Technoleg plastigau, mathau, cynhyrchu a defnyddio

deunyddiau polymerig - uchel cyfansoddion cemegol moleciwlaidd sy'n cynnwys nifer o monomerau malomolekulyarnyh (unedau) o'r un strwythur. Yn aml, mae'r polymerau yn cael eu defnyddio ar gyfer cynhyrchu cydrannau monomer canlynol: ethylen, finyl clorid, vinildenhlorid, asetad finyl, propylen, methylmethacrylate, tetrafluoroethylene, styren, wrea, melamin, fformaldehyd, ffenol. Yn yr erthygl hon byddwn yn trafod yn fanwl pa ddeunyddiau polymerig, yn ogystal â'u cemegol a phriodweddau ffisegol, dosbarthiad a mathau.

mathau o polymerau

Un o nodweddion y moleciwlau o'r deunydd hwn yn y mawr moleciwlaidd pwysau, sy'n cyfateb i'r gwerth canlynol: M> 5 * 103. Cyfansoddion gyda lefel is o paramedr hwn (M = 500-5000), y cyfeirir atynt fel oligomers. Yn y cyfansoddion pwysau isel moleciwlaidd yn llai na 500. Mae'r mathau canlynol o ddeunyddiau polymerig: synthetig a naturiol. Fel arfer, cyfeirir yr olaf rwber naturiol, mica, gwlân, asbestos, seliwlos, a t. D. Fodd bynnag, mae'r polymerau synthetig sylfaenol meddiannu cymeriad gofod sydd yn cael ei sicrhau gan y broses o synthesis cemegol o gyfansoddion o lefel foleciwlaidd isel. Yn dibynnu ar y dull o weithgynhyrchu deunyddiau uchel-moleciwlaidd, yn polymerau nodedig sydd neu drwy polygyddwyso, neu drwy ychwanegu adwaith.

Polymerization

Mae'r broses yn gymdeithas o gydrannau moleciwlaidd isel yn y pwysau moleciwlaidd uchel i roi cadwyni hir. Mae swm y lefel Polymerization - yw'r nifer o "mer" yn y moleciwlau y cyfansoddiad. Mae'r rhan fwyaf yn aml, y deunyddiau polymerig cynnwys o filoedd i ddegau o filoedd o unedau. Erbyn y polymerization, mae'r cyfansoddion canlynol cael eu defnyddio'n aml: polyethylen, polypropylen, polyfinyl clorid, polytetrafluoroethylene, polystyren, polybutadiene, ac eraill.

polygyddwyso

Mae'r broses hon yn ymateb gam, sy'n gyfansoddyn neu nifer fawr o monomerau tebyg, neu bâr o grwpiau gwahanol (A a B) yn polycondensors (macromolecule) gyda ffurfiant y pryd o'r sgil-gynhyrchion hyn: alcohol methyl, carbon deuocsid, hydrogen clorid, amonia, dŵr a et al. Gan ddefnyddio'r siliconau polygyddwyso gafwyd, polysulfones, polycarbonadau, aminoplasts, ffenoligau, polyesterau, polyamidau a deunyddiau polymerig eraill.

poly-ychwanegu

O dan y broses hon yn deall ffurfio polymerau yn ychwanegol adweithiau lluosog o gydrannau monomeric sy'n cynnwys terfyn cymdeithas adweithiol, y monomerau grwpiau annirlawn (cylchoedd gweithredol neu fond dwbl). Yn wahanol i'r polygyddwyso, poly-ychwanegu adwaith yn digwydd heb gyflawni sgil-gynhyrchion. Y dasg bwysicaf y dechnoleg hon yn credu halltu resinau epocsi a derbyn polyurethanes.

Dosbarthiad o polymerau

Mewn cyfansoddi, yr holl ddeunyddiau polymer yn cael eu rhannu'n anorganig, organig a organometallic. Y cyntaf o'r rhain (gwydr silicad, mica, asbestos, cerameg, ac ati) Peidiwch â cynnwys carbon atomig. Maent yn y sylfaen o alwminiwm ocsid, magnesiwm, silicon ac yn y blaen. Polymerau D. Organig yn cynnwys y dosbarth mwyaf helaeth, maent yn cynnwys carbon, hydrogen, nitrogen, sylffwr, ocsigen a halogen. deunyddiau polymerig Organometallic - yn gyfansoddion sy'n cael eu cynnwys o gadwyni mawr ac eithrio'r rhai a restrir, ac atomau silicon, alwminiwm, titaniwm ac elfennau eraill y gellir eu cyfuno â radicaliaid organig. Nid yw natur y cyfuniadau o'r fath yn digwydd. Mae'n polymerau synthetig unig. cynrychiolwyr nodweddiadol o'r grŵp hwn yw'r cyfansoddion ar sail silicon, sy'n brif gadwyn yn cael ei hadeiladu o atomau ocsigen a silicon.

Nid yw Er mwyn cael polymerau gydag eiddo a ddymunir yn cael ei ddefnyddio yn aml yn y celf yn "pur" sylwedd, a chyfuniadau o hynny gyda chydrannau organig neu anorganig. Enghraifft dda yw'r deunyddiau adeiladu polymer: metel-plastigau, gwydr ffibr, polymer concrid.

Mae strwythur y polymerau

Mae'r nodwedd arbennig o'r briodweddau'r defnyddiau hyn oherwydd eu strwythur sydd, yn ei dro, yn cael ei rannu yn y mathau canlynol: llinol canghennog, llinol, mae'r grwpiau moleciwlaidd gofodol gyda strwythurau a grisiau geometrig mawr a phenodol iawn. Gadewch i ni edrych yn fyr bob un ohonynt.

deunyddiau polymerig gyda strwythur canghennog llinellol-na'r moleciwlau asgwrn cefn wedi ganghennau ochr. polymerau o'r fath yn cynnwys polypropylen a polyisobutylene.

Deunyddiau gyda strwythur llinol cael igam-ogam hir neu droelli i mewn i gadwyn helics. Mae eu macromoleciwlau a nodweddir yn bennaf gan ailadrodd o dir mewn un uned strwythurol neu grŵp o unedau o'r gadwyn cemegol. Polymerau gyda strwythur llinol a nodweddir gan bresenoldeb macromoleciwlau hir iawn gyda gwahaniaeth sylweddol yn natur bondiau ar hyd y gadwyn a rhyngddynt. Rydym yn golygu bondiau rhyngfoleciwlaidd a chemegol. Macromoleciwlau deunydd o'r fath yn hyblyg iawn. Ac mae hyn eiddo yn sail y cadwyni polymer, sy'n arwain at nodweddion ansoddol newydd: elastigedd uchel, yn ogystal â absenoldeb breuder yn y wladwriaeth halltu.

Ac yn awr rydym yn dysgu bod deunyddiau o'r fath polymerig gyda strwythur gofodol. Sylweddau hyn yn ffurfio trwy gyfuno â'i macromoleciwlau eraill bondiau cemegol cryf yn y cyfeiriad ardraws. Y canlyniad yw strwythur net, sydd â fframwaith grid gofodol dim gwisg ysgol. Polymerau o'r math hwn yn cael gwrthiant gwres uwch ac anhyblygrwydd na llinellol. Mae'r deunyddiau hyn yn sail ar gyfer llawer o ddeunyddiau adeiladu anfetelig.

Moleciwlau o ddeunyddiau polymer gyda strwythur ysgol sy'n cynnwys pâr o gadwyni sy'n cael eu cysylltu gan bond cemegol. Mae'r rhain yn cynnwys polymerau silicon sy'n cael eu nodweddu gan gynnydd anhyblygrwydd, ymwrthedd gwres, ar ben hynny, nid ydynt yn rhyngweithio â toddyddion organig.

Mae cyfansoddiad gam y polymerau

Mae'r deunyddiau hyn yn systemau sy'n cynnwys rhanbarthau amorffaidd a crisialog. Y cyntaf o'r rhain yn helpu i leihau anystwythder, yn gwneud polymer elastig sy'n gallu anffurfiadau mawr o natur gildroadwy. Mae'r cyfnod crisialog yn cyfrannu at gynyddu eu cryfder, caledwch, modwlws elastig, a paramedrau eraill, tra'n lleihau'r y sylwedd hyblygrwydd moleciwlaidd. Gelwir y gymhareb o gyfaint yr holl ardaloedd hyn i gyfanswm y cyfaint yn y radd o crystallization, wherein y lefel uchaf (80%) yn polypropylenes, fluoropolymers, polyethylenes dwysedd uchel. Mae lefel is y radd o crystallization wedi polyvinylchlorides, polyethylenes o ddwysedd isel.

Yn dibynnu ar ymddygiad deunyddiau polymerig ar wresogi, gellir eu rhannu yn thermosodol a thermoplastig.

polymerau thermosodol

Mae'r deunyddiau cynradd strwythur llinol. Pan wresogi, maent yn meddalu, ond mae'r strwythur newidiadau yn y gofodol ac mae'r deunydd yn cael ei drawsnewid i mewn i solid o ganlyniad i ollyngiadau mewn adweithiau cemegol. Yn y dyfodol, ansawdd hwn yn cael ei gynnal. Ar yr egwyddor polymerig deunyddiau cyfansawdd. Nid yw eu gwresogi dilynol yn meddalu'r y deunydd, a dim ond yn arwain at ei diraddio. Nid yw cymysgedd thermosodol parod yn ddiddymu neu doddi, felly mae'n annerbyniol i'w ailgylchu. Yn ôl y math hwn o ddeunydd yn cynnwys siliconau epocsi, ffenol-fformaldehyd a resinau eraill.

polymerau thermoplastig

Mae'r deunyddiau hyn wrth gael eu gwresogi, yn gyntaf meddalu ac yna toddi a solidifies oeri dilynol. polymerau thermoplastig pan nad yw prosesu o'r fath yn cael newidiadau cemegol. Mae hyn yn gwneud y broses yn gyfan gwbl gildroadwy. Sylweddau o'r math hwn yn cael eu strwythur llinol llinol neu canghennog o macromoleciwlau, ymhlith y mae llu bach, ac nid oes unrhyw bondiau cemegol. Mae'r rhain yn cynnwys polyethylen, polyamid, polystyren, ac eraill. Mae'r dechnoleg deunyddiau polymerig megis thermoplastig yn darparu ar gyfer eu cynhyrchu gan mowldio chwistrellu mewn dŵr-oeri ffurflenni mowldio, allwthio, mowldio chwythu, a dulliau eraill.

priodweddau cemegol

Efallai y bydd y polymerau wedi galw yn yr amodau canlynol: solid, hylif, amorffaidd, cam crisialog, a hynod elastig, llif gludiog a gwydr anffurfio. Mae'r defnydd eang o ddeunyddiau polymerig oherwydd eu ymwrthedd uchel i wahanol gyfryngau cyrydol, megis asid crynodedig a alcali. Nid ydynt yn agored i cyrydu electrogemegol. Ar ben hynny, gyda mwy o ddeunydd moleciwlaidd pwysau yn ostyngiad o hydoddedd mewn toddyddion organig. A pholymerau cael strwythur gofodol, yn gyffredinol, nid yn agored i dywedodd hylifau.

priodweddau ffisegol

Mae'r rhan fwyaf o'r polymerau yn ynysyddion, yn ogystal, maent yn ddeunyddiau anfagnetig. O'r holl ddeunyddiau strwythurol a ddefnyddir yn unig ganddynt y dargludedd thermol isaf a chynhwysedd gwres uchaf, a crebachu thermol (tua ugain gwaith yn fwy na hynny o fetel). Y rheswm am y golled o dyndra o wahanol wasanaethau selio ar dymheredd isel yn yr hyn a elwir rwber gwydreiddio, yn ogystal â gwahaniaeth dramatig rhwng y cyfernodau o ehangu metel a rwber mewn cyflwr wydroli.

eiddo mecanyddol

deunyddiau polymerig yn cael amrywiaeth eang o eiddo mecanyddol sydd yn ddibynnol iawn ar eu strwythur. Ar wahân i gosodiad hwn, efallai y bydd yn ddylanwad mawr ar yr eiddo mecanyddol y deunydd yn cael amrywiaeth o ffactorau allanol. Mae'r rhain yn cynnwys :. Tymheredd, amlder, hyd, neu gyfradd llwytho, y math o wladwriaeth dan straen, pwysau, natur yr amgylchedd, triniaeth gwres, ac ati Mae'r nodwedd arbennig o'r priodweddau mecanyddol defnyddiau polymerig yw eu cryfder cymharol uchel ar anystwythder isel iawn (o gymharu â metelau).

Gall y polymerau gael ei rhannu'n solet, sy'n cyfateb i'r modwlws elastigedd E = 1.10 GPA (ffibr, ffilm, plastig), a deunydd elastomeric meddal, modwlws elastigedd yw E = 1-10 ACM (rwber). A mecanwaith y dinistr y ddau yn wahanol.

Ar gyfer deunyddiau polymerig nodweddu gan anisotropy amlwg o'r eiddo, yn ogystal â lleihau cryfder, datblygu ymgripiad ddarperir llwytho hir. Ar yr un pryd mae ganddynt ymwrthedd eithaf uchel i blinder. O'i gymharu â metelau, maent yn fwy dibyniaeth gref o eiddo mecanyddol ar y tymheredd. Un o brif nodweddion deunyddiau polymerig yn deformability (hydwythedd). Yn ôl y paramedr hwn mewn ystod eang o dymheredd a fabwysiadwyd i werthuso eu eiddo gweithredol a thechnolegol sylfaenol.

deunyddiau polymerig ar gyfer y llawr

Yn awr, ystyriwch un ymgorfforiad o gymhwysiad ymarferol o bolymerau, datgelu pob amrediad posibl o'r deunyddiau hyn. Sylweddau hyn wedi dod o hyd cais eang yn y gwaith gorffen adeiladu ac atgyweirio ac, yn benodol yn y gorchudd o loriau. Mae poblogrwydd aruthrol oherwydd y nodweddion y sylweddau dan sylw: y maent yn gwrthsefyll abrasion, maloteploprovodny, yn cael fawr amsugno dŵr, yn ddigon cryf a chadarn, yn meddu rhinweddau uchel o baent. Gall weithgynhyrchu deunyddiau polymerig cael ei rannu yn dri grŵp: linoliwm (y gofrestr), cynhyrchion daflen a screed cymysgeddau dyfais. Nawr gadewch i ni edrych yn fras ar bob un ohonynt.

Linoliwm a gynhyrchir gan wahanol fathau o llenwyr a pholymerau. Gall eu cyfansoddiad hefyd gynnwys plasticizers, cymhorthion prosesu, a pigmentau. Yn dibynnu ar y math o ddeunydd polymer, gwahaniaethu polyester (Gliphtal), polyfinyl clorid, rwber, kolloksilinovye a haenau eraill. Ar ben hynny, maent yn rhannu'n strwythurol yn baseless a gyda sound-, inswleiddio sylfaen unilamellar ac multilamellar, gyda llyfn wyneb, rhychog a gwlanog a sengl ac aml-liw.

deunyddiau teils a wnaed yn seiliedig ar gydrannau polymerig, wedi gwrthsefyll abrasion isel iawn, gwrthiant cemegol a gwydnwch. Yn dibynnu ar y math o ddeunydd crai, y math hwn o gynnyrch polymer yn cael eu rhannu'n coumarone kumaronopolivinilhloridnye, PVC, rwber, fenolitovye, teils bitwmen, yn ogystal â bwrdd gronynnau a fiberboard.

Deunyddiau ar gyfer screeds yw'r rhai mwyaf cyfleus a hylan i'w defnyddio, maent wedi cryfder uchel. Gall y rhain cymysgeddau yn cael ei rannu i mewn i Polymer-, concrit polymer a asetad polyfinyl.