Полимери и пластмаси - studopediya

Полимери (от гръцката polymeres - състоящи се от много части, варират от поли - и много Meros - дял част) - съединение с високо молекулно тегло, молекулите на които се състоят от голям брой редовно или неравномерно повтарящи се групи от атоми - единици.

Молекули, съставени от множество елементарни единици (мономери) на същия химичен състав и структура, наречена макромолекули. Свойства на дадено вещество зависи не само от химичния състав на тези макромолекули, но и тяхната взаимна договореност и структура. Напречното сечение на макромолекулите, обикновено няколко нанометра и дължина достига няколко хиляди нанометра и няколко микрометра, така макромолекули притежават добра гъвкавост.

Формата на макромолекулни полимери са разделени в линейна (tsepovidnye), разклонен плосък, лента (стълба), пространствен или мрежа (фиг. 17.1). Полимери с линейна структура са гъвкави, омекотена чрез нагряване, са разтворими в органични разтворители. Кръстосано свързани полимери, имат най-голяма якост и устойчивост на топлина.

Фиг. 17.1. Формата на макромолекулни полимери: а - линеен; б - разклонен;
в - лента; R - двумерен, мрежеста; и т.н. - паркет

Фазата на полимери е разделена на аморфни и кристални. Аморфните полимери са монофазни и са конструирани от верижни молекули, събрани в пакети (фиг. 17.2). Пакетът се състои от много макромолекули редове подредени един след друг. Пакетите могат да се движат по отношение на съседните елементи, тъй като те са структурни елементи.

В случай на образуване на кристалната структура на атоми на съседните вериги в правилната триизмерна начин, образувайки определено пространство решетка. Кристални области на полимера редуват с аморфен, така че степента на кристалност в полимери никога не достига 100%, за разлика от метал. Кристалността на полимера докладвани по-голяма здравина и твърдост и устойчивост на топлина. При продължително съхранение, обработка и преработка на дупрамолекулните структури може да претърпи промени.

Фиг. 17.2. Схематично структурата на опаковката:

и - обединението на макромолекулите в опаковката; б - пакет с аморфните зони

Според полярността на полимерите са разделени в полярен и неполярен. Полярност се определя от наличието в структурата на диполи - нататък като дистрибуторски центрове на положителните и отрицателните заряди.

Не-полярни полимери, като например:

Те са висококачествени диелектрици, имат добра устойчивост на замръзване, но имат малък сила (# 963; B = 20-45 МРа).

полимери са трудни, устойчиви на топлина, издръжлив (# 963; B = 100-200 МРа), но за разлика от неполярен nemorozoustoychivye.

Всички полимери, по отношение на отопление разделени на термопластичен и термореактивен.

Термопластични полимери омекотяват при нагряване, дори стопява, се втвърдява при охлаждане; този процес е обратим. Структура макромолекули като линейни или разклонени полимери.

Термореактивните полимери за образуване на първия етап имат линейна структура и омекотена при нагряване, след което се дължи на химични реакции затвърди (образува пространствена структура) и след това остават твърди.

За удобство на съобщения, състав, свойствата на полимерната структура могат да бъдат класифицирани според различни критерии (структура, образуват макромолекули, фаза състояние, полярност по отношение на топлина). В състава, всички полимери са разделени в органичен. organoelemental. неорганична.

Органични полимери са смоли и гуми. Органометално съединение се съдържа в състава на гръбнака неорганични атоми (Si, Ti, А1), в комбинация с органични радикали (СН3. С6 Н5. СН2). Тези радикали дават материал здравина и еластичност, и неорганични атоми докладвани подобрена устойчивост на топлина.

Като неорганични полимери включват силикатно стъкло, керамика, слюда, азбест. Като част от въглеродния скелет на NO съединенията. В основата на неорганични материали са оксиди на силиций, алуминий, магнезий, калций и др.

Пластмасови материали (пластмаси, пластмаси) - материали на базата на естествени или синтетични полимери, способни под влиянието на топлина и налягане формова в изделия от сложна конфигурация и след това стабилно запази формата предадени.

Свойствата на пластмаси зависят от състава на отделните компоненти, техни комбинации и количествените съотношения, което позволява да се променят характеристиките на пластмаси в достатъчно широки граници.

Поради естеството на пластмаси халки са разделени на термопластични (термопласти), получен на базата на термопластични полимери и термореактивни (термореактивни), получен на базата на термореактивни смоли.

Термопластични подходящи за преработка в продуктите, които имат малки (1-3%) в свиването на формоване. Материалът е с висока еластичност и ниска крехкост. Обикновено термопласти са направени без пълнител, а през последните години са станали употребявани термопласти с пълнители под формата на минерални и синтетични влакна (organoplasty). Термореактивни, след втвърдяване, и прехода на свързващото вещество в термично стабилно състояние чуплив, често дават голям (до 10-15%) свиване по време на тяхната обработка.

Характеристики на пластмаси са с ниска плътност, ниска топлопроводимост, значително термично разширение (десет - тридесет пъти по-големи от стомана), добри електрически свойства, висока химическа устойчивост, висока триене и антифрикционни свойства, минимална загуба.

Недостатъците на пластмаси са с ниска устойчивост на топлина (максималната работна температура термопластмаси - до 250 ° С, термореактивни пластмаси - 400 ° С), нисък модул, и якост в сравнение с метали и сплави, тенденцията на стареене, т.е. промяната на свойствата с време .. ,