу различают:

  • органические;
  • элементоорганические;
  • неорганические.

Органические полимеры:

  • природные;
  • искусственные (модифицированные);
  • синтетические.

Природные полимеры

Такие полимеры можно найти в природе. Человек не участвует в производстве таких полимеров. В качестве примера можно привести белки, крахмал, натуральный каучук, хлопок, шерсть и др.

Искусственные полимеры

Чтобы получить такие полимеры, человек проводит химические опыты. Например, чтобы получить модифицированный полимер, который затем будет применён при производстве красок, химики добавляют в раствор стирола в толуоле или ксилоле льняное или касторовое масло и нагревают его.

Пример такого полимера — целлюлоза.

Синтетические полимеры

Произвести такие полимеры можно с помощью химического синтеза (т. е. химическим путём). В синтезе участвуют высокомолекулярные органические продукты. Например, чтобы получить синтетический полимер лавсан нужно поликонденсировать (т. е. провести химический опыт) терефталевую кислоту и этиленгликоль.

Пример — капрон, нейлон, полиэтилен, полипропилен, полистирол, фенолформальдегидные смолы.

Элементоорганические полимеры

Содержат атомы других химических элементов, например кремния, алюминия, титана и др. Выделяют:

  • термостойкие полимеры;
  • полимеры с высокой электропроводностью и полупроводниковыми свойствами;
  • вещества с высокой твёрдостью и эластичностью;
  • биологические активные полимеры и др.

Химики получают такие полимеры при взаимодействии определённых органических веществ с солями или заменяя некоторые атомы углерода в молекулах на другие составляющие. Пример — полисилоксаны, полититаноксаны и др.

Неорганические полимеры

Полимеры, молекулы которых построены из неорганических боковых цепей (или неорганических радикалов). Неорганические полимеры можно обнаружить в составе земной коры.

Полимеры могут отличаться составом мономерных звеньев. Мономерное звено — это составная часть макромолекулы полимера. Различают:

  • гомополимеры;
  • гетерополимеры (или сополимеры).

Гомополимеры

Это такие полимеры, у которых одинаковые мономерные звенья. Например: полихлорвинил, поливинилацетат и полистирол.

Гетерополимеры

Это полимеры, которые имеют различные мономерные звенья. Например: сополимер хлористого винила с винилацетатом, сополимер стирола с бутадиеном.

Полимеры могут также подразделяются также на карбоцепные (или гомоцепные) и гетероцепные полимеры.

Гетероцепные полимеры

Главные цепи макромолекул таких полимеров включают не только атомы углерода, но ещё и атомы кислорода, азота и серы. Например: простые эфиры (например, полиэтиленгликоль), сложные эфиры (глифталевые смолы, полипептиды (белки) и др.).

Полимеры также могут подразделяться в зависимости от расположения мономерных цепей в пространстве. Различают:

  • стереорегулярные (полимеры с линейной структурой);
  • нестереорегулярные (или атактические).

Строение макромолекул полимеров может быть различным. Таким образом, есть полимеры:

  • линейные;
  • разветвлённые;
  • лестничные;
  • трёхмерные сшитые (сетчатые, пространственные).

Полимеры можно получить разными способами:

  • если полимер получают с помощью поликонденсации, то такой полимер называют поликонденсационным (или реактопластами);
  • если с помощью полимеризации — речь идёт о полимеризационном полимере.

В зависимости от реакции полимера на нагревание выделяют:

  • термопластичные (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол);
  • термореактивные полимеры (полиэфиры, эпоксидные, меламиновые и фенольные смолы).
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий