Polimerlardan har kuni hayotda foydalanish. Polimer materiallar turlari

Polimer materiallari bir xil tuzilma (ishlama) ko'p sonli molekulyar og'irlikdagi (link) bo'lgan ko'plab molekulyar og'irlik (lin) dan iborat kimyoviy og'irlikdagi og'irlik birikmadir. Ko'pincha polimerlar ishlab chiqarish uchun quyidagi monomer komponentlari qo'llaniladi: etilen, vinil xlorid, vinsilldenumsid, metam metakilen, metil metakilen, stil metakilen, melamin, formaldegid, fenol. Ushbu maqolada biz polimer materiallar, ularning kimyoviy va jismoniy xususiyatlari, tasniflash va turlari qanday batafsil ko'rib chiqamiz.

Polimerlar turlari

Ushbu materialning molekulalarining xususiyati quyidagi qiymatga mos keladigan katta: m\u003e 5 * 103. Ushbu parametrning kichikroq darajasiga (m \u003d 500-5000) ulanish oligomers deb ataladi. Kam molekulyar og'irlikdagi massa 500 dan kam. Polimer materiallarning quyidagi turlari ajralib turadi: sintetik va tabiiy. Ikkinchisi tabiiy rezina, mika, jun, durangozni, tsellyuloza va boshqalarni, masalan, past molekulyar og'irlikdagi kimyoviy sintez qilish jarayoni natijasida asosiy sintetik xususiyat polimerlari egallab olinadi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi materiallar ishlab chiqarish usuliga qarab, polimerlar, yasalgan yoki mushaklar reaktsiyasidan foydalangan holda ajralib turadi.

Polimerizatsiya

Ushbu jarayon uzoq zanjirlarni olish uchun yuqori molekulyar og'irlikdagi kam molekulyar og'irlik komponentlari birlashmasi. Polimerizatsiya darajasining kattaligi bu kompozitsiyaning molekulalarida "choralar" ning soni. Ko'pincha polimer materiallar mingdan o'n minggacha bo'lgan mingdan iborat. Quyidagi chastota birikmalari polietilen, polietilen, polietprilen, polivinyl xlorid, polistirol, polistirol, polistirol, polistirol va boshqalar.

Polikindon

Ushbu jarayon qadam yoki ko'p sonli turli xil guruhlar (A va B) turli xil mahsulotlar (Makromolekulalar) dagi turli xil mahsulotlarni (Makromolekulalar) bir vaqtning o'zida quyidagi mahsulotni shakllantirish bilan bog'liq bo'lgan qadamli reaktsiya hisoblanadi: karbonat angidrid Xlorid, ammiak, ammiak, suv va hokazolar silikka, policyfons, polikarbon, pikoplastlar, penoplastlar, penoplastlar, polionizmlar va boshqa polimer materiallar olinadi.

Yupqa tartib

Ushbu jarayonga ko'ra, yengil komponentlarning ko'p qismini, kutilmagan guruhlarning monomerlariga (faol tsikllar yoki ikki tomonlama obligatsiyalar) bo'lgan polimerlarning bir nechta ulanish reaktsiyalari natijasida polimerlarni shakllantirish. Molykondidan farqli o'laroq, podshret reaktsiya reaktsiyasi daromadlari qo'shimcha mahsulotlar ko'rsatmaydi. Ushbu texnologiyaning eng muhim jarayoni poliuretanlarni davolash va olish hisoblanadi.

Polimerlarning tasnifi

Tarkibida barcha polimer materiallar noorganik, organik va elemytagiyaga bo'linadi. Ulardan birinchisi, mi, Asbest, keramika va boshqalar) atom uglerod mavjud emas. Alyuminiy, magniy, kremniy va boshqalar, organik polimerlar eng keng sinf, ularda uglerod, vodorod, azot, oltingen va kislorod atomlari mavjud. Elektrodorganik polimer materiallar tarkibiy qismlar, shuningdek, silikon, alyuminiy, titan va boshqa elementlar bilan birgalikda organik radikallar bilan birlashtirilishi mumkin bo'lgan asosiy zanjirlar va boshqa elementlar tarkibidagi murakkab. Tabiatda bunday kombinatsiyalar paydo bo'lmaydi. Bu faqat sintetik polimerlardir. Ushbu guruhning xarakterli vakillari kislorod va kremniy atomlariga asoslangan kremniy asosida juda mos keladi.

Texnikda emas, balki kerakli moddalar emas, balki organik yoki noorganik komponentlar bilan kombinatsiyalari ko'pincha foydalaniladi. Polimer qurilish materiallari yaxshi misol: metall plastmassa, plastmassa, fiberglaz, polimer beton.

Polimerlarning tuzilishi

Ushbu materiallarning xususiyatlarining o'ziga xosligi quyidagi turlarga bo'linadi, ular quyidagi turlarga bo'linadi: katta molekulyar guruhlar va juda o'ziga xos geometrik inshootlar, shuningdek zinapoyalari bilan chiziqli va chiziqli, fazoviy individual. Ularning har birini qisqacha ko'rib chiqing.

Chiziqli qurilgan tuzilma bilan polimer materiallari, molekulalarning asosiy zanjiridan tashqari, yon tarmoqlariga ega. Bu polimerlarda polipropilen va poliusobileyen kiradi.

Chiziqli tuzilmasi bo'lgan materiallar spiral zanjirlarda burishgan. Ularning makromolekulalari birinchi navbatda, havolani bitta tarkibiy guruhning yoki kimyoviy zanjirli birlikning takrorlanishi bilan ajralib turadi. Chiziqli tuzilishga ega polimerlar juda uzoq makromolekulalar mavjudligi bilan ajralib turadi, bu zanjir va ularning orasidagi munosabatlar tabiati borasida. Varialyar va kimyoviy aloqalarni tekshirish. Bunday materiallarning makromolekuli juda moslashuvchan. Va bu mulk sifat jihatidan yangi xususiyatlarga olib keladigan polimer zanjirlarining asosidir: yuqori egiluvchan, shuningdek, mustahkam holatda mo'rtlik yo'qligi.

Va endi biz mekanal tuzilmasi bilan polimer materiallarni o'rganamiz. Ushbu moddalar makromolekulalarni ko'ndalang yo'nalishda qattiq kimyoviy aloqalar bilan birlashtirish orqali shakllantiriladi. Natijada, panjaraning bir tekis yoki fazoviy bazasi olinadi. Ushbu turdagi polimerlar chiziqli tomondan issiqlikka chidamlilik va qattiqlikga ega. Ushbu materiallar ko'plab tarkibiy metall bo'lmagan moddalarning asosidir.

Polimer materiallarning molekulalari zinapoyaga ega bo'lgan zanjirlar bilan bog'liq bo'lgan zanjirlardan iborat. Bularga chuqurlikning kuchayishi, issiqlik chidamliligi bilan tavsiflanadigan kremniy polimerlar kiradi, qo'shimcha ravishda, ular organik erituvchilarga aloqada bo'lmaydi.

Polimerlarning faza tarkibi

Ushbu materiallar amorf va kristal mintaqalaridan iborat tizimlardir. Ularning birinchisi qat'iylikni kamaytirishga hissa qo'shadi, polimer elastik, ya'ni qayta tiklanadigan deformatsiyalarga qodir. Kristal fazasi ularning kuchi, egiluvchanligi, egiluvchanligi, boshqa parametrlarning ko'payishiga yordam beradi, shu bilan birga moddaning molekulyar moslashuvchanligini kamaytirish. Barcha bunday hududlarning hajmiga nisbati kristallanish darajasi deb ataladi, bu erda maksimal daraja (80%) polipropila, flodoplast, yuqori zichlik polietileni mavjud. Kristallanishning ozgina darajasi - bu polivinil xloridlar, past zichlik polietileni.

Polimer materiallari qanday qilib isitish paytida o'zini qanday tutishiga qarab, ularni termosetting va termoplastikka ajratish uchun olinadi.

Adleksoyadir polimerlar

Ushbu materiallar birinchi navbatda chiziqli tuzilishga ega. Isitilganda ular yumshatganda, kimyoviy reaktsiyalar oqimi natijasida, tuzilish fazoviyga o'zgaradi va modda qattiqqa aylanadi. Kelajakda bu sifat saqlanib qolgan. Ushbu tamoyilda, polimer keyingi isitish, moddani yumshatmagan holda qurilgan, ammo faqat uning parchalanishiga olib keladi. Tayyor termosetting aralashmasi eriymaydi va eritmaydi, shuning uchun uni qayta ishlash qabul qilinishi mumkin emas. Ushbu materiallarning ushbu turlari epoksi silikon, fenol-formaldegid va boshqa qatniylar kiradi.

Termoplastik polimerlar

Birinchi yumshatilganda, keyin eritilgan va keyinchalik sovutish qotib qolgan ushbu materiallar. Termoplastik polimerlar bunday ishlov berish bilan kimyoviy o'zgarishlarga duch kelmaydi. Bu jarayonni to'liq qaytarishiga olib keladi. Ushbu turdagi moddalar makromolitulyarlarning chiziqli yoki chiziqli tarkibiga ega, ular orasida kichik kuchlar va no kimyoviy aloqalar mavjud. Bularga polietilen, polietyrener va boshqalar kiradi, termoplastik tipdagi polimer materiallari, ularni sovutib, ekstruzozi, puflash va boshqa usullar ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi.

Kimyoviy xususiyatlari

Polimerlar quyidagi davlatlarda engib o'tishlari mumkin: qattiq, suyuq, amorf, kristalli fazi, shuningdek juda elastik, yopishqoq va shisha deformatsiya. Polimerik moddalardan keng foydalanish ularning diqqatga sazovor kislotalari va ishqorlari kabi turli tajovuzkor ommaviy axborot vositalariga nisbatan yuqori qarshilikka bog'liq. Ular qo'shimcha ravishda ta'sir qilmaydi, ularning molekulyar og'irligi oshishi bilan, organik eritgichlarda materialning eruvchanligi pasayishi kamayadi. Va fazoviy tuzilishga ega polimerlar yuqorida ko'rsatilgan suyuqliklar ta'sir qilmaydi.

Jismoniy xususiyatlar

Aksariyat polimerlar diniektrikdir, bunga qo'shimcha ravishda, ular magnit materiallarga tegishli. Faqat ishlatiladigan barcha tarkibiy moddalardan ular eng past issiqlik o'tkazuvchanligi va eng katta issiqlik quvvati, shuningdek issiqlik qisqarishi (metalldan yigirma baravar ko'proq). Har xil harorat sharoitida tog 'yo'qolishining sababi, haroratning past harorati bo'lgan kauchuklar, shuningdek, metr va sirlangan shtatda kauchuklar va kauchuklarning koeffitsientlari o'rtasidagi keskin farq.

Mexanik xususiyatlar

Polimer materiallari turli xil mexanik xususiyatlar bilan ajralib turadi, bu ularning tuzilishiga juda bog'liq. Ushbu parametrga qo'shimcha ravishda turli xil tashqi omillar moddaning mexanik xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Bularga quyidagilar kiradi: yuklash, qizg'in holati, kuchayishi, bosimi, bosimi, bosim, bosim, atrof-muhit, issiqlik, issiqlik, issiqlik, issiqlik va boshqalar. metallar bilan taqqoslaganda).

Polimerlar kuchli, elastik modulni (tolalar, plastiklar, plastiklar) va yumshoq yuqori elastik moddalarga mos keladigan elastik yuqori elastik moddalarga mos keladi, bu e \u003d 1-10 MPa ( kauchuk). Bu va boshqalarni yo'q qilishning namunalari va mexanizmi boshqacha.

Polimer materiallar uchun mulkning aiisotropi xarakterlanadi, shuningdek uzoq muddatli yuklash sharti ostida kuchning pasayishi, tirnash xususiyati pasayadi. Bu bilan o'ylab ko'ring, ular charchoqning juda katta qarshilikka ega. Metallarga qaraganda, ular haroratning mexanik xususiyatlarining mexanik xususiyatlariga bog'liqligini farq qiladi. Polimer materiallarining asosiy xususiyatlaridan biri deformatsiyalanmaydi (muvofiqlik). Ushbu parametrga ko'ra, keng harorat doirasida ularning asosiy ekspertizasi va texnologik xususiyatlari tasdiqlanadi.

Polimer pol materiallari

Endi polimerlardan amaliy foydalanishning variantlaridan birini ushbu materiallarning barcha mumkin bo'lgan maydonlarini ochib berishning variantlaridan birini ko'rib chiqing. Ushbu moddalar qurilish va ta'mirlash va tugatish ishlari, xususan, suzuvchi qavatlarda keng qo'llanilgan. Juda mashhurlik ko'rib chiqilayotgan moddalarning xususiyatlari bilan izohlanadi: ular o'chirishga chidamli, ular ozgina suvga ega, etarlicha kuchli va lak fazilatlariga ega. Polimer materiallarni ishlab chiqarish shartli ravishda uch guruhga bo'linishi mumkin: linolyumlar (yostiqsimon), plitkalar, plitkalar va chulg'alar qurilmasi uchun aralashmalar. Endi ularning har birini qisqacha ko'rib chiqing.

Linoleumlar turli xil va polimerlarning turli xil turlari asosida ishlab chiqariladi. Shuningdek, ular plastituvchilar, texnologik qo'shimchalar va pigmentlarni o'z ichiga olishi mumkin. Polimer materialining turiga, poliester (glyphtalik), polivinil xlorid, kauchuk, kolokoksil va boshqa qoplamalar ajralib turadi. Bundan tashqari, tuzilmaga ko'ra, ular shubhasiz, shubhasiz, dokal izolyatorli, bir qatlamli va ko'p qatlamli, silliq, gofrirovka qilingan sirtga bo'lingan, shuningdek, bitta va ko'p rangli rangga ega.

Oddiy bo'lmagan qavatlar uchun materiallar eng qulay va ishlov berishda eng qulay va gigienikdir, ular yuqori kuchga ega. Ushbu aralashmalar odatda poligon poligon va polivinil asetatga bo'linadi.

Ular turli xil narsalar va materiallar nimaga tayyorlanayotgani ajablanarli. Ilgari, taxminan XV-XVI asrlarda asosiy materiallar metallar va daraxt, bir oz keyinroq, deyarli har doim, chinni, chinni va fayans bo'lgan daraxtlar edi. Ammo bugungi asr - bundan keyin muhokama qilinadigan polimerlarning davri.

Polimerlar tushunchasi

Polimer. Bu nima? Siz turli nuqtai nazardan javob berishingiz mumkin. Bir tomondan, bu ko'plab maishiy va texnik buyumlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan zamonaviy materialdir.

Boshqa tomondan, bu, bu maxsus ixtisoslashuvda foydalanish uchun oldindan belgilangan xususiyatlar bilan olingan sintetik modda.

Ushbu ta'riflarning har biri to'g'ri, faqat uy xo'jaligi va ikkinchi nuqtai nazaridan - kimyoviy nuqtai nazaridan. Yana bir kimyoviy ta'rif quyidagilardan iborat. Molekula zanjirining qisqa qismlariga asoslangan polimerlar - monommerlar. Ular takroriy takroriy shakllantiradigan va takrorlangan. Monomerlar organik va noorganik ulanishlar bo'lishi mumkin.

Shuning uchun savol: "Polimer - bu nima?" - Ushbu moddalarning barcha xususiyatlari va dasturlarida batafsil javob berish va ko'rib chiqish kerak.

Polimerlar turlari

Turli xil xususiyatlarga (kimyoviy xarakter, issiqlikka chidamlilik, zanjir tuzilishi va boshqalar) ko'plab tasniflashlar mavjud. Quyidagi jadvalda polimerlarning asosiy turlarini qisqacha ko'rib chiqing.

Polimerlarning tasnifi

Printsip	Ko'rishlar	Ta'rif	Misollar
Kelib chiqishi (paydo bo'lishi)	Tabiiy (tabiiy)	Tabiatda tabiiy sharoitlarda uchraydiganlar. Tabiat tomonidan yaratilgan.	DNK, RNA, Sincaplar, kraxmal, Amber, shoyi, tsellyuloza, tabiiy kauchuk
	Sintetik	Xatuliyat bilan bog'liq bo'lmagan shaxs tomonidan laboratoriya sharoitida olingan.	PVX, polietilen, polipropilen, poliuretan va boshqalar
	Sun'iy	Inson tomonidan laboratoriyada yaratilgan, ammo asoslanib	Selüloid, atetatecelluloza, nitroullolalar
Kimyoviy tabiat nuqtai nazaridan	Organik tabiat	Barcha ma'lum polimerlarning aksariyati. Organik moddaning monomeriga asoslangan (Atomlar C dan iborat bo'lib, atom n, s, o, p va boshqa) bo'lishi mumkin).	Barcha sintetik polimerlar
	Noorganik tabiat	Buning asoslari Si, GE, O, P, S, h va boshqalar kabi elementlarning tarkibiy qismidir. Polimerlarning xususiyatlari: elastik, makros hosil qilmang.	Polizilani, polivihilorfilorfaze, polixermanms, policemik kislotalar
	Elementdorganik tabiat	Organik va noorganik polimerlarning aralashmasi. Asosiy zanjir inorganik, yon tomoni.	Polihilaxanes, polikararatles, poliorganik tushirish xususiyatlari.
Asosiy zanjirning farqi	Homo quvish	Asosiy zanjir ham uglerod yoki kremniy bilan ifodalanadi.	Polizilani, polistirol, polietilen va boshqalar.
	Hetero Chase	Turli atomlarning asosiy yadrosi.	Polimerlar misollar - polilamalar, oqsillar, etilen glikol.

Shuningdek, chiziqli, to'r va tarmoqli tuzilma polimerlari ham ajralib turadi. Polimerlarning poydevori ularga termoplastik yoki termoseting bo'lishga imkon beradi. Shuningdek, ular normal sharoitda deformatsiya qilish qobiliyatiga nisbatan farqlar mavjud.

Polimer materiallarning fizik xususiyatlari

Polimerlarga xos bo'lgan asosiy ikkita davlat:

• amorfus;
• kristalli.

Ularning har biri uning xususiyatlari to'plami bilan ajralib turadi va muhim amaliy ahamiyatga ega. Masalan, agar polimer parametriyada mavjud bo'lsa, bu uning yopishqoq suyuqlik va juda o'xshash modda va yuqori elastik birikma (kauchuk) bo'lishi mumkinligini anglatadi. Bu kimyo sanoatida, qurilish, texnologiyalar, sanoat mahsulotlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Polimerlarning kristalli holati juda shartli. Aslida, bu holat zanjirning amorfavkalari bilan kesilgan va umuman, butun molekula elastik olish uchun juda qulay, ammo bir vaqtning o'zida yuqori kuch va qattiq tolalarni olish juda qulaydir.

Polimerlarning harorati boshqacha. Xona haroratida ko'plab amorfli va ba'zi sintetik kristallar yuqori haroratda (plaxlass, tolali tolali polistan polipropilen).

Polimerlar turli xil ranglarda, cheklovsiz bo'yash mumkin. Uning tuzilishi tufayli ular bo'yoqni yutishlari va eng yorqin va g'ayrioddiy soyalarni olishlari mumkin.

Polimerlarning kimyoviy xususiyatlari

Polimerlarning kimyoviy xususiyatlari past molekulyar og'ir moddalardagi kamchiliklardan farq qiladi. Bu molekulaning o'lchami, uning tarkibidagi turli xil funktsional guruhlar mavjudligi, aktivlashtirishning umumiy zaxirasi mavjudligi bilan izohlanadi.

Umuman olganda, polimerlarga xos bo'lgan reaktsiyalarning bir nechta asosiy turlarini ajratish mumkin:

1. Funktsional guruh tomonidan belgilanadigan reaktsiyalar. Ya'ni, agar polimer guruhni o'z ichiga olsa, bu spirtli ichimliklarga xosdir, demak, ular qo'shilishi mumkin bo'lgan reaktsiyalar oksidlanish, tiklash, dehidgrogenatsiya va boshqalar bilan bir xil bo'ladi.
2. NMS (past molekulyar og'irlik aralashmalar) bilan o'zaro ta'sir.
3. Polimerlarning o'zaro reaktsiyalari keskinlashtirilgan makromolekulalar (mesh polimerlari, tarmog'i) shakllanishi bilan.
4. Xuddi shu polimer makromolekulalar ichida funktsional guruhlar o'rtasidagi reaktsiyalar.
5. Makomerlar bo'yicha Macromolekulalarning parchalanishi (zanjir halokat).

Barcha sanktsiyalar oldindan belgilangan va qulay xususiyatlarga ega polimerlarga polimerlarni olish amaliyotida katta ahamiyatga ega. Polimerlar kimyo sizga etarli egiluvchanlik va barqarorlikka ega bo'lgan issiqlikka chidamli, kislotali va ishqorli materiallar yaratishga imkon beradi.

Polimerlardan har kuni hayotda foydalanish

Ushbu ulanishlardan foydalanish hamma joyda. Kamdan-kam hollarda sanoat, milliy iqtisodiyot, fan va texnologiyalar mavjud emas, unda polimer kerak bo'lmaydi. Bu nima - polimerik ferma va keng tarqalgan foydalanish va qanday qilib tugadi?

1. Kimyo sanoati (plastmassa, tanazzul moddalar ishlab chiqarish, zarur organik birikmalarni sintez).
2. Mashinasozlik, aviatsiya ishlab chiqarish, neftni qayta ishlash zavodlari.
3. Tibbiyot va farmakologiya.
4. Bo'yoqlar va pestitsidlar va gerbitsidlar, qishloq xo'jaligi inektsiyalarini olish.
5. Qurilish sanoati (po'latning differentsi, ovoz va issiqlik izolatsiyasi, qurilish materiallari).
6. O'yinchoqlar, idishlar, quvurlar, derazalar, derazalar, uy-ro'zg'or buyumlari va uy jihozlarini ishlab chiqarish.

Polimerlarning kimyomi sizga barcha yangi va yangi, xususiyatlari uchun to'liq universal materiallarni, na yog'och yoki shisha yoki shishadan iborat.

Polimer materiallardan mahsulotlar misollari

Polimerlardan aniq mahsulotlarni chaqirishdan oldin (ular hammasi, ularning xilma-xilligi, juda katta emas), birinchi navbatda polimer nima beradi. Navqondan olingan material kelajakdagi mahsulotlar uchun asos bo'ladi.

Polimerlardan tayyorlangan asosiy materiallar:

• plastmassa;
• polipropilen;
• poliuretanlar;
• polistirol;
• poliakrinatlar;
• fenol formaldegide qatronlari;
• epoksi qatronlari;
• kapron;
• viskoz;
• neylonlar;
• yopishtiruvchi vositalar;
• filmlar;
• naychalar va boshqalar.

Bu faqat zamonaviy kimyani taklif qiladigan ushbu xilma-xillikning kichik ro'yxati. Xo'sh, bu erda polimerlardan qanday narsalar va mahsulotlar mavjudligi aniqlanmoqda - deyarli har qanday hayot, tibbiyot va boshqa joylar, mebellar, mebellar, plyonkalar, plyonkalar, plyonkalar va boshqalar).

Fan va texnologiyalarning turli sohalarida polimerlar

Biz allaqachon polimerlar bo'lgan savolga allaqachon ta'sir qilganmiz. Fan va texnologiyada ularning ma'nosini ko'rsatadigan misollar quyidagicha berilishi mumkin:

• antistatik qoplamalar;
• elektromagnit ekranlar;
• deyarli barcha maishiy texnika korpusi;
• tranzistorlar;
• lED va boshqalar.

Zamonaviy dunyoda polimer materiallardan foydalanish xayolotining cheklovlari mavjud emas.

Polimerlar ishlab chiqarish

Polimer. Bu nima? Bu bizni o'rab turgan deyarli hamma narsa. Ular qayerda ishlab chiqariladi?

1. Neft-kimyo (neftni qayta ishlash zavodlari) sanoat.
2. Polimer materiallar va ulardan mahsulot ishlab chiqarish uchun maxsus o'simliklar.

Bular polimer materiallari olingan (sintez qilingan) asosida asosiy asoslar.

Tafsilotlar e'lon qilindi: 2013 yil 25 dekabr

Polimer plastmassa va kompozit sanoat mahsulotlarini ishlab chiqarishda bizning davrimizda keng qo'llaniladi, ko'pincha "polimer" so'zi plastmassani belgilash uchun ishlatiladi. Aslida, "polimer" atamasi ko'proq narsani anglatadi.

Kompaniya mutaxassislari NPP Simplex batafsil ma'lumot berishga qaror qildilar:
Polimer uzoq takrorlanadigan zanjirlarga ulangan molekulalarning kimyoviy tarkibi bo'lgan moddadir. Shu sababli polimerlardan yasalgan barcha materiallar noyob xususiyatlarga ega va ularning maqsadiga qarab moslashishi mumkin.
Polimerlar ham sun'iy va tabiiy kelib chiqadi. Eng keng tarqalgan tabiiy kauchuk, bu juda foydali va insoniyat tomonidan bir necha ming yil davomida foydalaniladi. Kauchuk (kauchuk) juda zo'rlik bilan. Bu molekuladagi molekulyar zanjirlar juda uzoq ekanligi tufayli. Polimerlarning barcha turlari elastiklikning ko'payishi xususiyatlariga ega, ammo ushbu xususiyatlar bilan birgalikda qo'shimcha qo'shimcha xususiyatlarning keng doirasi ham namoyish etilishi mumkin. Maqsakaga qarab, polimerlar o'zlarining o'ziga xos xususiyatlaridan eng qulay va foydali foydalanish uchun juda oz miqdorda sintez qilinadi.

Polimerlarning asosiy jismoniy xususiyatlari:

• Ta'sir qarati
• Qattiqlik
• Shaffoflik
• Moslashuvchanlik
• Egiluvchanlik

  Kimyogarlar olimlari uzoq vaqt polimerlar bilan bog'liq bo'lgan qiziqarli xususiyatni sezdilar: agar siz polimer zanjiriga mikroskopga qarasangiz, zanjirli molekulaning vizual tuzilishi va fizik xususiyatlari polimerning haqiqiy jismoniy xususiyatlarini taqlid qilishini ko'rishingiz mumkin.

  Masalan, agar polimer zanjiri monomerlarning iplari o'rtasida mahkam o'ralgan bo'lsa va ajratish qiyin, ammo bu polimer kuchli va elastik bo'ladi. Yoki, molekulyar darajada polimer zanjir egiluvchanligini namoyish etsa, ehtimol polimer moslashuvchan xususiyatlarga ega bo'ladi.

  Polimerni qayta ishlash
  Polimerlardan mahsulotlarning aksariyati yuqori haroratning ta'siri ostida o'zgarishi va deformat qilinishi mumkin, ammo polimer molekulyar darajada o'zgarmasligi mumkin va undan yangi mahsulotni yaratishi mumkin. Masalan, siz plastik idishlar va idishlarni eritib, keyin ushbu polimerlardan plastik idishlar yoki avtomobil qismlarini yasashingiz mumkin.

  Polimerlarga misollar
  Quyida bizning vaqtimizda ishlatiladigan eng keng tarqalgan polimerlarning ro'yxati, shuningdek ularning asosiy dasturi:

  • Polipropilen (PP) - gilam ishlab chiqarish, mahsulotlar, plyonkalar uchun idishlar.
  • Neoprene - uglosyus
  • Poli-vinil xlorid) - quvurlar ishlab chiqarish, gofrirovka qilingan
  • Zichlik polietileni (LDPE) - oziq-ovqat paketlari
  • Yuqori zichlikli polietilen (HDPE) - Yuvish vositalari, idishlar, o'yinchoqlar uchun
  • Polistirol (ps) - o'yinchoqlar, ko'pik, Family Mebel
  • Polietretrafluoroetilen (ptfe, floroplastik) - tayoq idishlar, elektr izolatsiyasi
  • Polyetiletil metakrylatate (PMMAEM, PLEXIGLAA, PLEEXILAS) - Oftalmologiya, akril vannalar ishlab chiqarish, yoritish uskunalari
  • (PVA) - bo'yoqlar, yopishtirmalar

  

1833 yilda Y. Burtsesuliy "polimeriya" atamasini ISOMERIA turlaridan birini chaqirgan muddatidan foydalanishga joriy etdi. Bunday moddalar (polimerlar) bir xil tarkibga ega bo'lishi kerak edi, ammo etilen va divolen kabi turli xil molekulyar og'irlik. "Polimer" atamasini zamonaviy tushunchaga qadar, J. Burtseulusning xulosasi mos kelmaydi, chunki o'sha paytda haqiqiy (sintetik) polimerlar hali ma'lum emas edi. Sintetik polimerlar haqida birinchi eslatma 1838 (polivinyliden xlorid) va 1839 yil (Polsterene) yiliga tegishli.

Polimerlar kimyolari faqat A.M. organik birikmalarining kimyoviy tarkibining yaratilganidan keyingina, rezina sintezi (Bushhard, W. Tilden, Kanba, Lebedev). 20-asr boshlaridan beri, 20-asr boshidan polimerlar tuzilishi haqidagi nazariy g'oyalar rivojlana boshladi.

Ta'rif

Polimerlar - yuqori molekulyar og'irlik bilan kimyoviy birikmalar (bir necha milliondan millionlarga), uning molekulalari (makromolekular) ko'p takrorlanadigan guruhlardan iborat (Monomer bo'linmalari).

Polimerlarning tasnifi

Polimerlarning tasnifi uchta belgidan iborat: ularning kelib chiqishi, kimyoviy tabiati va asosiy zanjirdagi farqlar.

Kelib chiqishi nuqtai nazaridan, barcha polimerlar nuklein kislotalar, oqsillar, tsellyuloza, tabiiy kauchuk, amber kiradigan tabiiy (tabiiy) bo'linadi; Sintetik (laboratoriyada sintoratda olingan va tabiiy o'xshashlik bilan olingan) poliuretan, polivinilidarenefluoride, fenol formaldegid stenol va boshqalar. Sun'iy (laboratoriyada sintez bilan olingan, ammo tabiiy polimerlar asosida) - nitroulyuloza va boshqalar.

Kimyoviy tabiatga asoslanib, polimerlar organik polimerlarga bo'linadi (Si, S va boshqalar), noorganik elementlar - polizlar kislotalari, polihemik kislotalar (Organik va noorganik polimerlar - poliik va noorganik polimerlari) tabiat.

Homeesharetik va turli xil polimerlar ajratilgan. Birinchi holatda asosiy zanjir uglerod yoki kremniy atomlaridan (polizlar, polistiroldan), ikkinchi atomlardan (poliamidlar, oqsillardan) iborat.

Polimerlarning fizik xususiyatlari

Polimerlar uchun ikkita asosiy davlatlar xarakterli - kristalli va amorfik va maxsus xususiyatlar - egiluvchanlik (plastmassa), kichik mo'min (plastmassa), yuksak mexanik maydoni, shuningdek, yuqori yopishqoqlik. Polimerning tarqalishi uning shishishi orqali sodir bo'ladi.

Polimers olish

Polimerizatsiya reaktsiyalari - bir-biriga to'yinmagan aralash molekulalarni bir-birlariga - polimerni shakllantirish uchun ketma-ket qo'shilmagan aralash molekulalarni batafsil qo'shimcha ravishda qo'shilishi (1-rasm).

Anjir. 1. Umumiy polimer ishlab chiqarish sxemasi

Masalan, polietilen etilen polimerizatsiyasi bilan olinadi. Molekulaning molekulyar og'irligi 1 millionga etadi.

n ch 2 \u003d ch 2 \u003d - (- ch 2-ch 2 -) -

Polimerlarning kimyoviy xususiyatlari

Birinchidan, polimerlar polimer tarkibida mavjud bo'lgan funktsional guruhning reaktsiya tavsifiga xos bo'ladi. Masalan, agar polimer spirtli ichimliklar sinfining gidroenergeristikasi bo'lsa, shuning uchun polimer spirtli ichimliklar kabi reaktsiyalarda ishtirok etadi.

Ikkinchidan, past molekulyar birikmalar, polimerlarning bir-biri bilan o'zaro ta'siri, bir xil polimerning bir qismi, shuningdek, polimerning bir qismi bo'lgan funktsional guruhlarning o'zaro ta'siri, shuningdek, polimerning monomerlariga reaktsiya. (zanjirlar halokat).

Polimerdan foydalanish

Polimerlar ishlab chiqarish inson hayotining turli sohalarida - kimyo sanoati (plastmassa ishlab chiqarish), neft va farmakologiyada, tibbiyot va farmakologiyada, qishloq xo'jaligida, tibbiyot va tartibsizliklar, pestitsidlar ishlab chiqarishda keng qo'llanilgan (gerbitsidlar, insektitsidlar), Qurilish sanoati (ovoz va issiqlik izolatsiyasi), o'yinchoqlar, derazalar, quvurlar, maishiy buyumlar ishlab chiqarish.

Muammolarni hal qilish misollari

1-misol.

1-misol.

Vazifa	Polstirol poligent bo'lmagan organik eritgichlarda yaxshi eritiladi: benzol, toluin, ksilen, kevör tetraxlid. 85g vazni 85 genionda benzindagi 25 g polistirolni eritib, polistirolning massa ulushi (%) hisoblang. (22,73%).
Qaror	Biz massa ulushi uchun formulani yozamiz: Biz benzene echimini topamiz: m p-ra (c 6 h 6) \u003d m (c 6 H 6) / (/ 100%)

"Polimer materiallar" atamasi umumlashtiriladi. Bu uchta kenglikdagi sintetik plastmassalarni, xususan: polimerlar; Plastmassa va ularning morfologik navlari - polimer kompozit materiallari (PCM) yoki ular ham chaqirilgan plastmassa deb atashadi. Ro'yxatdan o'tgan guruhlar uchun ularning majburiy qismi - bu materialning asosiy termoatsiyasi va texnologik xususiyatlarini aniqlaydigan polimer komponenti. Polimer komponenti - bu eng past past molekulyar og'irlikdagi moddalar molekulalarining molekulalari o'rtasidagi kimyoviy reaktsiya natijasida yuzaga keladigan organik yuqori molekulyar og'irlik.

Polimerlar Yuqori molekulyar og'irlikdagi moddalarni (gihopolyatorlar, inhibitorlar, plastik vositalar, zangriantlar, antoperymerlarga xos bo'lgan qo'shimcha materiallar bilan tanishtirish odatiy holdir, ular goopolymerlarga xos bo'lgan barcha fizikaviy xususiyatlarga ega.

Plastmassa Dumper yoki qisqa tolali plomba, pigmentlar va boshqa ommaviy tarkibiy qismlarni o'z ichiga olgan polimerlarga asoslangan kompozit materiallar deyiladi. Plomba vositalari uzluksiz bosqichiga ega emaslar. Ular (tarqatib yuborilgan o'rta) polimer matritsada (dispersiya vositasi) joylashgan. Jismoniy plastmassalar izotropik materiallar (barcha yo'nalishlarda bir xil) jismoniy makross bilan namofaza materiallardir.
Plastmassa ikki asosiy guruhga bo'lish mumkin - termoplastik va termozlash. Termooplastik - bular qayta shakllangandan keyin eritilishi va isloh qilinishi mumkin bo'lgan narsalar; Terxorean, shakllangan vaqt, endi eritilmagan va harorat va bosimning ta'siri ostida boshqa shaklni olib bo'lmaydi. Paketlarda ishlatiladigan deyarli barcha plastmassalar termoplastik, polietyren, polivinin terisi, polietilen, polivinin terisi, polivinlenaç, polivinli spirtli ichimliklar va boshqalar joylashgan.
Plastmassalar, shuningdek, polimerslash yoki polikindonezizatsiya mexanizmidan olingan polimerlar uchun polimerizatsiya qilish uchun ishlatiladigan usulda joylashgan toifalarda ham nominallarda joylashgan bo'lishi mumkin. Kichik molekulalar tezda o'sib borayotgan zanjirni o'z ichiga oladigan mexanizm yoki ionlarni o'z ichiga olgan mexanizm yordamida amalga oshiriladi. Polikondendastur polimerlar bir-birlari bilan funktsional guruhlardan foydalanib, polimer pochta tarmog'ida shakllantiriladi va past molekulyar og'irlikning pastligi, masalan, reaktsiyaning har bir bosqichi hosil bo'ladi. Ko'plab polimerlarning ko'pi, shu jumladan polimunylxlorid va polistirol polimerlari polimerlar polimerlar polimerlar polimerlar olinadi.

Polimerizatsiya reaktsiyasi bir-birlariga yuqori molekulyar og'irlik mahsuloti - polimerni shakllantirish bilan bir-biriga to'yinmagan birikma molekulalarini ketma-ket qo'shilishi. Polimerizatsiya reaktsiyasiga kiradigan alkekulalar monomerlar deb ataladi. MacRomECUl-da takrorlangan elementar aloqalar soni polimerizatsiya darajasiga (deoyat n)), deyiladi. Xuddi shu monomerlarning polimerizatsiyasi darajasiga qarab, turli xil xususiyatlarga ega moddalarni olish mumkin. Shunday qilib, qisqa zanjirlar bilan polietilen (n \u003d 20) - bu moylash xususiyatlari bo'lgan suyuqlik. 1500-2000 birlikda zanjir uzunligi bo'lgan polietilen kuchli, ammo moslashuvchan plastik material bo'lib, ularda shisha va boshqa idishlar, elastik quvurlar, elastik quvurlar va polietilen gol uzunligi 5-6 uzunligi bilan polietilen Ming birlik - bu quyma mahsulotlar tayyorlanishi, qattiq quvurlar, bardoshli iplar tayyorlanishi mumkin.

Agar polimeratsiya reaktsiyasida kam miqdordagi molekulalar ishtirok etsa, past molekulyar og'ir moddalar, masalan, oqerlar, trimerlar va boshqalar. Polimerizatsiya reaktsiyalari oqimining shartlari juda boshqacha. Ba'zi hollarda katalizator kerak va yuqori bosim kerak. Ammo asosiy omil - bu monomer molekulaning tuzilishi. Polimerizatsiya reaktsiyaida to'yinmagan (to'yinmagan) aralashmalar bir nechta ulanishning yorilishi tufayli qo'shiladi.

Polimerizatsiya bu zanjir reaktsiyadir va uni boshlash uchun siz tashabbuskorlar yordamida monomer molekulalarini faollashtirishingiz kerak. Reaktsiyaning bunday tashabbuskorlari erkin radikallar yoki ionlar (kationlar, a) bo'lishi mumkin. Tashabatorning tabiatiga qarab, radikal, kattalik yoki alion polimerizat mexanizmlari ajralib turadi.

Plastmassaning kimyoviy va fizikaviy xususiyatlari kimyoviy tarkibi, o'rtacha molekulyar og'irlik va molekulyar og'irlik va molekulyar og'irlik, qayta ishlash (va undan foydalanish) tarixi va qo'shimchalar mavjudligi bilan bog'liq.

Polimer kompozit materiallari plastmassa turi. Ular ular tarqalish emas, balki kuchaytiruvchi, bu plomba moddalarini (tolalar, matolar, lentalar, bitta kristallar), PCMdagi mustaqil bosqichni tashkil etuvchi ravishda farq qiladi. Bunday PCMning alohida navlari qatlamli plastmassa deb ataladi. Bunday morfologiya sizga yuqori darajada deformatsiya va kuch, charchoq, akustik, akustik, akustik va boshqa maqsadli xususiyatlarga ega bo'lgan plastmassalarni olish imkonini beradi.

Polimerlarning tarkibiy formulalari qisqacha qayd etiladi: boshlang'ich aloqa formulasi qavs va o'ng tomonda joylashgan Masalan, polietilenning tarkibiy formulasi (-ch 2 -ch 2 -) N. Polimerning nomi Monomerik xlorid nomi, masalan polietilen, polietilen, polietyrllorid, polietirol va boshqa narsalardan iborat degan xulosaga kelish oson kechadi.

Uglevodorod tuzilmasining eng keng tarqalgan polimerlari polietilen va polipropilen.

Polietilen etilen polimerizatsiyasi bilan olinadi. Polipropilen propilenani sterilzik polimerizatsiya qilish orqali olinadi.
Steatriy polimerizatsiya bu qat'iy tartibli fazoviy tuzilish bilan polimerni tayyorlash jarayoni hisoblanadi.

Boshqa ko'plab ko'plab aralashmalar polimerizatsiya qilish qobiliyatiga ega, etilen derivativlari, general formulaga ega bo'lib, u turli atomlar yoki atomlar guruhlari.

Polimerlar turlari

Molekulyar zanjirlarning, shu jumladan polietilen va polipropilenning turli xil fazoviy tuzilishi bilan polimulinlar sinfidir. Aytgancha, barcha uglevodlar, masalan, tabiiy gaz, shakar, kerosin va yog'och o'xshash kimyoviy tuzilishga ega. Umuman olganda, jami 150 million tonna polimerlar dunyoda ishlab chiqariladi va polegolefinlar bu miqdorning 60 foizini tashkil etadi. Kelgusida poliolagullar bizni bugungi kunga qaraganda ancha darajaga ko'taradilar, shuning uchun ularga diqqat bilan qarash foydali bo'ladi.
Molekulalarni isitish va yirtilganda, oqish, bo'g'ish, siqilish, siqilish, siqilish, kesish, siqilish, siqilish, kesish, siqilish, kesish, siqilish, kesish, siqilish, kesish, siqilish, kesish, siqilish, kesish, kesish, siqilish, kesish, kesish, kesish, kesish, kesish, kesish, kesish, kesish, kesish, kesish, jarayoni davomida juda keng chegaralardagi o'zgarishlar. polimer materiallar va mahsulotlar ishlab chiqarish.
Ayniqsa, polegcolefinlar inson foydalanadigan ko'pchilik materiallarining ekologik toza ekanligini ta'kidlash kerak. Shisha, yog'och va qog'oz, beton va metallni ishlab chiqarish, tashish va qayta ishlashda, atrof-muhit muqarrar ravishda ifloslanganda juda ko'p energiya qo'llaniladi. An'anaviy materiallar qayta ishlashda zararli moddalar va energiyani ajratib turadi. Polimuginlar ishlab chiqariladi va zararli moddalar chiqarilmasdan va minimal energiya rulosi bilan, ko'p miqdordagi toza issiqlik bilan suv bug'lari va karbonat angidrid shaklida ko'p poliologik qoplamali.

Polietilen
Qadoqlash uchun ishlatiladigan barcha plastmassalarning qariyb 60% polietilen, bu asosan past narxi tufayli, balki ko'plab dasturlar uchun juda katta xususiyatlari tufayli qo'llaniladi.

Yuqori zichlikli polietilen (past bosimli pandyulyatsiya) barcha plastmassalarning eng oddiy tuzilishi bo'lib, u takrorlanadigan etilen havolalaridan iborat:
- (ch 2 -ch 2) - n yuqori zichlikli polietilen.

Poletilen past polietilen (pewd - yuqori bosim) bir xil kimyoviy formulaga ega, ammo uning tuzilishi tarmog'i bilan ajralib turadi:
- (ch 2 -chr) - n past zichlikli polietilen,
Bu erda r nima bo'lishi mumkin - (ch 2) n, -ch 3 yoki ikkinchi darajali filial bilan yanada murakkab tuzilish.

Polietilen, oddiy kimyoviy tuzilishi tufayli, kristalli panjaraga osonlikcha qaraydi va shuning uchun yuqori darajadagi kristalli darajada. Zanjirning tarqalishi bu qobiliyatni kristallanishiga xalaqit beradi, bu har bir birlik hajmiga kichikroq molekulalar soniga olib keladi, shuning uchun kamroq zichlik.

Pewd - yuqori bosimli polietilen. Plastmassa, ozgina mitti, teginish uchun mum shlang filmi yoki tekislik bilan tekis plyonka va tekis plyonka bilan plyonka bilan ishlov beriladi. Pewd filmi cho'zilib, siqilganda, ta'sir qilish va to'qish stendi past haroratlarda kuchliroqdir. Bu xususiyatga ega - juda past yumshatuvchi harorat (taxminan 100 daraja).

Panda - polietilen past bosimli polietilen. Panda filmi Tirik filmlar bilan taqqoslaganda qattiq, bardoshli, kammi. U yengni urishi yoki tekis yrifakni ekstruziya bilan ekstruziya qiladi. 121 ° C ning yumshatadigan harorati tezda sterilizatsiyalashga imkon beradi. Ushbu filmlarning sovuqqa chidamliligi pewd plyonkalari bilan bir xil. Tarkibi va siqishiga chidamliligi yuqori va ta'sirga qarshilik. Biz PevD filmlarining kamroq emas. Pandadan panjara ajoyib namlik to'siqdir. Yog ', moylarga tokchalar.
"Shockling" to'plamlari - siz panditdan tayyorlangan xaridlarsiz.
Pandlarning ikkita asosiy turi mavjud. 1930-yillarda birinchi bo'lib ishlab chiqarilgan "eski" turi yuqori va qisqa zanjirlar hosil bo'lishiga olib keladigan zanjirning paydo bo'lishiga olib keladigan zanjir mexanizmida sezilarli darajada kuchga ega.. Ushbu turdagi ping ba'zan yuqori bosimli polietilen deb ataladi, agar uni past bosim chiziqli polietilen, yanada "yosh" tipidagi pirojnoedan ajratish kerak bo'lsa.

Xona haroratida polietilen juda yumshoq va moslashuvchan materialdir. U sovuq sharoitlarda ushbu moslashuvchanlikni saqlab qoladi, shuning uchun muzlatilgan ovqatlarning qadoqlashiga nisbatan. Biroq, yuqori haroratda, masalan 100 ° C kabi bir qator dasturlar uchun juda yumshoq bo'ladi. Pand pevdga qaraganda yuqori mo'rt va yumshatish harorati bilan ajralib turadi, ammo hali ham mos keladigan idishlar.

Qadoqlash uchun ishlatiladigan barcha plastmassalarning 30 foizi pand bo'ladi. Bu shisha uchun eng keng tarqalgan plastik, kamroq xarajatlari, kalıplani osonlikcha, shakllantirish qulayligi va ko'plab dasturlar uchun ajoyib ishlash. Tabiiy shaklida, pand ham oqli oq, shaffof ko'rinishga ega va shu bilan oshkoralik talab qilinadigan arizalar uchun mos emas.

Qo'llash joylarining ba'zi sohalarida Panddan foydalanishning bir ahvoli - bu tashqi muhitning o'zaro ta'sirida, plastik idishning o'zaro ta'sirida, plastik idishni buzish degani, bir vaqtning o'zida vergulli va mahsulot bilan aloqa qilish sharoitida aniqlanadi. bu alohida-alohida yo'q qilishga olib kelmaydi. Tashqi vositaning polietilenning o'zaro ta'sirida kuchlanishning siljishi kristalli polimer bilan bog'liqdir.

Pevd - bu eng ko'p ishlatiladigan qadoqlash polimeri, barcha qadoqlash plastmassalarining uchdan bir qismiga mos keladi. Kadiri pastligi sababli, bu pandga qaraganda yumshoqroq, yanada moslashuvchan material. Kam narxi tufayli bu paketlar va sumkalar uchun afzal qilingan material. Pevd HDD-ga qaraganda ancha shaffoflik bilan tavsiflanadi, ammo baribir qadoqlashning ba'zi joylari uchun maqsadga muvofiqdir.

Polipropilen
U juda zo'r shaffoflikka ega (shakllanish jarayonida tez sovutish bilan), yuqori eritish nuqtasi, kimyoviy va suvga chidamlilik. PP suv bug'larini sog'inadi, bu esa oziq-ovqat (non, ko'katlar, oziq-ovqat mahsulotlari), shuningdek gidro-shamol izolatsiyasi uchun qurilishda ajralib turadi. PP kislorod va oksidlovchilarga sezgir. U sug'orish yoki suv hammomida sug'orish yoki sovutish bilan tekis yoki samolyot boshi bilan ekstruziya bilan qayta ishlanadi. U yaxshi shaffoflik va yaltiroq, yuqori kimyoviy qarshilik, ayniqsa, moylar va yog'lar atrof-muhit ta'siri ostida yorilib ketmaydi.

Polivinil xlorid
Uning sof shaklida u kamdan-kam hollarda mo'rtlik va noaniqlik tufayli ishlatiladi. Arzon. Uni filmni shishiruvchan yoki samolyot ekstruzozi bilan ekstruzoz qilish orqali qayta ishlash mumkin. Eritma juda yopishqoqdir. PVX termal beqaror va korroziy jihatdan faol. Haddan tashqari qizib ketish va yonish paytida yuqori texnologiyali aralash xlor - dioksin ajralib turadi. 60-70-yillarda keng tarqalgan. Ekologik toza polipropilenni oldi.