BedrijfIndustrie

Plastics technologie, types, productie en het gebruik

Polymeermaterialen - een hoog moleculaire chemische verbindingen die bestaan uit een groot aantal monomeren malomolekulyarnyh (eenheden) van dezelfde structuur. Vaak zijn de polymeren worden gebruikt voor de vervaardiging van de volgende monomeercomponenten: etheen, vinylchloride, vinildenhlorid, vinylacetaat, propeen, methylmethacrylaat, tetrafluorethyleen, styreen, ureum, melamine, formaldehyde, fenol. In dit artikel bespreken we in detail wat polymere materialen, alsmede hun chemische en fysische eigenschappen, indeling en types.

typen polymeren

Een kenmerk van de moleculen van dit materiaal is het grote molecuulgewicht dat overeenkomt met de volgende waarde: M> 5 * 103. Verbindingen met een lager niveau van deze parameter (M = 500-5000) aangeduid als oligomeren. Voor deze laagmoleculaire verbindingen kleiner dan 500. De volgende typen polymeren: synthetisch en natuurlijk. De laatste gewoonlijk aangeduid natuurrubber, mica, wol, asbest, cellulose, en t. D. De basische synthetische polymeren ruimte innemen karakter dat wordt verkregen volgens de werkwijze van chemische synthese van verbindingen met laag moleculair niveau. Afhankelijk van de wijze van vervaardigen van hoogmoleculaire materialen onderscheiden zijn of polymeren die door polycondensatie of door additiereactie.

polymerisatie

Deze werkwijze is een combinatie van bestanddelen met laag molecuulgewicht van de hoogmoleculaire lange ketens verkregen. De hoeveelheid polymerisatie level - is het aantal "mer" in de moleculen van het preparaat. Meestal, de polymere materialen bevatten van duizenden tot tienduizenden eenheden. Door de polymerisatie worden de volgende verbindingen vaak gebruikt: polyetheen, polypropeen, polyvinylchloride, polytetrafluorethyleen, polystyreen, polybutadieen, en anderen.

polycondensatie

Deze werkwijze is een stapresponsie, die een verbinding of een groot aantal soortgelijke monomeren, of een paar afzonderlijke groepen (A en B) in polycondensors (macromolecuul) onder gelijktijdige vorming van deze bijproducten: methylalcohol, kooldioxyde, waterstofchloride, ammoniak, water en et al. de verkregen polycondensatie siliconen, polysulfonen, polycarbonaten, aminoplasten, fenolen, polyesters, polyamiden en andere polymere materialen.

polyadditie

Gedurende dit proces verstaan de vorming van polymeren in meerdere additiereacties monomere componenten reactieve associatie grens bevatten de monomeren van onverzadigde groepen (actieve cycli of dubbele binding is). In tegenstelling tot de polycondensatie, polyadditie reactie verloopt zonder afscheiding van nevenproducten. De belangrijkste taak van deze technologie geloven dat het genezen van epoxyharsen en polyurethanen receptie.

classificatie van polymeren

Samenstelling zijn alle polymeermaterialen verdeeld in anorganische, organische en organometallische. Het eerste (silicaatglas, mica, asbest, keramiek, etc.) Do atoom koolstof bevatten. Zij vormen de basis van aluminiumoxide, magnesium, silicium en dergelijke. D. Organische polymeren het meest uitgebreide klasse, deze koolstof, waterstof, stikstof, zwavel, zuurstof en halogeen. Organometallische polymere materialen - zijn verbindingen die zijn samengesteld uit andere dan de genoemde grote ketens en siliciumatomen, aluminium, titanium en andere elementen die kunnen worden gecombineerd met organische resten. De aard van dergelijke combinaties niet voorkomen. Het is uitsluitend een synthetische polymeren. Typische vertegenwoordigers van deze groep zijn de verbindingen op siliconenbasis dat hoofdketen is opgebouwd uit zuurstof en silicium bevat.

Polymeren te verkrijgen met gewenste eigenschappen wordt vaak gebruikt in de techniek niet "zuivere" substantie, en combinaties daarvan met organische of anorganische bestanddelen. Een goed voorbeeld is het polymeer bouwmaterialen: metaal-kunststof, fiberglas, polymeerbeton.

De structuur van de polymeren

De bijzonderheid van de eigenschappen van deze materialen vanwege hun structuur die op zijn beurt wordt onderverdeeld in de volgende types: lineair vertakt, lineair, de ruimtelijke molecuulgroepen met grote en zeer specifieke geometrische structuren en trap. Laten we kort ingaan op elk van hen.

Polymere materialen met lineaire vertakte structuur hebben dan de hoofdketen moleculen zijtakken. Dergelijke polymeren omvatten polypropyleen en polyisobutyleen.

Materialen met een lineaire structuur hebben een lange zigzag of gedraaid tot een spiraal keten. De macromoleculen primair gekenmerkt door herhalingen van grond in een structurele eenheid of groep van eenheden van de chemische keten. Polymeren met lineaire structuur, gekenmerkt door de aanwezigheid van zeer lange macromoleculen met een aanzienlijk verschil in de aard van de bindingen in de keten en tussen. We bedoelen intermoleculaire en chemische bindingen. Macromoleculen dergelijk materiaal is zeer flexibel. En deze eigenschap is de basis van de polymeerketens, wat leidt tot kwalitatief nieuwe eigenschappen: hoge elasticiteit, alsmede de afwezigheid van brosheid in geharde toestand.

En nu leren we dat een dergelijke polymere materialen met een ruimtelijke structuur. Deze stoffen vormen door het combineren van elkaar macromoleculen sterke chemische bindingen in de dwarsrichting. Het resultaat is een netstructuur, waardoor een ongelijkmatige ruimtelijke roostergestel heeft. Dergelijke polymeren hebben een hogere hittebestendigheid en stijfheid dan lineair. Deze materialen zijn de basis voor vele niet-metalen bouwmaterialen.

Moleculen van polymeermaterialen met een ladder structuur bestaande uit een paar kettingen die worden verbonden door een chemische binding. Deze omvatten siliconen polymeren die worden gekenmerkt door verhoogde stijfheid, warmtebestendigheid, bovendien hebben ze geen interactie met organische oplosmiddelen.

De fase samenstelling van de polymeren

Deze materialen zijn systemen die bestaan uit amorfe en kristallijne gebieden. De eerste helpt om de stijfheid te verminderen, maakt elastisch polymeer dat in staat is grote vervormingen van een reversibele aard is. De kristallijne fase draagt bij aan de sterkte, hardheid, elasticiteitsmodulus en andere parameters te verhogen, terwijl het minimaliseren van de moleculaire flexibiliteit stof. De verhouding van het volume van deze gebieden om het totale volume wordt de kristallisatiegraad, waarbij het maximum niveau (80%) zijn polypropylenen, fluorpolymeren, polyethenen met hoge dichtheid. Een kleiner de kristallisatiegraad hebben polyvinylchloriden, polyethenen met lage dichtheid.

Afhankelijk van de toestand van polymere materialen bij verwarming, kunnen worden onderverdeeld in thermohardende en thermoplastische.

thermohardende polymeren

Deze primaire materialen hebben een lineaire structuur. Bij verhitting, ze verzachten, maar de structuur veranderingen in de ruimtelijke en het materiaal wordt omgezet in een vaste stof als gevolg van lekkage in chemische reacties. In de toekomst wordt deze kwaliteit gehandhaafd. Op dit principe polymere composietmaterialen. De latere verhitting niet het materiaal zacht en alleen tot de afbraak. Klaar thermohardende mengsel niet oplost of smelt, dus het is onaanvaardbaar voor recycling. Door dit soort materiaal omvatten epoxy siliconen, fenolformaldehyde harsen en andere.

thermoplastische polymeren

Dit materiaal bij verhitting, eerst zacht en daarna smelten en vervolgens afkoelen stolt. Thermoplastische polymeren bij de verwerking geen chemische veranderingen ondergaan. Dit maakt het proces volledig omkeerbaar. Dergelijke stoffen zijn lineaire of vertakte lineaire structuur van macromoleculen, waaronder er een kleine kracht, en er is absoluut geen chemische bindingen. Deze omvatten polyetheen, polyamide, polystyreen en andere. De technologie van polymere materialen zoals thermoplastische verschaft voor de bereiding van spuitgieten waterkoeling vormen, extrusie, blaasgieten en andere werkwijzen.

chemische eigenschappen

De polymeren kunnen aanroepen de volgende omstandigheden: vaste, vloeibare, amorfe, kristallijne fase, en zeer elastisch, viskeuze stroming en vervorming glas. Het wijdverbreide gebruik van polymere materialen vanwege hun hoge weerstand tegen verschillende corrosieve media, zoals geconcentreerde zuren en alkaliën. Ze zijn niet gevoelig voor elektrochemische corrosie. Bovendien met toenemend molecuulgewicht materiaal een vermindering van oplosbaarheid in organische oplosmiddelen. En polymeren met ruimtelijke structuur, in het algemeen niet blootgesteld aan genoemde vloeistoffen.

fysische eigenschappen

De meeste polymeren zijn isolatoren, bovendien zijn ze niet-magnetische materialen. Van alle gebruikte constructiematerialen alleen zij de laagste thermische geleidbaarheid en maximale warmtecapaciteit en thermische krimp (ongeveer twintig maal hoger dan die van metaal). De reden voor het verlies van dichtheid van verschillende afdichtende samenstellingen bij lage temperaturen is de zogenaamde verglazing rubber, alsmede een dramatisch verschil tussen de uitzettingscoëfficiënt van metaal en rubber in verglaasde toestand.

mechanische eigenschappen

Polymere materialen hebben een breed scala aan mechanische eigenschappen die sterk afhankelijk zijn van hun structuur. Afgezien van deze instelling, kan een grote invloed op de mechanische eigenschappen van het materiaal een aantal externe factoren. Deze omvatten :. temperatuur, frequentie, duur of mate van belading, het soort uitgerekte toestand, druk, aard van de omgeving, warmtebehandeling, enz. Het bijzondere van de mechanische eigenschappen van polymere materialen is hun relatief hoge sterkte bij lage stijfheid (in vergelijking met metalen).

De polymeren kunnen worden onderverdeeld in vaste stof, die overeenkomt met de elasticiteitsmodulus E = 1,10 GPa (vezel, folie, kunststof) en zacht elastomeer materiaal, de elasticiteitsmodulus E = 1-10 MPa (rubber). En het mechanisme van de vernietiging van beide zijn verschillend.

Voor polymeren gekenmerkt door een uitgesproken anisotropie van de eigenschappen, alsook vermindering van de sterkte, kruip ontwikkeling ontvangen langdurige belasting. Tegelijkertijd hebben ze een vrij hoge weerstand tegen vermoeidheid. In vergelijking met metalen, zijn ze sterke afhankelijkheid van de mechanische eigenschappen van de temperatuur. Een van de belangrijkste kenmerken van polymere materialen is een vervormbaarheid (ductiliteit). Volgens deze parameter in een breed scala van aangenomen om in hun basisbehoeften operationele en technologische eigenschappen te evalueren temperaturen.

Polymere materialen voor de vloer

Overweeg nu een uitvoeringsvorm van de praktische toepassing van polymeren, de openbaarmaking van alle mogelijke bereik van deze materialen. Deze stoffen hebben een brede toepassing in de bouw en reparatie en afwerking werk gevonden, in het bijzonder bij het coaten van vloeren. De enorme populariteit is te danken aan de kenmerken van de betrokken stoffen: ze zijn bestand tegen slijtage, maloteploprovodny, hebben weinig wateropname, sterk genoeg en stevig, hoge kwaliteiten van verf bezitten. Vervaardiging van polymere materialen kunnen worden verdeeld in drie groepen: linoleum (rol), plaatproducten en mengsels inrichting dekvloer. Laten we nu even kijken naar elk van hen.

Linoleum geproduceerd door verschillende soorten vulstoffen en polymeren. De samenstelling kan ook weekmakers, verwerkingshulpmiddelen en pigmenten bevatten. Afhankelijk van het soort polymeermateriaal onderscheiden polyester (Gliphtal), polyvinylchloride, rubber, kolloksilinovye en andere coatings. Bovendien zijn ze structureel verdeeld ongegronde en geluid- isolerende basis unilamellaire en multilamellaire, met gladde, gegolfd en wollig oppervlak en enkel- en multi-color.

Tegelwerk materialen gemaakt op basis van polymere componenten, hebben een zeer lage slijtvastheid, chemische weerstand en duurzaamheid. Afhankelijk van het type grondstof, dit soort polymeerproducten zijn onderverdeeld in kumaronopolivinilhloridnye cumaron, PVC, rubber, fenolitovye, bitumen tegels, evenals spaanplaat en vezelplaat.

Materialen voor dekvloeren zijn de meest handige en hygiënisch in het gebruik, ze hebben een hoge sterkte. Deze mengsels kunnen worden onderverdeeld in polymeer-, polymeerbeton en polyvinylacetaat.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 birmiss.com. Theme powered by WordPress.