Osztályozása 1. polimer
Osztályozás, szerkezete és tulajdonságai polimerek. 1. rész
Polimerek nevezett makromolekuláris vegyületek, makromolekulák épített ismétlődő szerkezeti egységek összekötve a kovalens kötés. polimer makromolekulák tartalmaz több tíz vagy több száz ezer egység.
Polimerek általában szerves és szervetlen. Macromolecules szerves polimerek tartalmaznak szénatomot, míg a szervetlen polimer molekulák nem. Ez a fejezet akkor tekinthető csak szerves polimereket, amelyek osztják a természetes és mesterséges. A természetes polimerek közé tartoznak a cellulóz, a fehérjék, a keményítő, a természetes gumi, természetes gumik (kopál, fenyőgyanta, sellak, borostyánsárga). Természetes polimerek ritkán használják az építőiparban. Elterjedt a mesterséges polimerek eredő szintézisét egyszerű kis molekulák - monomerek.
Szerint az összetétele a főlánc makromolekuláris szerves polimerek a három osztályba sorolhatók.
Szén-lánc a polimereket, amelyeknek gerincek vannak kialakítva kizárólag szénatomokból. Ez az osztály lehetnek polietilén, a polipropilén, poliizobutilén, polibutadién, származó polimerek az etilén és a diének.
Heteroláncú polimerek, amelyekben a fő lánc tartalmazhat szénatomtól eltérő atomok oxigén, nitrogén, kén, foszfor és kevésbé más elemek. Ez a csoport a polimerek közé tartoznak a poliészterek, poliamidok, poliuretánok, poliepoxid-vegyületek.
Fémorganikus tartalmazó polimerek a főláncban atomok szilícium, alumínium, titán és más elemek, mint például a szilikonok. Ezek a polimerek a makromolekula szilícium-oxigén kötéseket nevű sziloxán.
Az alakja a szerves makromolekula polimerek osztható lineáris, elágazó láncú és a háló.
Lineáris polimerek makromolekulák hosszú cikcakk vagy csavart egy spirális lánc. Lineáris makromolekulák nincs ágakat a gerincét, de tartalmazhat helyettesítő csoportok a linkeket.
Elágazó makromolekula egységek egyaránt lehetnek oldalsó ágak az ugyanolyan kémiai összetételű, mivel az egységek vázát alkotó, és egy másik készítményt. Egy kis elágazási foka makromolekulák hosszú oldalsó ágak kapcsolódnak a polimer számos pozitív tulajdonságait.
Mesh makromolekula kovalensen kapcsolt oldalirányban a fő láncban. Attól függően, hogy a helyét a térhálósító polimerek különböztetjük redkosetchatye jelentése (mesh) és a sűrűn térhálósított (térbeli).
Polimerek a makromolekulák és a lineáris elágazó szerkezetű oldunk alkalmas szerves oldószerekben, melegítés hatására meglágyul, és megszilárdulni ismét hűtéskor. Polimerek, amelyek képesek ismételten melegítés hatására meglágyul, és megszilárdulni, amikor lehűtjük, az úgynevezett hőre lágyuló. Polimerek térszerkezet nem oldódnak, csak duzzadnak szerves oldószerekben (a nagyobb a keresztkötések számának a makromolekulák között, a kevésbé polimer duzzadás), és a keményedés után újrafelmelegítésével azok nem tompítsa. Ilyen polimereket nevezzük hőre keményedő. Amikor magas hőmérsékletnek tesszük ki vannak téve, hogy a pusztítás és égés.
Osztályozás, szerkezete és tulajdonságai polimerek. 2. rész
Attól függően, hogy a helyét a makromolekulák polimerek lehetnek különböző fázisban államokban. Ha a sorrendben a kölcsönös elrendezése linkek és láncok figyelhető meg távolságok többszörösen meghaladó a méret a molekulák önmagukban (hosszú rendezett tartomány), a polimer kristályos fázisban. Hiányában egy ilyen kölcsönös elrendezése a makromolekulák polimer az amorf fázisban.
A polimerek amorf fázis létezhet három fizikai állapotok: üveges, nagyon rugalmas és viszkózus áramlás.
Lineáris és elágazó polimerek szerkezetétől függően és a hőmérséklet léteznek kristályos fázisban, és mindhárom Államok az amorf fázisban. Sűrűn keresztkötéses (térbeli) polimerek rendszertelenül elhelyezkedő térhálósítja találhatók csak az üveges állapotú. Térhálós polimerek gyér elrendezése térhálósítás egy olyan kristályos szerkezettel, hogy egy üvegszerű vagy gumiszerű állapotban. Általában a polimert együtt kristályos fázis tartalmaz egy bizonyos mennyiségű amorf fázist.
Kiindulási anyagok szintézisére polimerek kis molekulatömegű vegyületeket származó olaj, gáz, szén és egyéb anyagok, az úgynevezett monomerek. Polimerek monomerekből előállított polimerizációs és polikondenzációs eljárásokkal.
Polimerizációs eljárás vegyületnek nevezzük monomer molekulák által a nyilvánosságra hozatal telítetlen lehet; ezt a folyamatot kíséri a kialakulását reakció-melléktermékeket. Hivatkozások makromolekulák teljesen megtartja a összetétele és sorrendje kölcsönös csatlakoztató atomok rejlő kiindulási monomerek. Egy tipikus példa a polimerizációs eljárás polietilén előállítására etilén gáz.
Ha polimerizációval, beleértve két vagy több monomert, míg a ce nevezzük kopolimerizáció, és a reakcióterméket - kopolimer. Széles körben ismert kopolimerek sztirol-butadién-, izobutilén, akrilnitril.
Polikondenzációt egy olyan folyamat, szekvenciális kölcsönhatása két vagy több alacsony molekulatömegű anyagok, amelyek funkciós csoportokat alkotnak egy makromolekula polimert és a melléktermékeket :. víz, hidrogén-klorid, ammónium-hidroxid, stb Egy példa a kialakulását fenolofor-formaldehid gyanták fenol (C6 H5 OH) és formaldehid (CH2 0).
Mivel a polimerizációs vagy polikondenzációs eljárásokkal számát növeli atomok makromolekulák és kialakított növeli a molekulatömege képződött polimerek. Eleinte alakított vegyületet egy kis molekulatömegű (legfeljebb 5000), az úgynevezett oligomerek, amelynek gyantát-szerű konzisztenciát. Oligomerek kikeményítésével folyamatok olyan polimerek, amelyek nagy molekulatömegű.
A nagy molekulatömegű polimerek erősek a növekvő hatását intermolekuláris erők növekedését molekulatömegű. A polimerek tulajdonságait is befolyásolja a hidrogén kötést típusú, különösen, ha a hidrogén-társul egy oxigén- vagy nitrogén (OH, NH2, stb). A hidrogénkötés bár gyengébb, mint a kovalens, de lényegesen magasabb, mint az intermolekuláris (z der Waals-) erők a vonzás.
Osztályozás, szerkezete és tulajdonságai polimerek. 3. rész
A polimereket az jellemzi, az alábbi tulajdonságokkal:
termikus - lágyuláspont és hőállóság, üvegesedési hőmérséklete és a hozam;
mechanikai - szilárdság, deformálhatósága és felületi keménység;
kémiai - mállás és ellenállás a degradáció.
Polimerek pozitív tulajdonságai: kis átlagos sűrűségű (20-2200 kg / m3), alacsony hővezető (y porózus polimer ez egyenlő 0,03 W / m ° C o), nagy szilárdságú (szakítószilárdság 350 MPa GRP nyomószilárdság - 170 MPa, a polimer beton nyomószilárdsága 60-120 MPa), nagy kémiai és időjárás-állóság, stb ezek azonban számos hátránya van: alacsony hőállóság (70 - 200 ° C), az alacsony felületi keménység. nagy hőtágulási együttható I, megnövekedett kúszási hajlam öregedés, gyúlékonysági (a kibocsátást a mérgező gázok) és a toxicitás működés közben.