Народна Освіта » Технології ( Трудове навчання ) » Полімери, їх класифікація і властивості

НАРОДНА ОСВІТА

Полімери, їх класифікація і властивості

У сучасному виробництві крім металів, деревини та інших природних матеріалів досить широко застосовуються синтетичні та штучні матеріали.

 

Основу неметал і ч них матеріалів складають високомолекулирні сполуки (полімери) - складні речовини з великою молекулярною масою.

Молекули полімерів (рис. 40) мають значно більші розміри, ніж молекули речовин із невеликою мол екул я рною масою, і низи ВИ К>ТІ»ся макромолекулами. Нони складаються з великої кількості ланцюгів (мономерів) одного або декількох типів, які постійно чи непостійно повторюються. Розрізняють полімери як природні (натуральний каучук, целюлоза, білки, природні смоли і т.н.), так і штучні (одержані переробкою природних полімерів) та синтетичні (фенолоформильде-гідні і карбамідпі смоли, поліетилен, полістирол, поліаміди, епоксидні смоли тощо).

Уперше синтетичні полімери в промисловості одержали на початку XX століття, коли були синтезовані фенолоформальдегідні смоли. Нині в Усьому світі виробництво синтетичних в и со комол скул ярких речовин набуло великого розвитку і темпи його росту у декілька разів вищі, ніж виробництво чорних і кольорових металів.

Полімери класифікують за складом, формою макромолекул та за фазовим станом.

За складом полімери підрозділяються на органічні, елементоорганічні, неорганічні.

Групу органічних полімерів складають смоли і каучуки. Для них характерна висока еластичність і міцність.

До елементоорганічних полімерів відносяться такі, в яких у складі основного ланцюга зустрічаються атоми неорганічних елементів і надають їм теплостійкості.

Полімери, основу яких складають окисли кремнію, алюмінію, лужних і лужноземельних металів (силікатне скло, слюда та ін.), називають неорганічними.

За формою молекул розрізняють полімери лінійні, розгалужені, стрічкові, просторові або сіткові.

У лінійних полімерів макромолекули мають форму довгих, зигзагоподібних, спіралеподібних ланцюжків. У розгалужених полімерів макромолекули мають бокові відгалуження. Макромолекули стрічкових полімерів складаються із двох ланцюгів, з’єднаних хімічними зв’язками. Полімери, макромолекули яких утворені з’єднанням («зшиванням») лінійних чи розгалужених макромолекул міцними поперечними хімічними зв’язками, називають просторовими або сітковими.

За структурою (фазовим станом) полімери поділяють на аморфні і кристалічні.

Аморфні полімери складаються з нерегулярно і хаотично розподілених мономерних одиниць. Такі полімери мають вигляд склоподібного

(полістирол), каучуко- або шкіроподібного (полібутадієн і ін.) матері-

• •

алу. їх розм’якшення при нагріванні відбувається в широкому інтервалі температур.

Кристалічні полімери мають упорядковане розміщення мономерів. Такі полімери мають чітку (сталу) температуру розм’якшення. При нормальній температурі вони мають досить високу міцність і жорсткість.

Властивості полімерів визначаються хімічним складом молекул, їх взаємним розміщенням і будовою. Від форми макромолекул залежать такі властивості, як еластичність, міцність, реакція на нагрівання, хімічна стійкість тощо.

У залежності від температури полімер може перебувати в трьох станах: склоподібному, високоеластичному і в’язкотекучому.

Кожному із трьох названих станів відповідає сфера технічного використання полімеру. Експлуатація деталей із полімерів і їх обробка різанням відбувається у склоподібному стані. Гумові вироби використовують у високоеластичному стані. Обробка полімерів тиском, пресуванням, литтям під тиском проводиться у в’язкотекучому стані.

Під час експлуатації і зберігання виробів із полімерів у них можуть відбуватися мимовільні незворотні зміни в структурі, які викликають зміни важливих властивостей. Ці процеси називаються старінням і проходять під дією світла, тепла, кисню, озону, деформації та інших чинників.

Для уповільнення процесів старіння в полімерні матеріали додають термостабілізатори - аміни, феноли; світлостабілізатори - сажу, саліцилову кислоту та ін.

 

Це матеріал з підручника Трудове навчання 8 клас Мадзигон

 

Автор: vlad2017 от 3-01-2017, 20:37, Переглядів: 4967