Введение в мир полимерных материалов

До 19 века. - Полистирол получен в 1839 г. промышленное производство в 1920 г. - Полимер из формальдегида получен А. М. Бутлеровым в 1859 г. - Промышленное производство в 1960 г. Целлулоид, резина и эбонит. - Нитрат целлюлозы изобретен случайно в 1846 году Кристианом Шёнбайном.

Фенолформальдегидные полимеры – конец 19 в. Бакелит конец 19 в. – начало 20 в. Полиэтилен – 30-е годы 20 в.

Применение полимеров и пластмасс в народном хозяйстве! Строительные сетки Армированные полиэтиленовые пленки Геотекстиль Геосетки Георешетка Габионы Геомембрана Шумоизоляцион ные экраны Металлические гофрированные конструкции Средства организации дорожного движения Дорожные знаки

Полимерными материалами (ПМ) называются одно- или многокомпонентные системы, основу которых составляют синтетические так и природные высокомолекулярные соединения. Это полимерные материалы, полимерная фаза которых находится в период формования изделия в вязкотекучем или высокоэластическом состоянии, а при эксплуатации в аморфном стеклообразном или кристаллическом состоянии. Классификация полимерных материалов: В соответствии с назначением все полимерные материалы разделяют на ПМ общего назначения и функциональные ПМ (тепло- и электроизоляционные, электропроводящие, антикоррозионные, ударопрочные, теплостойкие, морозостойкие, прозрачные пластмассы, огнестойкие, самозатухающие материалы, радиационно-стойкие материалы и т.п.). По использованию и назначению ПМ делятся на: Пластические массы (пластики) и композиты; Эластомеры (каучуки и резины); Химические волокна и пленки; Полимерные покрытия, клей и герметики. По составу: однофазные (гомогенные); многофазные (гетерогенные, наполненные, композиционные). По природе полимерной фазы (матрицы): Природные полимерные материалы (натуральные); Химические полимерные материалы (искусственные и синтетические). Синтетические ПМ подразделяют на: Полимеризационные; Поликонденсационные; Химически модифицированные. По объему производства: Это крупнотоннажные, среднетонажные и малотоннажные. По стоимости: Дорогие и дешевые.

- малая плотность и, как следствие, высокий показатель прочности. А отношение временного сопротивления на разрыв к плотности в / превышает аналогичный показатель для лучших сортов стали (см. таблицу). - стойкость к агрессивным средам, атмосферному и радиационному воздействиям. - высокие радио- и электротехнические свойства, в том числе диэлектрические показатели, мало зависящие от температуры и частоты электрического поля. - широкий диапазон фрикционных и антифрикционных свойств. - специфические оптические свойства, способность пропускать лучи света в широком диапазоне волн, в том числе ультрафиолетовые (70% для полиметилметакрилата против 1-3% для силикатного стекла). - многообразие физико-механических свойств (от жестких до упругих резиноподобных материалов) и сочетание в одном материале противоположных качеств, например, твердости и гибкости («бронированные» полимеры). К недостаткам ПМ относятся: - низкая теплостойкость (исключая фторопласты и кремнийорганические полимеры, она не превышает С); - недостаточная твердость (6-60 кг/мм 2 ); - ползучесть и релаксация напряжения; - большое тепловое расширение; - низкая теплопроводность, затрудняющая отвод тепла (в раз ниже теплопроводности металлов). ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Материал, т/м 3 в, МПа в / сталь 7, стеклопластик 1, Древесно-слоистый пластик 1,

В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на термопласты реактопласты эластомеры. Термопласты вид пластмасс, способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное состояние. Основными видами термопластов являются полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, полиформальдегид, фторопласт, полиамиды, поликарбонаты. Термопласты могут иметь линейное или разветвлённое строение, быть аморфными (полистирол, полиметилметакрилат) либо кристаллическими (полиэтилен, полипропилен).

Реактопласты (то есть термореактивные пластмассы) это такие пластмассы, переработка которых в некоторые последующие изделия сопровождается необратимой химической реакцией или разложением, приводящем к образованию неплавкого и совсем нерастворимого материала. Наиболее распространённые реактопласты на основе феноло-формальдегидных, эпоксидных, полиэфирных, карбамидных смол. Они содержат обычно большие количества наполнителя стекловолокна, сажи, мела и других.

Ненасыщенные резины которые могут быть вулканизированы при помощи соединений серы: натуральный каучук, полиизопрен, бутилкаучук, бутадиеновый каучук, бутадиен стирольный каучук, нитриловая резина, гидратированная нитриловая резина, хлоропреновый каучук, полихлоропрен, Неопрен и т. п. Насыщенные каучуки, которые не вулканизируются при помощи соединений серы: этиленпропиленовый каучук, эпихлоргидриновый каучук, полиакриловый каучук, силиконовый каучук, фторкаучук и т.п. Другие эластомеры: Полиуретан, полисульфидный эластомер и т.п.