Лекция 1 6. Материалы и изделия на основе полимеров

особенности.
 
Полимерными материалами называют материалы, которые содержат в своем составе высокомолекулярные

органические вещества – полимеры и на первой стадии производства набирают пластичность, которая полностью или частично проявляется после твердения полимера.
Полиме́ры — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер — это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико (в ином случае соединение будет называться олигомером). Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются. Как правило, полимеры — вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов.
Молекулярная масса полимеров превышает 5000 единиц. Такое существенное отличие полимеров от мономеров (молекулярная масса ) придает им ряд особенностей, которые являются определяющими при применении в строительстве.
Полимеры изготавливают из простых химических веществ: нефти, газа, каменного угля и т.д.

виде пластмасс, которые включают следующие компоненты: наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, затвердители,

красители, антипирены и порообразователи. Эти компоненты дают возможность регулировать свойства пластмасс.
Полимеры – высокомолекулярные соединения, в молекулах которых элементарные ячейки повторяются много разово.
Наполнители – снижают расход полимеров, улучшают их структуру, повышают прочность, твердость, износостойкость, способность сопротивляться усадке и ползучести.
Пластификаторы – улучшают условия переработки полимерных композиций, повышают деформативные свойства и снижают их хрупкость.
Стабилизаторы – способствуют длительному сохранению свойств пластмасс во время эксплуатации, предотвращают раннее старение их под действием солнечной радиации, кислорода, воздуха, нагревания и т.д.
Затвердители – ускоряют процесс твердения полимеров и образования необходимой структуры.
Красители или пигменты – дают возможность получать материал любой расцветки, оттенков, многоцветовых комбинаций природного камня, ценных пород дерева, кожи, ткани, металла.
Антипирены – повышают стойкость пластмасс к воспламенению.
Порообразователи – применяют для получения пористой структуры пластмасс.

регулирования и прогнозирования свойств, их широкий диапазон и разнообразие;
низкая плотность:

(более всего влияют заполнители);
относительно высокая прочность;
водонепроницаемость;
высокая химическая стойкость;
низкая тепло- и электропроводность;
прозрачность, способность пропускать ультрафиолетовые лучи;
высокая стойкость истиранию, удару;
высокая технологичность, легкость переработки;
отсутствие потребности периодической покраски поверхности, высокое декоративное качество;
биологическая стойкость.
Применение полимерных материалов в строительстве характеризуется высокой экономической эффективностью. Они дают возможность снизить материалоемкость строительства, расширить архитектурные возможности, изменить внешний вид интерьеров, широко использовать индустриальные методы ведения строительных работ, заменить дефицитные строительные материалы.
Но, используя полимерные материалы, следует учитывать и их недостатки, такие как: низкую теплостойкость и твердость, высокий коэффициент температурного расширения, токсичность некоторых материалов, ползучесть, хладноломкость.

(линолеумы, пластики ДСП, стеклопластики, синтетические ковровые покрытия, плитки для пола);

поливинилхлоридные пленки, линкруст, текстолит);

трещиностойкость (пленки, мастики, лаки, краски, герметики);

элементарные ячейки повторяются многоразово. Эти ячейки соединяются между собой ковалентными

связями в длинные цепочки различного строения – линейные, разграниченные, которые образуют, как пластичные, так и жесткие пространственные решетки.

состав молекулярной цепочки, полимеры делятся на:

происходят с полимерами при нагревании, различают полимеры термопластические и термореактивные.
Термопластические

полимеры (термопласты) имеют линейное строение молекул и они способны при нагревании размягчаться и переходить в высокопластичное состояние, а так же твердеть при охлаждении (полиэтилен, полистирол).
Термореактивные полимеры (реактопласты) имеют пространственное строение молекул. Они не способны к повторному формированию структуры (фенолформальдегидные полимеры).
 

полимеры делят на две группы: полимеризационные и поликонденсационные.
Полимеризация – процесс

объединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) без выделения каких-либо побочных продуктов. Молекулярная масса образованного полимера равна сумме молекулярных масс молекул, которые вступают в реакцию.
Поликонденсация – процесс получения высокомолекулярных соединений с одновременным выделением низкомолекулярных продуктов реакции H2OНСl. Элементарный состав поликонденсатов отличается от входных компонентов.

изготовления пластмасс принадлежат полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, фенолоальдегидные полимеры, эпоксидные

полимеры и т.д.
Полиэтилен – имеет линейное строение молекул, низкую растворимость, высокую водостойкость и механическую прочность. Недостатками является низкая теплостойкость (до 80 градусов), плохая адгезия (прилипание) к клеям, склонность к старению и воздействию грызунов. На основе полиэтилена изготавливают трубы, пленки, пенопласты.

запаха. Используют для приготовления пленок, облицовочных материалов, санитарно-бытовых приборов.

спирта, бензина, масел. Изготавливают трубы, емкости, линолеум и т.д.

прозрачность, стойкость к кислотам, щелочам. Достаточно хрупкий. Изготавливают пенопласты, облицовочные

плитки.

розетки и другие архитектурные детали. Материалы имеют высокую прочность, жесткость,

огнестойкость.

усадка, высокие прочностные показатели. Используется для приготовления клеев, стеклопластиков, полимербетонов.

сырьевых компонентов, их дозирование, смешивание, формование и стабилизацию.
Способы изготовления полимерных

материалов:
литье под давлением – применяют преимущественно для изготовления изделий из термопластов. Нагретый полимер плунжером уплотняют в разъемную форму, а затем охлаждают водой. Изготавливают облицовочную плитку, детали для соединения труб.;

(формообразующее отверстие). Изготавливают профильные изделия: трубы, листы, пленки, линолеум.

и полимерные материалы;

изделий заданной формы;

плоского формования. Изготавливают пластики, фанеру, ДСП, текстолиты;

которые, расплавляясь, прилипают к ней, а при охлаждении образуют прочную

пленку покрытия. Напылением изготавливают декоративные, антикоррозионные покрытия.