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塑料技术,种类,生产和使用

聚合材料 - 即由相同结构的众多malomolekulyarnyh单体(单元)的高分子的化学化合物。 通常情况下,聚合物被用于制造下述单体组分: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,我们将详细讨论什么聚合材料,以及它们的化学和物理性质,分类和类型。

类型的聚合物

这种材料的分子的一个特征是大 分子量, 其对应于以下值:M> 5 * 103。 用该参数(M = 500-5000)的一个较低的水平的化合物,被称为低聚物。 在低分子量化合物是小于500。以下类型的聚合材料:合成的和自然的。 后者通常称为天然橡胶,云母,羊毛,石棉,纤维素和吨。D.然而,基本的合成聚合物占据其由低分子水平的化合物的化学合成的方法获得空格字符。 根据制造高分子材料的方法,是被或通过缩聚,或通过加成反应可分辨的聚合物。

聚合

这个过程是低分子量组分的在高分子量的关联,得到长链。 聚合级的数量 - 是“聚体”在组合物的分子的数量。 大多数情况下,聚合物材料含有从几千到几万台。 通过聚合,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。

缩聚

这个过程是一个步骤的反应,这是在缩聚器(大分子),用同时形成的化合物或大量相似的单体或一对不同组的(A和B),这些副产物: 甲醇, 二氧化碳,氯化氢,氨,水和等人的使用所获得的缩聚硅酮,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

在此过程中了解聚合物,其中包含反应性关联限制单体组分,不饱和基团的单体(活性周期或双键)的多个加成反应的形成。 与此相反的缩聚,加聚反应发生而没有副产物排出。 这项技术的最重要的任务,相信固化 环氧树脂 和聚氨酯接收。

聚合物的分类

在组合物中,所有的聚合物材料分为无机,有机和有机金属。 第一这些的 (硅酸盐玻璃, 云母,石棉,陶瓷等)不要含有碳原子。 他们是氧化铝,镁,硅等的基础。D.有机聚合物包括最广泛的类,它们含有碳,氢,氮,硫,氧和卤素。 有机金属聚合物材料 - 是其由未列出的主要链和硅原子,铝,钛和其他元素,可以用有机基团相结合的化合物。 不会发生这样的组合的性质。 它完全是合成聚合物。 该组的典型的代表是聚硅氧烷基础,其主链是由氧和硅原子上建化合物。

到具有所需性质通常在本领域中使用的获得的聚合物是不“纯”物质,以及它们与有机酸或无机成分的组合。 一个很好的例子是聚合物建材:金属 - 塑料,玻璃纤维,聚合物混凝土。

聚合物的结构

线性支化,直链的,具有大和非常特定的几何结构和楼梯空间分子基团:这些材料的特性的由于它们的结构,这反过来,分为以下类型的特点。 让我们简单地检查它们。

具有比骨架分子线性支化结构的聚合物材料具有侧分支。 这样的聚合物包括聚丙烯和聚异丁烯。

具有线性结构的材料有很长的锯齿形或扭曲成螺旋链。 其大分子一个结构单元或化学链的单元的基团主要特征在于土地重复。 与直链结构的聚合物,其特征在于极长的大分子的存在下与在沿着链和它们之间的键的性质实质上的差别。 我们的意思是分子间和化学键。 大分子这种材料是非常灵活的。 和该属性是一个聚合物链的基础上,这导致质的新特征:高弹性,以及在固化状态下不存在脆性。

现在我们学会了空间结构,这种聚合材料。 这些物质通过形成在横向方向上相互结合而大分子强的化学键。 其结果是一个网状结构,其具有非均匀的空间网格框架。 这种类型的聚合物具有更高的耐热性和刚性比线性。 这些材料是许多非金属建筑材料的基础。

有一对链,它们通过化学键连接的构成的梯形结构的聚合物材料的分子。 这些包括有机硅聚合物为特征的增加的刚性,耐热性,此外,它们不与有机溶剂进行交互。

的聚合物的组合物相

这些材料是由无定形和结晶区域的系统。 其中的第一个有助于降低刚度,使得高分子弹性体,其能够可逆性质的大变形。 结晶相有助于增加它们的强度,硬度,弹性模量,以及其它参数,同时最小化分子柔性物质。 所有这些区域的体积与总体积的比值称为结晶度,其中,所述最大水平(80%)是聚丙烯,含氟聚合物,高密度聚乙烯。 水平较低结晶度有聚氯乙烯,低密度聚乙烯的。

取决于加热时聚合材料的行为,它们可分为热固性和热塑性的。

热固性聚合物

这些主材料具有直链结构。 当加热时,它们软化,但在空间和材料结构的变化被转换成固体,在化学反应中泄漏的结果。 在未来,这种品质得以保持。 这种原理的聚合物 复合材料。 随后将其加热不软化材料,并且只会导致其降解。 准备热固性混合物不溶解或熔融,所以它是用于再循环不可接受的。 通过这种类型的材料包括环氧树脂硅氧烷,苯酚 - 甲醛和其它树脂。

热塑性聚合物

这些材料当被加热时,先软化和然后熔融和随后冷却固化。 热塑性聚合物,当这种处理不发生化学变化。 这使得该方法完全可逆的。 这种类型的物质是大分子,其中有一个小的力的直链或支化的线型结构,并且也绝对没有化学键。 这些包括聚乙烯,聚酰胺,聚苯乙烯,等等。聚合物材料的技术如热塑性在水冷形式成型,挤出,吹塑,和其它方法提供了它们的制备通过注射成型。

化学性质

所述聚合物可以具有称为在下列条件:固体,液体,无定形的,结晶相,和高弹性,粘性流动和变形的玻璃。 的广泛使用的聚合物材料由于它们对各种腐蚀性介质,如浓酸,碱等的高电阻。 他们不容易受到 电化学腐蚀。 此外,随着分子量的增加材料的溶解度是在有机溶剂中的降低。 和所述流体具有的空间结构,一般不会暴露于聚合物。

物理特性

大多数聚合物是绝缘体,此外,他们是非磁性的材料。 所有使用的结构材料的仅它们具有最低的热导率和最大热容量和热收缩率(约20倍于金属的更大)。 其原因不同的密封组件的密封性的低温下的损耗是所谓的玻璃化橡胶,以及在玻璃化状态的金属和橡胶的膨胀系数之间的巨大差别。

机械性能

聚合物材料具有宽范围的机械性能很大程度上取决于它们的结构。 除了这个设置,对材料的力学性能有很大的影响可能有多种外部因素。 这些包括:。温度,频率,持续时间,或装货率,那种应力状态的,压力,环境的性质,热处理等的聚合物材料的机械性能的特点是它们的相对高的强度以非常低的刚度(相比于金属)。

该聚合物可分为固体,其对应于弹性E = 1.10 GPA(纤维,薄膜,塑料),和软弹性材料的模量,弹性模量是E = 1-10兆帕(橡胶)。 而且两者的破坏机理是不同的。

对于其特征在于,所述特性的显着的各向异性,以及减少强度的聚合材料,蠕变发展提供了延长的负载。 同时他们有疲劳相当高的阻力。 与金属相比,它们更强的高温力学性能的依赖性。 一个的聚合物材料的主要特征是可变形性(延展性)。 根据该参数在很宽的范围内通过以评价它们的基本操作和工艺性能的温度。

对于地板聚合材料

现在,考虑聚合物的实际应用的一个实施方案中,公开了这些材料的所有可能的范围。 这些物质已经在地板的涂层中发现的建设和修复和整理工作的广泛应用,尤其如此。 巨大的人气是因为有问题的物质的特点:他们是耐磨损,耐maloteploprovodny,几乎没有吸水性,坚强和坚定,具有烤漆的高品质。 聚合物材料的制造,可分为三组:油毡(辊),片材产品和混合物设备刮板。 现在让我们简要地看看他们每个人。

油毡通过各种类型的填料和聚合物的制备。 他们的组合物还可以包括增塑剂,加工助剂和颜料。 取决于聚合物材料的类型,区分聚酯(Gliphtal),聚氯乙烯,橡胶,kolloksilinovye和其它涂料。 此外,它们在结构上划分为无端并与隔音,绝缘基础单层和多层,具有平滑,波纹和蓬松表面和单和多颜色。

基于聚合物组分制成平铺材料,具有非常低的抗磨损性,耐化学性和耐久性。 取决于原料的类型,这种类型的聚合物产品分为kumaronopolivinilhloridnye香豆酮,PVC,橡胶,fenolitovye,沥青瓦片,以及碎料板和 纤维板。

对砂浆材料是最方便,卫生的使用,它们具有较高的强度。 这些混合物可以分为聚合物 - ,聚合物混凝土和聚乙酸乙烯酯。

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