A polimerek használatát
Anyagok alapján nyert polimerek. Alapján előállított polimerek rost, film, gumi, lakkok, ragasztók, műanyag és kompozit anyagok (kompozitok).
Nyert rostokat lyukasztással oldatok vagy olvadékok polimerek révén finom lyukak (fonófej) a lemezhez, majd megszilárdulása. A szálképző polimerek közé tartoznak a poliamidok, poliakrilnitrilek, és mások.
Polimer fóliák előállíthatók a polimer-olvadék által kényszerítve keresztül hornyolt szerszámon, vagy bevonjuk a polimer oldatok egy mozgó szalag vagy kalanderezéssel „polimerek. A filmek használják szigetelő és csomagolóanyag, alapján mágneses szalagok, stb
Lakkok - megoldások filmképző szerek a szerves oldószerekben. További polimerek lakkok tartalmazhatnak olyan anyagokat, amelyek növelik a plaszticitás (lágyító), oldható színezékeket, keményítőszerek, és mások. Ezeket használják a villamos szigetelési bevonatok, valamint az alapanyag a primer és a zománc festékek.
Ragasztók - egy alkalmas készítményt összekötő különböző anyagok képződése folytán erős kötések közötti felületek és a ragasztóréteg. Szintetikus szerves ragasztók az monomerek, oligomerek, polimerek vagy ezek keverékei. A készítmény tartalmaz térhálósító szerek, töltőanyagok, lágyítók, és mások.
Ragasztók vannak osztva hőre lágyuló, hőre keményedő műanyagok és gumi. A hőre lágyuló ragasztók kötésbe a felület eredményeként a szilárdulási a hűtés során a szobahőmérsékleten, így a hőmérséklet, vagy az oldószer elpárologtatásával. A hőre keményedő ragasztóanyagok kötésbe a felület eredményeként gyógyítására (térhálósító), gumi ragasztók - eredményeként vulkanizálási.
Mivel a hőre keményedő gyanta alapú ragasztó fenol és a karbamid-formaldehid és epoxigyanták, poliuretánok, poliészterek és egyéb polimerek, hőre lágyuló ragasztók - poliakrilát, poliamid, polivinil-acetálok, polivinil-klorid, és más polimerek. Az erőssége a ragasztóréteg például a fenol-formaldehid ragasztók (BF, BK) 20 ° C-on a nyírási tartományban van 15 és 20 MPa, epoxi - legfeljebb 36 MPa.
Plastics - olyan anyag, amely egy polimer, amely a termék képződését a képlékeny állapotban, és a működése során - az üvegtestben. Minden műanyag oszlanak hőre és hőre. Amikor alkotó hőre keményedő irreverzibilis reakció, amely a kialakulását egy hálózati struktúrát. A hőre keményedő műanyagok olyan anyagok alapuló fenol-formaldehid, karbamid-formaldehid, epoxi és más gyanták. Hőre lágyuló műanyagok képesek ismételten mozogni egy műanyag állapotban melegítéssel és az üveg - hűtés közben. A hőre lágyuló műanyagok anyagok polietilén alapú, politetrafluor-etilén, polipropilén, polivinil-klorid, polisztirol, poliamidok és más polimerekkel.
Továbbá a polimerek a műanyagok közé lágyítószerek, színezékek és töltőanyagok. Lágyítók, mint például a dioktil-ftalát, dibutil-szebacát, klórozott paraffinok, az üveg átmeneti hőmérséklete és a folyóképességet javítsa a polimer. Antioxidánsok késlelteti a polimerek bomlását. Töltőanyagok javítják a fizikai-mechanikai tulajdonságait a polimerek. A porok használhatók töltőanyagként (grafit, korom, kréta, fém, stb), papír, szövet. Külön csoportot képeznek a műanyag kompozitok.
Kompozit anyagok (kompozitok) - áll, egy bázis (szerves, a polimer, a szén, fém, kerámia) töltőanyaggal vannak erősítve, formájában nagy szilárdságú szálak vagy bajuszát. Bázisként használt szintetikus gyanták (alkidok, fenoloformalde-gidnye, epoxi stb) és polimerek (poliamidok, fluorpolimerek, szilikonok, és mások.).
Az erősítő szálak és a kristályok lehetnek fémes, a polimer, szervetlen (például üveg, karbid, nitrid, bórsav). Erősítő töltőanyagok nagymértékben meghatározzák a mechanikai, termikus és elektromos tulajdonságait polimerek. Sok kompozit polimer anyagok az erőssége nem rosszabb fémek. Kompozitok polimereken alapuló, üvegszállal erősített (GRP), nagy mechanikai szilárdságú (szilárdság szakadási 1300-2500 MPa) és a jó elektromos tulajdonságok. Kompozitok polimereken alapuló megerősített szénszálakból (CFRP), egyesítik a nagy szilárdság és a vibráció ellenállás magas hővezetési és kémiai ellenállás. Boroplastiki (töltőanyagok - bór szálak) nagy szilárdság, keménység, lassú kúszás.
Kompozitok alapuló alkalmazott polimerek, mint szerkezeti, elektromos és termikus szigetelés, korrózióvédelem, súrlódáscsökkentő anyagokat az autóiparban, a gép, elektromos, repülőgépipar, elektronikai, bányászat, űrtechnológia, kémiai mérnöki és építőipari.
Redoksity. Széleskörűen alkalmazott polimerek redox tulajdonságokkal - redoksity (redox csoportok vagy redoksionity).
A polimerek használatát. A jelenleg széles körben használt számos különböző polimerek. Fizikai és kémiai tulajdonságok bizonyos hőre lágyuló táblázatban mutatjuk be. 14.2 és 14.3.
Polipropilén [-CH (CH3) -CH2] n - kristályos, hőre lágyuló, előállítható sztereospecifikus polimerizáció. Ez egy nagyobb hőállóság (akár 120-140 ° C-on), mint a polietilén. Van nagy mechanikai szilárdságú (lásd. Táblázat. 14.2), ellenállnak az ismételt hajlító és kopásálló, rugalmas. Előállításához használt csövek, fóliák, tároló tartályok, és mások.
- hőre lágyuló előállítható gyökös polimerizációjával sztirol.
A polimer hatásának ellenálló az oxidáló szerek, de nem stabil, hogy az intézkedés az erős savak, oldódik aromás oldószerekben (lásd. Táblázat. 14.3).
14.2 táblázat. Fizikai tulajdonságok bizonyos polimerek
Néhány megoldás KOMPLEX
Polisztirol nagy mechanikai szilárdság és dielektromos tulajdonságok (lásd. Táblázat. 14,2), és használni, mint egy kiváló minőségű elektromos szigetelés, valamint strukturális és dekoratív befejező anyagok műszerek, elektromos, rádió, háztartási készülékek. Hajlékony, rugalmas polisztirol nyert kivonat forró állapotban visszük kábelfémköpenyekből és vezetékek. Polisztirol-alapú habok is gyártják.
Polivinil-klorid [-CH2-CHCl-] n -, hőre lágyuló, polimerizálásával állítjuk elő vinil-klorid, ellenáll a savak, lúgok és oxidálószerek (lásd táblázat 14.3 ..). Oldható ciklohexanon, tetrahidrofurán, korlátozott - a benzol-aceton. Át nem eresztő, mechanikailag erős (lásd. Táblázat. 14.2). Dielektromos tulajdonságai gyengébbek, mint a polietilén. Ezt használják, mint egy szigetelő anyag, amely lehet csatlakozott hegesztéssel. Belőle készült sellak, esőkabátok, csövek, stb .. tárgyai.
Politetrafluor-etilén (PTFE) [- CF2-CF2-] n -, hőre lágyuló előállítható szabad gyökös polimerizációs tetraftore-Tilenau. Ez kiváló vegyszerállóság savakkal, lúgokkal és oxidáló szerekkel. Csodálatos szigetelő. Ez egy nagyon széles működési hőmérséklet-tartományban (a -270-tól +260 ° C-on). 400 ° C-on bomlik fluor- felszabadulását nem nedvesíti a víz. Poliformaidehid használni, mint egy kémiailag stabil szerkezeti anyag a vegyiparban. Mivel a legjobb szigetelő alkalmazható olyan esetekben, amikor egy kombinációja az elektromos tulajdonságok előírt kémiai ellenállás. Ezen túlmenően, ez alkalmazására használt anti-súrlódás, hidrofób, és a védőbevonatok, bevonáshoz alkalmazott serpenyők.
¾ CH2 ¾ C ¾
O = C¾OCH3 n
- hőre lágyuló előállítható a metilmetakrilát polimerizációját. Mechanikailag erős (lásd. Táblázat. 14.2), ellenáll a savak, atmosferostoek. Diklóretánnal készült oldatához, az aromás szénhidrogének, ketonok, észterek. Színtelen és optikailag átlátszó. Használt villamosmérnöki mint építőanyag és ennek alapján ragasztók.
Poliamidok - tartalmazó hőre lágyuló a főláncban amidocsoport -NHCO-, például poli-e-nylon [NH- (CH 2) 5-CO-] n, polihexametilén (nylon) [NH- (CH2) 5-NH-CO- (CH 2) 4-CO-] n, polidodekanamid [-NH- (CH 2) 11-CO-] n és mtsai. Ezeket úgy állítjuk elő, mint a polikondenzációs és a polimerizációt. Polimer sűrűség 1,0¸1,3 g / cm3. Jellemző a magas szilárdságú, kopásállóság, dielektromos tulajdonságokkal. Olaj-, benzin, híg savakban és bepároljuk lúgok. Ezeket használják a szálak előállítására, szigetelő fóliák, szerkezeti, elektromos és súrlódásgátló termékek.
Poliuretánok - tartalmazó hőre lágyuló a vázban csoport -NH (CO) O-, és éterrel, karbamát, stb állítjuk elő izotsiantov (vegyület, amely egy vagy több NCO-gpypp) polialkoholokkal, például glicerin és glikolok .. Ellenáll hígított ásványi savak és lúgok, olajok és alifás szénhidrogének.
Ez elő formájában poliuretán (hab) elasztomer szerepelnek a készítményekben lakkok, ragasztók, tömítőanyagok. Használt hőszigetelésre és a szűrőket és csomagolóanyag gyártása cipő, műbőr, gumi termékek. Poliészterek polimerek általános képlete HO [-R-O-] nH, vagy [-OC-R-COO-R'-O-] n. Úgy állítjuk elő, polimerizációjával ciklusos oxidok, így például etilén-oxid, laktonok (észterei hidroxi-savak) vagy polikondenzációval glikolok, és diészterei más vegyületek. Az alifás poliészterek ellenállnak a lúgokkal, aromás - is, hogy a fellépés oldatok ásványi savak és sók.
Használt a szálak gyártására, lakkok, zománcok, filmek, koaguláló és flotációs szerek, komponensek hidraulikus folyadékok, stb
A szintetikus gumik (elasztomerek) előállíthatók sztereospecifikus polimerizációval vagy emulziós. Amennyiben a kikeményítést átalakult gumi, amelyet az jellemez, nagy rugalmasság. Az iparág termel nagyszámú különböző szintetikus gumik (SC), amelynek tulajdonságai függenek típusú monomerek. Sok kaucsukok elő ko-polimerizálásával két vagy több monomer. Megkülönböztetni SC általános és speciális célú. Az általános célú IC a butadién [-CH2-CH = CH-CH 2-] n-butadién és a [-CH2-CH = CH-CH 2-] n - [- CH2-CH (C6H5) -] n. Gumi ezek alapján használják a termékek tömeges megbízás (gumiabroncs védőburkot kábelek és vezetékek, szalagok, stb.) Ezeknek a gumikat is készített ebonite, széles körben használják a villamosmérnöki. A kaucsukok kapott az Egyesült Királyságban speciális célokra, rugalmassága jellemzi néhány speciális tulajdonságok, mint például a benzin és olajálló (SC butadién [-CH2-CH = CH-CH 2-] n - [- CH 2-CH (CN) -] n), benzo -, olaj- és hőállóság, éghetetlenség (kloroprén SC [-CH2-C (CI) = CH-CH 2-] n), kopásállóság (. poliuretán, stb), a hő, fény, ózon ellenállás (butil) [-C ( CH3) 2-CH 2-] n - [- CH 2C (CH 3) = CH-CH 2-] m.
A leggyakrabban használt a sztirol-butadién (40%), butadién (13%), izoprén (7%), kloroprén (5%) és a butil-gumik (5%). A jelentős részét a gumi (60-70% -os) a gumiabroncsok előállítására alkalmazottak, körülbelül 4% - a cipőkhöz.
Szilíciumorganikus polimerek (szilikonok) -soderzhat szilícium atomok elemi kapcsolatokat a makromolekulák, például:
A nagy hozzájárulását a fejlesztési szilikon polimerek egy magyar tudós K.A.Andrianov. A jellemző az ilyen polimerek a magas hő-és hideg ellenállás, rugalmasságát. A szilikonok nem ellenálló lúgokkal és oldható számos aromás és alifás oldószerek (lásd. Táblázat. 14.3). Szilíciumorganikus használt polimerek bevonatok, ragasztók, műanyag és gumi. Szilikongumik [-Si (R 2) -O-] n, mint például a dimetil-sziloxán és metil-vinil-oksanovy erők sűrűsége 0,96-0,98 g / cm3, üvegesedési hőmérséklete 130 ° C-on Szénhidrogénekben oldódó, galogenouglevodorodah, éterek. Vulkanizálva szerves peroxidok. Kaucsukok működtethető hőmérsékleten -90 és + 300 ° C-on, egy időjárás-ellenállás, a magas elektromos szigetelő tulajdonságai (r = 1015-1016 ohm × cm). Használt termékek dolgozó feltételek nagy hőmérséklet-különbségek, mint a védő bevonatok űrhajók, stb
Fenol- és amino-formaldehid gyantát állítunk elő polikondenzációs formaldehid fenollal vagy aminokkal (lásd. §14.2). Ez a hőre keményedő polimerek, amelyek eredményeként a kialakulását keresztkötések kialakítva retikuláris térbeli szerkezete, ami nem lehet átalakítani, hogy egy lineáris szerkezetű, azaz A folyamat visszafordíthatatlan. Ezeket használják alapjául ragasztók, bevonatok, ioncserélő gyanták, és a műanyagok.
Műanyagok alapuló fenol-formaldehid gyanták nevezzük fenolszármazékok, karbamid-formaldehid gyanták -aminoplastov. Segédanyagok fenoplaszt és aminoplaszt szolgál papír vagy karton (papír), szövet (PCB), a fa, a kvarc és a csillám lisztet és mások. Phenoplasts ellenálló vízzel, savakkal oldatai sók és bázisok, szerves oldószerek, nem gyúlékony, időjárásálló és jó elektromos szigetelők. Előállításához felhasznált nyomtatott áramköri lapok, burkolatok az elektromos és elektronikai termékek, fóliázott dielektrikumokra. Az aminoplaszt gyanták jellemző a magas dielektromos és a fizikai-mechanikai tulajdonságok, stabilak a fény és az UV sugarak, nem gyúlékony, ellenáll a gyenge savak és bázisok és sok oldószerrel. Ezek festhető bármilyen színben. Gyártásához használt elektromos termékek (mérő esetében