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塑料技術,種類,生產和使用

聚合材料 - 即由相同結構的眾多malomolekulyarnyh單體(單元)的高分子的化學化合物。 通常情況下,聚合物被用於製造下述單體組分:乙烯,氯乙烯,vinildenhlorid,乙酸乙烯酯,丙烯,甲基丙烯酸甲酯,四氟乙烯,苯乙烯,脲,三聚氰胺,甲醛,苯酚。 在本文中,我們將詳細討論什麼聚合材料,以及它們的化學和物理性質,分類和類型。

類型的聚合物

這種材料的分子的一個特徵是大 分子量, 其對應於以下值:M> 5 * 103。 用該參數(M = 500-5000)的一個較低的水平的化合物,被稱為低聚物。 在低分子量化合物是小於500。以下類型的聚合材料:合成的和自然的。 後者通常稱為天然橡膠,雲母,羊毛,石棉,纖維素和噸。D.然而,基本的合成聚合物佔據其由低分子水平的化合物的化學合成的方法獲得空格字符。 根據製造高分子材料的方法,是被或通過縮聚,或通過加成反應可分辨的聚合物。

聚合

這個過程是低分子量組分的在高分子量的關聯,得到長鏈。 聚合級的數量 - 是“聚體”在組合物的分子的數量。 大多數情況下,聚合物材料含有從幾千到幾萬台。 通過聚合,下列化合物通常使用:聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚四氟乙烯,聚苯乙烯,聚丁二烯,和其他。

縮聚

這個過程是一個步驟的反應,這是在縮聚器(大分子),用同時形成的化合物或大量相似的單體或一對不同組的(A和B),這些副產物: 甲醇, 二氧化碳,氯化氫,氨,水和等人的使用所獲得的縮聚矽酮,聚砜,聚碳酸酯,氨基塑料,酚醛塑料,聚酯,聚酰胺和其它聚合物材料。

加聚

在此過程中了解聚合物,其中包含反應性關聯限制單體組分,不飽和基團的單體(活性週期或雙鍵)的多個加成反應的形成。 與此相反的縮聚,加聚反應發生而沒有副產物排出。 這項技術的最重要的任務,相信固化 環氧樹脂 和聚氨酯接收。

聚合物的分類

在組合物中,所有的聚合物材料分為無機,有機和有機金屬。 第一這些的 (矽酸鹽玻璃, 雲母,石棉,陶瓷等)不要含有碳原子。 他們是氧化鋁,鎂,矽等的基礎。D.有機聚合物包括最廣泛的類,它們含有碳,氫,氮,硫,氧和鹵素。 有機金屬聚合物材料 - 是其由未列出的主要鏈和矽原子,鋁,鈦和其他元素,可以用有機基團相結合的化合物。 不會發生這樣的組合的性質。 它完全是合成聚合物。 該組的典型的代表是聚矽氧烷基礎,其主鏈是由氧和矽原子上建化合物。

到具有所需性質通常在本領域中使用的獲得的聚合物是不“純”物質,以及它們與有機酸或無機成分的組合。 一個很好的例子是聚合物建材:金屬 - 塑料,玻璃纖維,聚合物混凝土。

聚合物的結構

線性支化,直鏈的,具有大和非常特定的幾何結構和樓梯空間分子基團:這些材料的特性的由於它們的結構,這反過來,分為以下類型的特點。 讓我們簡單地檢查它們。

具有比骨架分子線性支化結構的聚合物材料具有側分支。 這樣的聚合物包括聚丙烯和聚異丁烯。

具有線性結構的材料有很長的鋸齒形或扭曲成螺旋鏈。 其大分子一個結構單元或化學鏈的單元的基團主要特徵在於土地重複。 與直鏈結構的聚合物,其特徵在於極長的大分子的存在下與在沿著鏈和它們之間的鍵的性質實質上的差別。 我們的意思是分子間和化學鍵。 大分子這種材料是非常靈活的。 和該屬性是一個聚合物鏈的基礎上,這導致質的新特徵:高彈性,以及在固化狀態下不存在脆性。

現在我們學會了空間結構,這種聚合材料。 這些物質通過形成在橫向方向上相互結合而大分子強的化學鍵。 其結果是一個網狀結構,其具有非均勻的空間網格框架。 這種類型的聚合物具有更高的耐熱性和剛性比線性。 這些材料是許多非金屬建築材料的基礎。

有一對鏈,它們通過化學鍵連接的構成的梯形結構的聚合物材料的分子。 這些包括有機矽聚合物為特徵的增加的剛性,耐熱性,此外,它們不與有機溶劑進行交互。

的聚合物的組合物相

這些材料是由無定形和結晶區域的系統。 其中的第一個有助於降低剛度,使得高分子彈性體,其能夠可逆性質的大變形。 結晶相有助於增加它們的強度,硬度,彈性模量,以及其它參數,同時最小化分子柔性物質。 所有這些區域的體積與總體積的比值稱為結晶度,其中,所述最大水平(80%)是聚丙烯,含氟聚合物,高密度聚乙烯。 水平較低結晶度有聚氯乙烯,低密度聚乙烯的。

取決於加熱時聚合材料的行為,它們可分為熱固性和熱塑性的。

熱固性聚合物

這些主材料具有直鏈結構。 當加熱時,它們軟化,但在空間和材料結構的變化被轉換成固體,在化學反應中洩漏的結果。 在未來,這種品質得以保持。 這種原理的聚合物 複合材料。 隨後將其加熱不軟化材料,並且只會導致其降解。 準備熱固性混合物不溶解或熔融,所以它是用於再循環不可接受的。 通過這種類型的材料包括環氧樹脂矽氧烷,苯酚 - 甲醛和其它樹脂。

熱塑性聚合物

這些材料當被加熱時,先軟化和然後熔融和隨後冷卻固化。 熱塑性聚合物,當這種處理不發生化學變化。 這使得該方法完全可逆的。 這種類型的物質是大分子,其中有一個小的力的直鏈或支化的線型結構,並且也絕對沒有化學鍵。 這些包括聚乙烯,聚酰胺,聚苯乙烯,等等。聚合物材料的技術如熱塑性在水冷形式成型,擠出,吹塑,和其它方法提供了它們的製備通過注射成型。

化學性質

所述聚合物可以具有稱為在下列條件:固體,液體,無定形的,結晶相,和高彈性,粘性流動和變形的玻璃。 的廣泛使用的聚合物材料由於它們對各種腐蝕性介質,如濃酸,鹼等的高電阻。 他們不容易受到 電化學腐蝕。 此外,隨著分子量的增加材料的溶解度是在有機溶劑中的降低。 和所述流體具有的空間結構,一般不會暴露於聚合物。

物理特性

大多數聚合物是絕緣體,此外,他們是非磁性的材料。 所有使用的結構材料的僅它們具有最低的熱導率和最大熱容量和熱收縮率(約20倍於金屬的更大)。 其原因不同的密封組件的密封性的低溫下的損耗是所謂的玻璃化橡膠,以及在玻璃化狀態的金屬和橡膠的膨脹係數之間的巨大差別。

機械性能

聚合物材料具有寬範圍的機械性能很大程度上取決於它們的結構。 除了這個設置,對材料的力學性能有很大的影響可能有多種外部因素。 這些包括:。溫度,頻率,持續時間,或裝貨率,那種應力狀態的,壓力,環境的性質,熱處理等的聚合物材料的機械性能的特點是它們的相對高的強度以非常低的剛度(相比於金屬)。

該聚合物可分為固體,其對應於彈性E = 1.10 GPA(纖維,薄膜,塑料),和軟彈性材料的模量,彈性模量是E = 1-10兆帕(橡膠)。 而且兩者的破壞機理是不同的。

對於其特徵在於,所述特性的顯著的各向異性,以及減少強度的聚合材料,蠕變發展提供了延長的負載。 同時他們有疲勞相當高的阻力。 與金屬相比,它們更強的高溫力學性能的依賴性。 一個的聚合物材料的主要特徵是可變形性(延展性)。 根據該參數在很寬的範圍內通過以評價它們的基本操作和工藝性能的溫度。

對於地板聚合材料

現在,考慮聚合物的實際應用的一個實施方案中,公開了這些材料的所有可能的範圍。 這些物質已經在地板的塗層中發現的建設和修復和整理工作的廣泛應用,尤其如此。 巨大的人氣是因為有問題的物質的特點:他們是耐磨損,耐maloteploprovodny,幾乎沒有吸水性,堅強和堅定,具有烤漆的高品質。 聚合物材料的製造,可分為三組:油氈(輥),片材產品和混合物設備刮板。 現在讓我們簡要地看看他們每個人。

油氈通過各種類型的填料和聚合物的製備。 他們的組合物還可以包括增塑劑,加工助劑和顏料。 取決於聚合物材料的類型,區分聚酯(Gliphtal),聚氯乙烯,橡膠,kolloksilinovye和其它塗料。 此外,它們在結構上劃分為無端並與隔音,絕緣基礎單層和多層,具有平滑,波紋和蓬鬆表面和單和多顏色。

基於聚合物組分製成平鋪材料,具有非常低的抗磨損性,耐化學性和耐久性。 取決於原料的類型,這種類型的聚合物產品分為kumaronopolivinilhloridnye香豆酮,PVC,橡膠,fenolitovye,瀝青瓦片,以及碎料板和 纖維板。

對砂漿材料是最方便,衛生的使用,它們具有較高的強度。 這些混合物可以分為聚合物 - ,聚合物混凝土和聚乙酸乙烯酯。

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