Polimerlarning xossalari va ulardan foydalanish. Polimer materiallarning turlari

Polimer atamasi bugungi kunda plastmassa va kompozit sanoatida keng qo'llaniladi, ko'pincha "polimer" so'zi plastmassalarga nisbatan qo'llaniladi. Aslida, "polimer" atamasi ko'p narsani anglatadi.

NPP Simplex MChJ mutaxassislari polimerlar nima ekanligini batafsil aytib berishga qaror qilishdi:
Polimer uzoq takrorlanuvchi zanjirlarda bog'langan molekulalarning kimyoviy tarkibiga ega bo'lgan moddadir. Buning yordamida polimerlardan tayyorlangan barcha materiallar mavjud noyob xususiyatlar va ularning maqsadiga qarab moslashtirilishi mumkin.
Polimerlar ham sun'iy, ham tabiiy kelib chiqadi. Tabiatda eng keng tarqalgani tabiiy kauchuk bo'lib, u juda foydali va insoniyat tomonidan bir necha ming yillar davomida ishlatilgan. Kauchuk (kauchuk) mukammal elastiklikka ega. Bu molekuladagi molekulyar zanjirlarning nihoyatda uzun ekanligining natijasidir. Mutlaqo barcha turdagi polimerlar egiluvchanlikni oshiradigan xususiyatlarga ega, ammo bu xususiyatlar bilan bir qatorda ular qo'shimcha xususiyatlarning keng doirasini namoyish qilishi mumkin. foydali xususiyatlar... Maqsadga qarab, polimerlar o'ziga xos xususiyatlaridan eng qulay va foydali foydalanish uchun nozik sintezlanishi mumkin.

Polimerlarning asosiy fizik xususiyatlari:

• Ta'sirga chidamlilik
• Qattiqlik
• Shaffoflik
• Moslashuvchanlik
• Elastiklik

  Kimyogarlar buni uzoq vaqtdan beri payqashgan qiziqarli xususiyat polimerlar bilan bog'liq: agar siz polimer zanjiriga mikroskop ostida qarasangiz, zanjir molekulasining vizual tuzilishi va fizik xususiyatlari polimerning haqiqiy jismoniy xususiyatlarini taqlid qilishini ko'rishingiz mumkin.

  Misol uchun, agar polimer zanjiri iplar orasiga mahkam o'ralgan monomerlardan iborat bo'lsa va ularni ajratish qiyin bo'lsa, unda bu polimer kuchli va elastik bo'ladi. Yoki polimer zanjiri molekulyar darajada egiluvchanlikni namoyon qilsa, polimer ham egiluvchanlik xususiyatiga ega bo‘lishi mumkin.

  Polimerlarni qayta ishlash
  Polimer mahsulotlarining aksariyati yuqori harorat ta'sirida o'zgarishi va deformatsiyalanishi mumkin, ammo molekulyar darajada polimerning o'zi o'zgarmasligi va undan yangi mahsulot yaratish mumkin bo'ladi. Masalan, siz plastik idishlar va butilkalarni eritib, keyin bu polimerlardan plastik idishlar yoki avtomobil qismlarini yasashingiz mumkin.

  Polimerlarga misollar
  Quyida bugungi kunda ishlatiladigan eng keng tarqalgan polimerlarning ro'yxati va ularning asosiy qo'llanilishi keltirilgan:

  • Polipropilen (PP) - Gilamlar, oziq-ovqat idishlari, kolbalar ishlab chiqarish.
  • Neopren - suv kiyimi
  • Polivinilxlorid) (PVX) - quvurlar, gofrokarton ishlab chiqarish
  • Past zichlikdagi polietilen (LDPE) - oziq-ovqat qoplari
  • Polietilen yuqori zichlik(HDPE) - uchun konteyner yuvish vositalari, shishalar, o'yinchoqlar
  • Polistirol (PS) - O'yinchoqlar, ko'pik, ramkasiz mebel
  • Politetrafloroetilen (PTFE, PTFE) - yopishmaydigan idishlar, elektr izolyatsiyasi
  • Polimetil metakrilat (PMMA, plexiglass, plexiglass) - oftalmologiya, ishlab chiqarish akril vannalar, yoritish texnologiyasi
  • (PVA) - Bo'yoqlar, yopishtiruvchi moddalar

  

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.

http://www.allbest.ru saytida joylashtirilgan

Kirish

1. Polimerlarning tarkibi

2. Polimerlarning tasnifi

3. Polimerlarning tuzilishi

4. Polimerlarning xossalari

5. Polimerlarning qo'llanilishi

Kirish

Polimerlar yuqori molekulyar moddalar bo'lib, ularsiz fan va texnikani, qulaylik va qulaylikni tasavvur qilish qiyin, molekulalari takrorlanuvchi moddalardan iborat. strukturaviy elementlar- zanjirlar bilan bog'langan zvenolar kimyoviy bog'lanishlar, o'ziga xos xususiyatlarning paydo bo'lishi uchun etarli miqdorda. O'ziga xos xususiyatlar quyidagi qobiliyatlarni o'z ichiga oladi: sezilarli mexanik qaytariladigan yuqori elastik deformatsiyalar qobiliyati; anizotrop tuzilmalarning shakllanishiga; erituvchi bilan o'zaro ta'sirlashganda yuqori yopishqoq eritmalar hosil bo'lishiga; past molekulyar og'irlikdagi moddalarning ahamiyatsiz qo'shimchalari qo'shilishi bilan xususiyatlarning keskin o'zgarishiga. Bunday materiallar metallar uchun munosib o'rinbosar bo'lib xizmat qiladi.

1. Polimerlarning tarkibi

Polimerlar - makromolekulalari bir xil atomlar guruhini ifodalovchi ko'plab takrorlanuvchi birliklardan tashkil topgan moddalar. Molekulalarning molekulyar og'irligi 500 dan 1 000 000 gacha.Polimer molekulalarida ko'p sonli atomlardan tuzilgan asosiy zanjir ajralib turadi. Yon zanjirlar qisqaroq.

polimerlar, asosiy zanjir tarkibida bir xil atomlar mavjud bo'lsa, ular gomozanjir deb ataladi va agar uglerod atomlari uglerod zanjiri bo'lsa. Asosiy zanjirda turli xil atomlarni o'z ichiga olgan polimerlar geterozanjir deb ataladi.

Polimer makromolekulalari shakliga ko'ra 1-rasmda ko'rsatilganidek, chiziqli, tarmoqli, tekis, lenta, fazoviy bo'linadi.

Polimer molekulalari dastlabki past molekulyar mahsulotlardan - monomerlardan polimerlanish va polikondensatsiya yo'li bilan olinadi. Polikondensatsiya tipidagi polimerlarga fenol-formaldegid smolalari, poliesterlar, poliuretanlar, epoksi qatronlar kiradi. Polimerizatsiya turining yuqori molekulyar og'irlikdagi birikmalariga polivinilxlorid, polietilen, polistirol, polipropilen kiradi. Yuqori polimerli va yuqori molekulyar birikmalar organik tabiatning asosi - hayvonlar va o'simlik hujayralari oqsildan tashkil topgan.

1-rasm - Polimer molekulalarining tuzilishi:

a) chiziqli, b) shoxlangan, v) lenta, d) tekis, e) fazoviy

2. Polimerlarning tasnifi

Kelib chiqishiga ko'ra polimerlar tabiiy (biopolimerlar), oqsillar, nuklein kislotalar, tabiiy smolalar va sintetik polietilen, polipropilen, fenol-formaldegid smolalariga bo'linadi. Atomlar yoki atom guruhlari makromolekulada quyidagi shaklda joylashishi mumkin: ochiq zanjir yoki kengaytirilgan davrlar ketma-ketligi (chiziqli polimerlar, masalan, tabiiy kauchuk); tarvaqaylab ketgan zanjirlar (amilopektin kabi tarvaqaylab ketgan polimerlar), uch o'lchovli tarmoqlar (o'zaro bog'langan polimerlar, masalan, qattiqlashtirilgan epoksilar). Molekulalari bir xil monomer birliklaridan tashkil topgan polimerlarga gomopolimerlar deyiladi.

Xuddi shu makromolekulalar kimyoviy tarkibi turli fazoviy konfiguratsiyalar bo'g'inlaridan qurilishi mumkin. Agar makromolekulalar zanjirda ma'lum bir davriylikda almashinadigan bir xil yoki har xil stereoizomerlardan iborat bo'lsa, polimerlar stereoregular deb ataladi.

Makromolekulalari bir necha turdagi monomer birliklarini o'z ichiga olgan polimerlarga sopolimerlar deyiladi. Har bir turdagi birliklari makromolekulada bir-birini almashtirib, ancha uzun uzluksiz ketma-ketliklarni hosil qiladigan sopolimerlar blok-sopolimerlar deyiladi. Bir kimyoviy tuzilishga ega makromolekulaning ichki bo'g'inlariga boshqa tuzilish zanjirlari biriktirilishi mumkin. Bunday sopolimerlar payvand sopolimerlari deyiladi.

Birliklarning har biri yoki bir necha stereoizomerlari bir makromolekulada bir-birini almashtirib, etarlicha uzun uzluksiz ketma-ketliklarni hosil qiladigan polimerlar stereoblokli sopolimerlar deyiladi.

Asosiy (asosiy) zanjirning tarkibiga ko'ra polimerlar quyidagilarga bo'linadi: asosiy zanjirida atomlar bo'lgan geterozanjir. turli elementlar, ko'pincha uglerod, azot, kremniy, fosfor va gomozanjir, ularning asosiy zanjirlari bir xil atomlardan qurilgan. Gomozanjirli polimerlardan eng keng tarqalgani uglerod zanjirli polimerlar bo'lib, ularning asosiy zanjirlari faqat uglerod atomlaridan, masalan, polietilen, polimetilmetakrilat va politetrafloroetilendan iborat. Geterozanjirli polimerlarga poliesterlar (polietilentereftalat, polikarbonatlar), poliamidlar, karbamid-formaldegid smolalari, oqsillar va baʼzi kremniyli organopolimerlar misol boʻla oladi. Makromolekulalari uglevodorod guruhlari bilan bir qatorda noorganik elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan polimerlarga organoelement deyiladi. Alohida guruh polimerlarni noorganik polimerlar, masalan, plastik oltingugurt, polifosfonitril xlorid hosil qiladi.

3. Polimerlarning tuzilishi

Elastomerlar

Elastomerlar elastik xususiyatlarga ega sintetik materiallardir. Ular osongina shaklini o'zgartiradilar; kuchlanish bartaraf etilsa, ular asl shakliga qaytadilar. Elastomerlar boshqa elastik sintetik materiallardan ularning egiluvchanligi bilan farq qiladi ko'proq darajada haroratga bog'liq.

Elastomerlar fazoviy retikulyatsiyalangan makromolekulalardan tashkil topgan. Elastomerlarning molekulyar tarmog'i keng hujayralarga ega. Shaklni o'zgartirganda, hujayralar ulanish nuqtalarini buzmasdan bir-biridan ajralib chiqadi. Stressni olib tashlaganingizdan so'ng, hujayralar, xuddi kauchuk kabi, asl holatiga tortiladi, sintetik material asl shakliga qaytadi.

Kauchuk kauchuk vulkanizatsiyasi mahsulotidir. Texnik kauchuk turli funktsiyalarni bajaradigan 15-20 tagacha ingredientlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan kompozitsion materialdir. Kauchuk va boshqalar o'rtasidagi asosiy farq polimer materiallar- keng harorat oralig'ida, shu jumladan xona haroratida va boshqalarda katta qaytariladigan yuqori elastik deformatsiyalar qobiliyati past haroratlar... Kauchuk deformatsiyasining qaytarilmas yoki plastik komponenti kauchuknikiga qaraganda ancha kam, chunki kauchuk makromolekulalari kauchukda o'zaro bog'langan kimyoviy bog'lar (vulkanizatsiya tarmog'i) bilan bog'langan. Kauchuk (kauchuk vulkanizatsiyasi mahsuloti) mustahkamlik xususiyatlari, issiqlik va sovuqqa chidamliligi, agressiv muhitga chidamliligi va boshqalar bo'yicha kauchukdan ustundir.

Plastmassalar

Plastmassalar organik materiallar qizdirilganda yumshay oladigan va bosim ostida ma'lum bir barqaror shaklga ega bo'lgan polimerlarga asoslangan. Oddiy plastmassalar faqat kimyoviy polimerlardan iborat. Murakkab plastmassalarga qo'shimchalar kiradi: plomba moddalari, plastifikatorlar, rang beruvchilar, sertleştiriciler, katalizatorlar. Plastmassalar monolitik - termoplastik va termoset ko'rinishida, gaz bilan to'ldirilgan - uyali tuzilishda ishlab chiqariladi.

Termoplastik plastmassalarga polietilen kiradi past bosim, polipropilen, yuqori ta'sirli polistirol, polivinilxlorid, shisha tolali, poliamidlar va boshqalar.

Termosetting plastmassalarga quyidagilar kiradi: qattiq poliuretan ko'piklari, aminoplastikalar va boshqalar.

Gaz bilan to'ldirilgan plastmassalarga poliuretan ko'piklari kiradi - gaz bilan to'ldirilgan ultralight qurilish materiali.

polimerning kimyoviy xossasi

4. Polimerlarning xossalari

Chiziqli polimerlar o'ziga xos fizik-kimyoviy va mexanik xususiyatlar to'plamiga ega. Bu xususiyatlarning eng muhimi: yuqori quvvatli anizotropik yuqori yo'naltirilgan tolalar va plyonkalarni hosil qilish qobiliyati, katta, uzoq muddatli qaytariladigan deformatsiyalar qobiliyati; eritishdan oldin yuqori elastik holatda shishish qobiliyati; eritmalarning yuqori viskozitesi. Bu xossalar majmuasi makromolekulalarning yuqori molekulyar og‘irligi, zanjir tuzilishi va egiluvchanligi bilan bog‘liq. Chiziqli zanjirlardan tarvaqaylab ketgan, siyrak uch o'lchamli to'rlarga va nihoyat, zich retikulyar tuzilmalarga o'tish bilan bu xususiyatlar majmuasi kamroq va kamroq aniqlanadi. Kuchli o'zaro bog'langan polimerlar erimaydi, erimaydi va yuqori elastik deformatsiyaga qodir emas.

Plastmassalarning xossalari

Plastmassalar past zichlik, juda past elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi va juda yuqori mexanik kuchga ega emasligi bilan ajralib turadi. Ular qizdirilganda parchalanadi. Namlikka sezgir emas, kuchli kislotalar va asoslarga chidamli. Fiziologik jihatdan deyarli zararsiz.

Plastmassalarning xossalari kopolimerizatsiya yoki stereospesifik polimerizatsiya usullari, turli plastmassalarni bir-biri bilan yoki shisha tolasi kabi boshqa materiallar bilan birlashtirish orqali o'zgartirilishi mumkin. to'qimachilik mato, plomba moddalar va bo'yoqlar, plastifikatorlar, shuningdek, turli xil xom ashyolarni kiritish, masalan, tegishli foydalanish.

Plastmassaga maxsus xususiyatlar berish uchun unga plastifikatorlar (silikon va boshqalar), otashga qarshi moddalar, antioksidantlar (to'yinmagan uglevodorodlar) qo'shiladi.

Kauchuk xususiyatlari

Kauchukning muhim xususiyati elastiklik, keng harorat oralig'ida katta qaytariladigan deformatsiyalar qobiliyatidir. Molekulyar darajada, bu deformatsiya paytida molekulalar zanjirlari bir-biriga nisbatan cho'zilishi va siljishi, yukni olib tashlagandan so'ng, molekulyar zanjirlar ta'siri ostida ekanligi bilan izohlanadi. termal harakat asl holatiga mos keladigan oldingi pozitsiyasini egallaydi, lekin baribir ular biroz siljigan. Molekulyar zanjirlar pozitsiyalarining bunday o'zgarishi doimiy deformatsiyani tavsiflaydi. Kauchuk yuqori elastiklik va yuqori deformatsiyaga ega. Kauchuk past qattiqlikka ega, bu plomba va plastifikatorlarning tarkibi, shuningdek vulkanizatsiya darajasi bilan belgilanadi. Kauchuk aşınmaya yaxshi qarshilik ko'rsatadi, issiqlik va ovozni yaxshi izolyatsiya qiladi. Ular yaxshi diamagnit va dielektrikdir. Yog ', benzin, suv, bug', issiqlikka chidamlilik, shuningdek, qarshilikka ega kauchuklar mavjud agressiv muhit va charchoq (mexanik xususiyatlarning pasayishi).

5. Polimerlarning qo'llanilishi

Polimerlar inson hayotining barcha sohalarida qo'llaniladi:

Qishloq xo'jaligida polimerlardan faol foydalanish ob-havo tufayli hosilni yo'qotmaslik, balki uni taxminan 30% ga oshirish imkonini beradi. Masalan, issiqxonalar.

An'anaviy ravishda o'tda (futbol, ​​tennis, kroket) o'ynash odatiy hol bo'lgan sportda polimerlar ajralmas bo'lib, ular sun'iy o'tlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Vaholanki, mamlakatimizda ishlab chiqarilayotgan deyarli barcha materiallar, jumladan, polimerlarning asosiy iste’molchisi sanoatdir. Polimer materiallardan mashinasozlikda foydalanish insoniyat tarixida misli ko'rilmagan darajada o'sib bormoqda. Masalan, 1976 yilda 1. mamlakatimiz mashinasozlik sanoatiga 800 ming tonna, 1960 yilda esa atigi 116 ming tonna plastmassa iste'mol qilingan.Qiziq jihati shundaki, bundan o'n yil avval ham mamlakatimizda ishlab chiqarilgan jami mahsulotning 37-38 foizi yuborilgan edi. mashinasozlik.plastmassalarga, 1980-yilda esa plastmassalardan foydalanishda mashinasozlikning ulushi 28% ga tushdi. Va bu erda gap ehtiyoj kamayishi mumkinligida emas, balki boshqa tarmoqlarda Milliy iqtisodiyot polimer materiallardan qishloq xo‘jaligida, qurilishda, yengil va Oziq-ovqat sanoati yanada qizg'in.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

1. Materialshunoslik: Universitetlar uchun darslik / B.N. Arzamasov, V.I. Makarova, G.G. Muxin va boshqalar; Jami ostida. Ed. B.N. Arzamasova, G.G. Muxina. - 7-nashr, Stereotip. - M .: MSTU im. nashriyoti. N.E. Bauman, 2005 .-- 648 b.: kasal.

2. Gorchakov G.I., Bazhenov Yu.M. Qurilish mollari/ G.I. So'rovchi V.I. "Kimyo uchinchi ming yillik yo'lida". - 1979. Ratinov AM, Ivanov DP "Qurilishda kimyo". Katalog.

3. Sovet Vasyutin D.O. "Polimerlar".

4. Ensiklopedik lug'at.

5.http: //www.e-reading-lib.org/chapter.php/99301/51/Buslaeva_-_Materialovedenie._Shpargalka.html

6.http: //museion.ru/1.5/rezina.html

7. Bepul Vikipediya entsiklopediyasi.

Allbest.ru saytida e'lon qilingan

Shunga o'xshash hujjatlar

Polimerlarning tasnifi, tuzilishi, turli sanoat tarmoqlarida va kundalik hayotda qo'llanilishi. Monomerdan polimer hosil bo'lish reaksiyasi polimerlanishdir. Polipropilen olish uchun formula. Polikondensatsiya reaktsiyasi. Kraxmal yoki tsellyuloza olish.

dars ishlab chiqish, 2012-03-22 qo'shilgan


Strukturaning xususiyatlari va xususiyatlari. Polimerlarning tasnifi. Polimerlarning xossalari. Polimerlar ishlab chiqarish. Polimerlardan foydalanish. Film. Melioratsiya. Qurilish. Sintetik o't gilamchalari. Mashinasozlik. Sanoat.

Annotatsiya 08.11.2002 yilda qo'shilgan


Polimerlar fanining rivojlanish tarixi - yuqori molekulyar birikmalar, katta molekulyar og'irlikdagi moddalar. Organiklarning tasnifi va xossalari plastik materiallar... Polimerlardan tibbiyotda, qishloq xo‘jaligida, mashinasozlikda va kundalik hayotda foydalanishga misollar.

taqdimot 12/09/2013 da qo'shilgan


Polimerlardagi kimyoviy reaksiyalarning xususiyatlari. Issiqlik va kimyoviy muhit ta'sirida polimerlarni yo'q qilish. Kimyoviy reaksiyalar yorug'lik va ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida. Polimerlarda tarmoq tuzilmalarining shakllanishi. Polimerlarning kislorod va ozon bilan reaksiyalari.

test, 03/08/2015 qo'shilgan


Poliatsitelning formulasi va tavsifi, polimerlar tasnifidagi o'rni. Poliatsitelning tuzilishi, fizik va kimyoviy xossalari. Poliasetilenni asetilenni polimerlash yoki to'yingan polimerlardan polimerga o'xshash o'zgartirishlar yo'li bilan olish usuli.

Annotatsiya 04.05.2014 yilda qo'shilgan


Fizik va fazali holatlar va o'tishlar. Yuqori elastik deformatsiyaning termodinamiği. Kristalli polimerlarning relaksatsiyasi va mexanik xossalari. Ularni yo'q qilish va chidamlilik nazariyalari. Shisha o'tishi, polimer eritmalari va eritmalarining reologiyasi.

test, 03/08/2015 qo'shilgan


umumiy xususiyatlar polimerlar asosidagi kompozitlarni ishlab chiqishning zamonaviy tendentsiyalari. Polimer armaturaning mohiyati va ahamiyati. Polimer kompozit materiallarni olish xususiyatlari va xossalari. Polimer qotib qolishining fizik-kimyoviy jihatlarini tahlil qilish.

referat, 27.05.2010 qo'shilgan


Polimerlarning xarakteristikasi va tasnifi. Plastmassa sanoatining paydo bo'lishi, polistirol ishlab chiqarish texnologiyasi. Fizikaviy va kimyoviy xossalari. Supramolekulyar tuzilishi, konformatsiyasi, konfiguratsiyasi. Tozalash usullari. Sanoat ilovalari.

referat, 30.12.2008 qo'shilgan


Molekulyar tuzilish polimerik modda (kimyoviy tuzilish), ya'ni uning tarkibi va atomlarning molekulaga qo'shilish usuli. Kristalli polimerlarni tartiblashning cheklovchi holati. Polietilen kristallidagi kristallografik o'qlarning joylashishi.

test, 09/02/2014 qo'shilgan


Polimerlarning mustahkamlik xossalari. Qattiqlik o'lchovlarining qiymatlari, ularni plastifikator tarkibini optimallashtirish uchun qo'llash, plomba turi, ishlov berish shartlari. Poliamid qattiqligining haroratga bog'liqligi. Polimetilmetakrilatning issiqlik o'tkazuvchanligi.

Atrofimizdagi narsalar va ular yaratilgan materiallar qanchalik xilma-xil ekanligi hayratlanarli. Ilgari, taxminan XV-XVI asrlarda asosiy materiallar metall va yog'och, biroz keyinroq shisha, deyarli har doim chinni va fayans edi. Ammo bugungi davr - bu polimerlar davri, bu haqda keyinroq muhokama qilinadi.

Polimerlar haqida tushuncha

Polimer. Bu nima? Siz turli nuqtai nazardan javob berishingiz mumkin. Bir tomondan, shunday zamonaviy material turli maishiy va texnik buyumlar yasashda foydalaniladi.

Boshqa tomondan, bu keng ixtisoslikda foydalanish uchun oldindan belgilangan xususiyatlarga ega bo'lgan maxsus sintezlangan sintetik moddadir, deb aytishimiz mumkin.

Ushbu ta'riflarning har biri to'g'ri, faqat birinchisi kundalik hayot nuqtai nazaridan, ikkinchisi esa kimyoviy nuqtai nazardan. Boshqa kimyoviy ta'rif quyidagicha. Polimerlar - molekula zanjirining qisqa bo'limlari - monomerlarga asoslangan birikmalar. Polimer makrozanjirni hosil qilish uchun ular ko'p marta takrorlanadi. Ham organik, ham noorganik birikmalar monomer bo'lishi mumkin.

Shuning uchun, savol: "polimer - bu nima?" - batafsil javob berish va ushbu moddalarning barcha xossalari va qo'llash sohalarini ko'rib chiqishni talab qiladi.

Polimer turlari

Polimerlarning ko'plab tasniflari mavjud turli belgilar(kimyoviy tabiati, issiqlikka chidamliligi, zanjir tuzilishi va boshqalar). Quyidagi jadvalda biz polimerlarning asosiy turlarini qisqacha ko'rib chiqamiz.

Chiziqli, retikulyar va tarmoqlangan tuzilishdagi polimerlarni ham farqlang. Polimer bazasi ularni termoplastik yoki termoset qilish imkonini beradi. Ular odatdagi sharoitda deformatsiyalanish qobiliyati bilan ham farqlanadi.

Polimer materiallarning fizik xossalari

Asosiy ikkitasi jamlangan holatlar Polimerlar uchun xos:

• amorf;
• kristalli.

Ularning har biri o'ziga xos xususiyatlar to'plami bilan tavsiflanadi va muhim ahamiyatga ega amaliy ahamiyati... Masalan, agar polimer amorf holatda mavjud bo'lsa, u yopishqoq suyuqlik, shishaga o'xshash modda va yuqori elastik birikma (kauchuklar) bo'lishi mumkin. U kimyo sanoati, qurilish, mashinasozlik, sanoat tovarlari ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Polimerlarning kristall holati ancha ixtiyoriydir. Aslida, bu holat zanjirning amorf bo'limlari bilan kesishadi va umuman olganda, butun molekula elastik, lekin ayni paytda yuqori quvvatli va qattiq tolalarni olish uchun juda qulaydir.

Polimerlar uchun erish nuqtalari har xil. Ko'pgina amorflar xona haroratida eriydi, ba'zi sintetik kristallar esa juda bardosh bera oladi. yuqori haroratlar(pleksiglas, shisha tolali, poliuretan, polipropilen).

Polimerlar eng ko'p bo'yalgan bo'lishi mumkin turli ranglar, Chegarasiz. Ularning tuzilishi tufayli ular bo'yoqni o'zlashtira oladi va eng yorqin va g'ayrioddiy soyalarni oladi.

Polimerlarning kimyoviy xossalari

Kimyoviy xossalari polimerlar past molekulyar og'irlikdagi moddalardan farq qiladi. Bu molekulaning kattaligi, uning tarkibida turli funktsional guruhlarning mavjudligi va aktivlanish energiyasining umumiy zahirasi bilan bog'liq.

Umuman olganda, polimerlarga xos bo'lgan reaktsiyalarning bir nechta asosiy turlari mavjud:

1. Funktsional guruh tomonidan aniqlanadigan reaktsiyalar. Ya'ni, agar polimer tarkibida spirtlarga xos bo'lgan OH guruhi bo'lsa, unda ular kiradigan reaktsiyalar oksidlanish, qaytarilish, dehidratsiya va boshqalar bilan bir xil bo'ladi).
2. NMS (past molekulyar birikmalar) bilan o'zaro ta'siri.
3. Makromolekulyarlarning o'zaro bog'langan tarmoqlari (o'zaro bog'langan polimerlar, tarmoqlangan) hosil bo'lishi bilan polimerlarning bir-biri bilan reaktsiyalari.
4. Bitta polimer makromolekulasi ichidagi funksional guruhlar o‘rtasidagi reaksiyalar.
5. Makromolekulaning monomerlarga parchalanishi (zanjir buzilishi).

Bu reaktsiyalarning barchasi amalda mavjud katta ahamiyatga ega oldindan belgilangan va inson uchun qulay xususiyatlarga ega polimerlarni olish. Polimerlar kimyosi issiqlikka chidamli, kislota va ishqorga chidamli materiallarni etarli darajada elastiklik va barqarorlik bilan yaratishga imkon beradi.

Polimerlardan kundalik hayotda foydalanish

Ushbu birikmalardan foydalanish hamma joyda mavjud. Polimer kerak bo'lmaydigan sanoat, xalq xo'jaligi, fan va texnologiya sohalarini kam odam eslay oladi. Bu nima - polimer iqtisodiyoti va keng qo'llanilishi va u qanday tugaydi?

1. Kimyo sanoati (plastmassa, tanin ishlab chiqarish, eng muhimlarini sintez qilish). organik birikmalar).
2. Mashinasozlik, samolyotsozlik, neftni qayta ishlash zavodlari.
3. Tibbiyot va farmakologiya.
4. Bo'yoqlar va pestitsidlar va gerbitsidlar, qishloq xo'jaligi insektitsidlarini olish.
5. Qurilish sanoati (po'latlarni qotishma, ovoz va issiqlik izolyatsiyasi konstruksiyalari, qurilish materiallari).
6. O'yinchoqlar, idish-tovoqlar, quvurlar, derazalar, uy-ro'zg'or buyumlari va uy-ro'zg'or buyumlarini yasash.

Polimerlar kimyosi o'z xususiyatlariga ko'ra butunlay universal bo'lgan, na metallar, na yog'och va shishalar orasida teng bo'lmagan tobora ko'proq yangi materiallarni olish imkonini beradi.

Polimer materiallardan tayyorlangan mahsulotlarga misollar

Polimerlardan tayyorlangan o'ziga xos mahsulotlarni nomlashdan oldin (ularning barchasini sanab o'tishning iloji yo'q, ularning soni juda ko'p), avval siz polimer nimani berishini aniqlab olishingiz kerak. Dengiz flotidan olingan material kelajakdagi mahsulotlar uchun asos bo'ladi.

Polimerlardan tayyorlangan asosiy materiallar:

• plastmassalar;
• polipropilen;
• poliuretanlar;
• polistirol;
• poliakrilatlar;
• fenol-formaldegid qatronlari;
• epoksi qatronlar;
• neylon;
• viskoza;
• neylonlar;
• yopishtiruvchi moddalar;
• filmlar;
• taninlar va boshqalar.

Bu taklif qilinadigan turlarning kichik ro'yxati zamonaviy kimyo... Xo'sh, bu erda polimerlardan qanday buyumlar va mahsulotlar ishlab chiqarilganligi allaqachon aniq bo'ladi - deyarli har qanday uy-ro'zg'or buyumlari, dori-darmonlar va boshqa sohalar ( plastik derazalar, quvurlar, idish-tovoqlar, asboblar, mebellar, o'yinchoqlar, plyonkalar va boshqalar).

Fan va texnikaning turli sohalarida polimerlar

Polimerlar qaysi sohalarda qo'llaniladi, degan savolga biz allaqachon to'xtalib o'tdik. Ularning fan va texnologiyadagi ahamiyatini ko'rsatadigan misollar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• antistatik qoplamalar;
• elektromagnit ekranlar;
• deyarli barcha uy jihozlarining korpuslari;
• tranzistorlar;
• LEDlar va boshqalar.

Zamonaviy dunyoda polimer materiallardan foydalanishning tasavvurida hech qanday cheklovlar yo'q.

Polimer ishlab chiqarish

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

1. Neft-kimyo (neftni qayta ishlash) sanoati.
2. Polimer materiallar va ulardan mahsulotlar ishlab chiqarish uchun maxsus zavodlar.

Bular asosiy asoslar bo'lib, ular asosida polimer materiallar olinadi (sintezlanadi).

Polimerlardan olingan materiallar... Polimerlar, tolalar, plyonkalar, kauchuklar, laklar, yopishtiruvchi moddalar, plastmassalar va kompozit materiallar(kompozitlar).

Elyaflar eritmalar yoki polimer eritmalarini plastinkaning nozik teshiklari (spinnerets) orqali majburlash orqali olinadi, so'ngra qattiqlashadi. Elyaf hosil qiluvchi polimerlarga poliamidlar, poliakrilonitrillar va boshqalar kiradi.

Polimer plyonkalar polimer eritmalaridan tirqishli teshiklari bo'lgan qoliplardan o'tkazish yoki polimer eritmalarini harakatlanuvchi kamarga qo'llash yoki "polimerlarni kalendarlash" yo'li bilan ishlab chiqariladi. Filmlar elektr izolyatsiyalash va qadoqlash materiallari sifatida, magnit lentalar va boshqalar uchun asos sifatida ishlatiladi.

Laklar - plyonka hosil qiluvchi moddalarning organik erituvchilardagi eritmalari. Polimerlar bilan bir qatorda, laklar plastisitivlikni oshiradigan moddalarni (plastiklashtiruvchi), eruvchan bo'yoqlarni, sertleştiricilarni va boshqalarni o'z ichiga oladi. Ular elektr izolyatsiyalovchi qoplamalar uchun, shuningdek, astar va bo'yoq va lak emallari uchun asos sifatida ishlatiladi.

Yopishtiruvchi moddalar ulanishga qodir kompozitsiyalardir turli materiallar ularning sirtlari va yopishtiruvchi qatlam o'rtasida kuchli bog'lanishlar hosil bo'lishi tufayli. Sintetik organik yopishtiruvchi moddalar monomerlar, oligomerlar, polimerlar yoki ularning aralashmalariga asoslangan. Tarkibi sertleştiriciler, plomba moddalari, plastifikatorlar va boshqalarni o'z ichiga oladi.

Yelimlar termoplastik, termoset va kauchuk yopishtiruvchi moddalarga bo‘linadi. Termoplastik yopishtiruvchi moddalar quyilish nuqtasidan sovutish paytida qattiqlashib, sirt bilan bog'lanadi xona harorati yoki erituvchining bug'lanishi. Termosetting yopishtiruvchi moddalar qattiqlashuv (o'zaro bog'lanish) natijasida sirt bilan bog'lanadi. kauchuk yopishtiruvchi moddalar- vulkanizatsiya natijasida.

Fenol- va karbamid-formaldegid va epoksi qatronlar, poliuretanlar, poliesterlar va boshqa polimerlar, termoplastik yopishtiruvchi moddalar - poliakrillar, poliamidlar, polivinilsetallar, polivinilxlorid va boshqa polimerlar termoset yopishtiruvchi moddalar uchun polimer asos bo'lib xizmat qiladi. Yopishqoq qatlamning kuchi, masalan, fenol-formaldegid yopishtiruvchi moddalar (BF, VK) kesish bilan 20 ° C da, 15 dan 20 MPa gacha, epoksi - 36 MPa gacha.

Plastmassalar - bu mahsulot hosil bo'lishida yopishqoq oqim holatida bo'lgan va ish paytida shishasimon holatda bo'lgan polimerni o'z ichiga olgan materiallar. Barcha plastmassalar termosetlar va termoplastiklar sifatida tasniflanadi. Termosetlarni qoliplashda, tarmoq strukturasini shakllantirishdan iborat bo'lgan qaytarilmas qotib qolish reaktsiyasi paydo bo'ladi. Termosetlar fenol-formaldegid, karbamid-formaldegid, epoksi va boshqa qatronlar asosidagi materiallarni o'z ichiga oladi. Termoplastiklar qizdirilganda bir necha marta yopishqoq oqim holatiga, sovutilganda esa shishasimon holatga o'tishga qodir. Termoplastiklarga polietilen, politetrafloroetilen, polipropilen, polivinilxlorid, polistirol, poliamidlar va boshqa polimerlar asosidagi materiallar kiradi.

Polimerlardan tashqari plastmassalar plastifikatorlar, bo'yoqlar va plomba moddalarni o'z ichiga oladi. Dioktil ftalat, dibutil sebakat, xlorli kerosin kabi plastifikatorlar shisha o'tish haroratini pasaytiradi va polimerning suyuqligini oshiradi. Antioksidantlar polimer degradatsiyasini sekinlashtiradi. Plomba moddalar polimerlarning fizik va mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi. To'ldiruvchi sifatida kukunlar (grafit, kuyikish, bo'r, metall va boshqalar), qog'oz, mato ishlatiladi. Maxsus guruh plastmassalar kompozitdir.

Kompozit materiallar (kompozitlar) - yuqori quvvatli tolalar yoki mo'ylovlar shaklida plomba bilan mustahkamlangan asosdan (organik, polimer, uglerod, metall, keramika) iborat. Asos sifatida ishlatiladi sintetik qatron(alkid, fenol-formaldegid, epoksi va boshqalar) va polimerlar (poliamidlar, floroplastiklar, silikonlar va boshqalar).

Tolalar va kristallarni mustahkamlovchi metall, polimer, noorganik (masalan, shisha, karbid, nitrid, borik) bo'lishi mumkin. Kuchaytiruvchi plomba moddalar asosan polimerlarning mexanik, termofizik va elektr xususiyatlarini aniqlaydi. Ko'pgina kompozit polimer materiallari mustahkamligi bo'yicha metallardan kam emas. Shisha tolalar (shisha tolali) bilan mustahkamlangan polimerlar asosidagi kompozitlar yuqori mexanik kuchga ega (tortishish kuchi 1300-2500 MPa) va yaxshi elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga ega. Uglerod tolalari (uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar) bilan mustahkamlangan polimerlarga asoslangan kompozitlar yuqori quvvat va tebranish kuchini yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va kimyoviy qarshilik bilan birlashtiradi. Boroplastiklar (plomba moddalar - bor tolalari) yuqori mustahkamlik, qattiqlik va past o'rmalanishga ega.

Polimer asosidagi kompozitlar konstruktiv, elektr va issiqlik izolyatsiyalovchi, korroziyaga chidamli, ishqalanishga qarshi materiallar sifatida avtomobilsozlik, stanoksozlik, elektrotexnika, aviatsiya, radio, konchilik, kosmik texnologiyalar, kimyo va qurilish sanoatida qo'llaniladi.

Redoksit. Oksidlanish-qaytarilish xossalariga ega polimerlar - redoksitlar (qaytarilish-qaytarilish guruhlari yoki redoksionitlar bilan) keng qo'llaniladi.

Polimerlardan foydalanish. Bugungi kunda juda ko'p turli xil polimerlar keng qo'llaniladi. Ba'zi termoplastiklarning fizik va kimyoviy xossalari jadvalda keltirilgan. 14.2 va 14.3.

Polietilen [-CH2-CH2-] n - 320 ° C gacha bo'lgan haroratda va 120-320 MPa (yuqori bosimli polietilen) yoki murakkab katalizatorlar (past-past) yordamida 5 MPa gacha bosimda radikal polimerizatsiya natijasida olingan termoplastik. bosimli polietilen). Past bosimli polietilen yuqori bosimli polietilenga qaraganda yuqori quvvat, zichlik, elastiklik va yumshatilish nuqtasiga ega. Polietilen ko'pgina muhitlarda kimyoviy jihatdan barqaror, ammo oksidlovchi moddalar ta'sirida qariydi (14.3-jadval). Yaxshi dielektrik (14.2-jadvalga qarang), -20 dan +100 ° S gacha bo'lgan harorat oralig'ida ishlashi mumkin. Nurlanish polimerning issiqlikka chidamliligini oshirishi mumkin. Polietilendan quvurlar, elektrotexnika mahsulotlari, radiotexnika qismlari, izolyatsion plyonkalar va kabellarning qobiqlari (yuqori chastotali, telefon, quvvat), plyonkalar, qadoqlash materiallari, shisha idishlar o'rnini bosuvchi moddalar tayyorlanadi.

Polipropilen [-CH (CH3) -CH2-] n - stereospesifik polimerizatsiya natijasida olingan kristalli termoplastik. Polietilenga qaraganda yuqori termal barqarorlikka ega (120-140 ° S gacha). Yuqori mexanik kuchga ega (14.2-jadvalga qarang), takroriy egilish va aşınmaya qarshilik, elastik. U quvurlar, plyonkalar, saqlash tanklari va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Stirolning radikal polimerizatsiyasi natijasida olingan termoplastik.

Polimer oksidlovchi moddalarga chidamli, ammo kuchli kislotalarga chidamli emas, aromatik erituvchilarda eriydi (14.3-jadvalga qarang).

14.2-jadval. Jismoniy xususiyatlar ba'zi polimerlar

* Erish harorati.

14.3-jadval Ayrim polimerlarning kimyoviy xossalari

Polistirol yuqori mexanik mustahkamlik va dielektrik xususiyatlarga ega (14.2-jadvalga qarang) va yuqori sifatli elektr izolyatori, shuningdek, asbobsozlik, elektrotexnika, radiotexnika va boshqa sohalarda qurilish va dekorativ pardozlash materiali sifatida ishlatiladi. maishiy texnika... Issiq tortilgan, moslashuvchan elastik polistirol kabellar va simlarni qoplash uchun ishlatiladi. Styrofoam, shuningdek, polistirol asosida ishlab chiqariladi.

Polivinilxlorid [-CH2-CHCl-] n - vinilxloridning polimerizatsiyasi natijasida olingan, kislotalar, ishqorlar va oksidlovchilarga chidamli termoplastik (14.3-jadvalga qarang). Keling, siklogeksanonda, tetrahidrofuranda, cheklangan - benzol va asetonda eritamiz. Olovga chidamli, mexanik kuchli (14.2-jadvalga qarang). Dielektrik xossalari polietilennikidan ham yomonroq. Sifatida qo'llaniladi izolyatsion material payvandlash yo'li bilan birlashtirilishi mumkin. Undan yozuvlar, yomg'irlar, quvurlar va boshqa narsalar tayyorlanadi.

Politetrafloroetilen (ftoroplastik) [- CF2-CF2-] n - tetrafloroetilenning radikal polimerizatsiyasi usuli bilan olingan termoplastik. Kislotalarga, ishqorlarga va oksidlovchilarga nisbatan ajoyib kimyoviy qarshilikka ega. Ajoyib dielektrik. Juda keng harorat chegaralari ishlash (-270 dan +260 ° S gacha). 400 ° C da ftorning chiqishi bilan parchalanadi, suv bilan namlanmaydi. Ftoroplastik kimyo sanoatida kimyoviy chidamli strukturaviy material sifatida ishlatiladi. Eng yaxshi dielektrik sifatida u kimyoviy qarshilik bilan elektr izolyatsiyalash xususiyatlarining kombinatsiyasi talab qilinadigan sharoitlarda qo'llaniladi. Bundan tashqari, u ishqalanishga qarshi, hidrofobik va qo'llash uchun ishlatiladi himoya qoplamalar, kostryulkalar qopqoqlari.

Polimetil metakrilat (pleksiglaz)

Metil metakrilat polimerizatsiyasi natijasida olingan termoplastik. Mexanik jihatdan kuchli (14.2-jadvalga qarang), kislotaga chidamli, ob-havoga chidamli. Dixloroetan, aromatik uglevodorodlar, ketonlar, efirlarda eriydi. Rangsiz va optik shaffof. U elektrotexnikada, konstruktiv material sifatida, shuningdek, yopishtiruvchi moddalar uchun asos sifatida ishlatiladi.

Poliamidlar asosiy zanjirda -NHCO- amido guruhini o'z ichiga olgan termoplastiklardir, masalan, poli-e-neylon [-NH- (CH2) 5-CO-] n, poliheksametilen adipinamid (neylon) [-NH- (CH2) 5 -NH-CO- (CH2) 4-CO-] n, polidodekanamid [-NH- (CH2) 11-CO-] n va boshqalar Ular polikondensatsiya va polimerizatsiya yo'li bilan olinadi. Polimerlarning zichligi 1,0 - 1,3 g / sm3 ni tashkil qiladi. Ular yuqori quvvat, aşınma qarshilik va dielektrik xususiyatlari bilan ajralib turadi. Yog'lar, benzin, suyultirilgan kislotalar va konsentrlangan ishqorlarga chidamli. Ulardan tolalar, izolyatsion plyonkalar, konstruktiv, ishqalanishga qarshi va elektr izolyatsion mahsulotlar olish uchun foydalaniladi.

Poliuretanlar asosiy zanjirda -NH (CO) O- guruhlari, shuningdek, efir, karbamat va boshqalarni o'z ichiga olgan termoplastiklardir. Ular izosiyantlar (bir yoki bir nechta NCO-guruhlarni o'z ichiga olgan birikmalar) polialkogollar bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida olinadi, masalan, glikollar va glitserin bilan. Suyultirilgan mineral kislotalar va ishqorlar, moylar va alifatik uglevodorodlarga chidamli.

Ular poliuretan ko'piklari (ko'pikli kauchuk), elastomerlar shaklida ishlab chiqariladi, laklar, yopishtiruvchi moddalar, mastiklarning bir qismidir. Ular issiqlik va elektr izolyatsiyasi uchun, filtrlar va qadoqlash materiallari sifatida, poyabzal, sun'iy charm, rezina buyumlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Polyesterlar umumiy formulasi HO [-RO-] nH yoki [-OC-R-COO-R "-O-] n boʻlgan polimerlardir. Yoki siklik oksidlarni, masalan, etilen oksidi, laktonlarni (kislotali efirlar) polimerlash yoʻli bilan tayyorlanadi. ), yoki polikondensatsiya glikollar, diesterlar va boshqa birikmalar orqali Alifatik poliesterlar gidroksidi eritmalar ta'siriga chidamli, aromatik - shuningdek, mineral kislotalar va tuzlar eritmalari ta'siriga.

Ular tolalar, laklar va emallar, plyonkalar, koagulyantlar va flotatsiya reagentlari, gidravlik suyuqliklarning tarkibiy qismlari va boshqalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Sintetik kauchuklar (elastomerlar) emulsiya yoki stereospesifik polimerizatsiya yo'li bilan olinadi. Vulkanlashtirilganda ular yuqori elastiklik bilan ajralib turadigan kauchukga aylanadi. Sanoatda ko'p sonli turli xil sintetik kauchuklar (SC) ishlab chiqariladi, ularning xususiyatlari monomerlarning turiga bog'liq. Ko'pgina kauchuklar ikki yoki undan ortiq monomerlarni birgalikda polimerlash orqali tayyorlanadi. Umumiy va maxsus maqsadli SClar mavjud. K SC umumiy maqsad butadienni o'z ichiga oladi [-CH2-CH = CH-CH2-] n va butadien stirol [-CH2-CH = CH-CH2-] n - [- CH2-CH (C6H5) -] n. Ularga asoslangan kauchuklar ommaviy ishlatiladigan mahsulotlarda (shinalar, kabellar va simlarning himoya qoplamalari, lentalar va boshqalar) ishlatiladi. Ushbu kauchuklardan elektrotexnikada keng qo'llaniladigan ebonit ham olinadi. Maxsus maqsadli SC dan olingan kauchuklar, elastiklikdan tashqari, ba'zi bir maxsus xususiyatlar bilan tavsiflanadi, masalan, benzo va yog 'qarshiligi (butadien nitril SC [-CH2-CH = CH-CH2-] n - [- CH2-CH ( CN) -] n), benzo -, yog 'va issiqlikka chidamliligi, yonmaydiganligi (xloropren SK [-CH2-C (Cl) = CH-CH2-] n), aşınma qarshilik (poliuretan va boshqalar), issiqlik, yorug'lik, ozon qarshilik (butil kauchuk) [-C ( CH3) 2-CH2-] n - [- CH2C (CH3) = CH-CH2-] m.

Eng ko'p ishlatiladigan stirol butadien (40% dan ortiq), butadien (13%), izopren (7%), xloropren (5%) va butil kauchuk (5%). Kauchuklarning asosiy ulushi (60-70%) shinalar ishlab chiqarishga, taxminan 4% - poyabzal ishlab chiqarishga to'g'ri keladi.

Organosilikon polimerlari (silikonlar) - makromolekulalarning elementar birliklarida kremniy atomlarini o'z ichiga oladi, masalan:

Kremniyorganik polimerlarni yaratishga rus olimi K.A.Andrianov katta hissa qo'shgan. Xarakterli xususiyat bu polimerlar yuqori issiqlik va sovuqqa chidamliligi, elastikligi. Silikonlar ishqorlarga chidamli emas va ko'plab aromatik va alifatik erituvchilarda eriydi (14.3-jadvalga qarang). Organosilikon polimerlari laklar, yopishtiruvchi moddalar, plastmassa va kauchuk ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Organosilikon kauchuklar [-Si (R2) -O-] n, masalan, dimetilsiloksan va metil vinil siloksan 0,96-0,98 g / sm3 zichlikka ega, shisha o'tish harorati 130 ° S. Uglevodorodlarda, galogenli uglevodorodlarda, efirlarda eriydi. Organik peroksidlar bilan vulkanizatsiyalangan. Kauchuklar -90 dan + 300 ° C gacha bo'lgan haroratlarda ishlashi mumkin, ob-havoga chidamliligi, yuqori elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga ega (r = 1015-1016 Ohm × sm). Ular katta harorat farqlari sharoitida ishlaydigan mahsulotlar uchun, masalan, kosmik kemalar uchun himoya qoplamalar uchun ishlatiladi va hokazo.

Fenolik va aminoformaldegid qatronlari formaldegidni fenol yoki aminlar bilan polikondensatsiya qilish yo'li bilan tayyorlanadi (14.2-bandga qarang). Bu termoset polimerlar bo'lib, ularda o'zaro bog'lanish natijasida tarmoq hosil bo'ladi fazoviy tuzilish bunga aylantirib bo'lmaydi chiziqli tuzilish, ya'ni. jarayon qaytarilmasdir. Ular elimlar, laklar, ion almashinuvchilar va plastmassalar uchun asos sifatida ishlatiladi.

Fenol-formaldegid smolalari asosidagi plastmassalar fenoplastiklar, karbamid-formaldegid smolalari asosidagi plastmassalar - aminoplastikalar deb ataladi. Fenoplastlar va aminoplastlar uchun plomba moddalari qog'oz yoki karton (getinaks), mato (tekstolit), yog'och, kvarts va slyuda uni va boshqalardir. Fenoplastlar suvga, kislota eritmalariga, tuzlar va asoslarga, organik erituvchilarga, qiyin yonuvchan, ob-havoga chidamli va yaxshi dielektriklardir. Ishlab chiqarishda qo'llaniladi bosilgan elektron platalar, elektrotexnika va radiotexnika mahsulotlarining korpuslari, folga bilan qoplangan dielektriklar. Aminoplastiklar yuqori dielektrik va fizik-mexanik xossalari bilan ajralib turadi, yorugʻlik va ultrabinafsha nurlariga chidamli, yonmaydi, kuchsiz kislota va asoslarga, koʻplab erituvchilarga chidamli. Ular har qanday rangga bo'yalgan bo'lishi mumkin. Ular elektr mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (asbob korpuslari

1833 yilda J. Berzelius "polimeriya" atamasini kiritdi, u izomeriya turlaridan biri deb ataydi. Bunday moddalar (polimerlar) bir xil tarkibga ega bo'lishi kerak edi, lekin etilen va butilen kabi turli xil molekulyar og'irliklarga ega bo'lishi kerak edi. J. Berzeliusning xulosasi «polimer» atamasi haqidagi zamonaviy tushunchaga to‘g‘ri kelmaydi, chunki o‘sha davrda haqiqiy (sintetik) polimerlar hali ma’lum emas edi. Sintetik polimerlar haqida birinchi eslatmalar 1838 (polivinilidenxlorid) va 1839 (polistirol) ga to'g'ri keladi.

Polimerlar kimyosi A.M.Butlerov organik birikmalarning kimyoviy tuzilishi nazariyasini yaratgandan keyingina vujudga kelgan va yanada rivojlantirish kauchuk sintezi usullarini jadal izlash tufayli (G. Bouchard, V. Tilden, K. Garries, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev). 20-asrning 20-yillari boshidan polimerlarning tuzilishi haqidagi nazariy tushunchalar rivojlana boshladi.

TA’RIF

Polimerlar- molekulalari (makromolekulalari) ko'p sonli takrorlanuvchi guruhlardan (monomer birliklaridan) iborat bo'lgan yuqori molekulyar og'irlikdagi kimyoviy birikmalar (bir necha mingdan ko'p milliongacha).

Polimerlarning tasnifi

Polimerlarni tasniflash uchta xususiyatga asoslanadi: ularning kelib chiqishi, kimyoviy tabiati va asosiy zanjirdagi farqlari.

Kelib chiqishi nuqtai nazaridan barcha polimerlar tabiiy (tabiiy)larga bo'linadi, ular orasida nuklein kislotalar, oqsillar, tsellyuloza, tabiiy kauchuk, amber; poliuretan, poliviniliden ftorid, fenol-formaldegid smolalari va boshqalarni o'z ichiga olgan sintetik (laboratoriyada sintez yo'li bilan olingan va tabiiy analoglari yo'q). sun'iy (laboratoriyada sintez yo'li bilan olinadi, lekin tabiiy polimerlar asosida) - nitrotsellyuloza va boshqalar.

Kimyoviy tabiatiga ko'ra polimerlar tabiatning organik polimerlariga (monomeri - organik moddalar - barcha sintetik polimerlar - polisloksanlar asosida) bo'linadi.

Gomozanjirli va geterozanjirli polimerlar farqlanadi. Birinchi holda, asosiy zanjir uglerod yoki kremniy atomlaridan (polisilanlar, polistirol), ikkinchisida turli atomlar (poliamidlar, oqsillar) skeletidan iborat.

Polimerlarning fizik xossalari

Polimerlar yig'ilishning ikkita holati bilan tavsiflanadi - kristalli va amorf va maxsus xususiyatlar - elastiklik (past yuk ostida teskari deformatsiyalar - kauchuk), past mo'rtlik (plastmassalar), yo'naltirilgan mexanik maydon ta'sirida orientatsiya, yuqori yopishqoqlik, shuningdek polimerning erishi. uning shishishi orqali yuzaga keladi.

Polimerlarni olish

Polimerlanish reaksiyalari zanjirli reaksiyalar bo‘lib, ular to‘yinmagan birikmalar molekulalarining bir-biriga ketma-ket qo‘shilishi bilan yuqori molekulyar mahsulot – polimer hosil bo‘ladi (1-rasm).

Guruch. 1. Umumiy sxema polimer ishlab chiqarish

Masalan, polietilen etilenni polimerlash orqali olinadi. Molekulaning molekulyar og'irligi 1 millionga etadi.

n CH 2 = CH 2 = - (- CH 2 -CH 2 -) -

Polimerlarning kimyoviy xossalari

Avvalo, polimerlar polimerda mavjud bo'lgan funktsional guruhga xos bo'lgan reaktsiyalar bilan tavsiflanadi. Masalan, polimer tarkibida spirtlar sinfiga xos bo'lgan gidroksoguruh bo'lsa, u holda polimer spirtlar kabi reaksiyalarda qatnashadi.

Ikkinchidan, past molekulyar birikmalar bilan oʻzaro taʼsiri, polimerlarning oʻzaro bogʻlangan yoki tarmoqlangan polimerlar hosil boʻlishi bilan oʻzaro taʼsiri, bir xil polimer tarkibiga kiruvchi funksional guruhlar oʻrtasidagi reaksiyalar, shuningdek polimerning monomerlarga parchalanishi. (zanjirni yo'q qilish).

Polimerlarni qo'llash

Polimer ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi turli hududlar insoniyat hayoti - kimyo sanoati (plastmassa ishlab chiqarish), mashina va samolyotsozlik, neftni qayta ishlash korxonalarida, tibbiyot va farmakologiyada, qishloq xo'jaligida (gerbitsidlar, insektitsidlar, pestitsidlar ishlab chiqarish), qurilish sanoati (tovush va issiqlik izolyatsiyasi), ishlab chiqarish. o'yinchoqlar, derazalar, quvurlar, uy-ro'zg'or buyumlari.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

MISOL 1