Plastik nga teknolohiya, matang, produksyon ug paggamit

Polymeric mga materyales - sa usa ka taas nga molecular compounds kemikal nga naglangkob sa daghang mga malomolekulyarnyh monomers (mga yunit) sa sa mao gihapon nga gambalay. Kasagaran ang mga polymers gigamit alang sa paghimo sa mosunod nga mga components monomer: ethylene, vinyl chloride, vinildenhlorid, vinyl acetate, propylene, methylmethacrylate, tetrafluoroethylene, styrene, urea, melamine, formaldehyde, phenol. Sa niini nga artikulo atong hisgotan sa detalye kon unsa ang polymeric mga materyales, ingon man sa ilang kemikal ug pisikal nga mga kabtangan, nga klasipikasyon ug matang.

matang sa polymers

Usa ka bahin sa mga molekula sa materyal nga mao kini ang dako nga molecular gibug-aton, nga katumbas sa sa mosunod nga bili: M> 5 * 103. Compounds uban sa usa ka ubos nga ang-ang sa niini nga sukaranan (M = 500-5000), gitawag nga oligomers. Sa ubos-molecular gibug-aton compounds mao ang dili kaayo kay sa 500. Ang mosunod matang sa polymeric mga materyales: artipisyal ug natural. Ang ulahing kasagaran gihisgotan natural nga rubber, Micha, sa balhibo sa carnero, asbestos, selyulos, ug t. D. Apan, ang nag-unang mga artipisyal nga polymers okupar luna kinaiya nga nakuha pinaagi sa proseso sa kemikal nga kalangkuban sa mga compounds sa ubos nga molekula. Depende sa pamaagi sa manufacturing high-molecular nga mga materyales, ang mga inila polymers nga o sa polycondensation, o pinaagi sa Dugang pa nga reaksyon.

polymerization

Kini nga proseso mao ang usa ka pagpakig-uban sa ubos nga molekula nga sangkap gibug-aton sa hatag-as nga molecular gibug-aton sa paghatag taas nga mga kadena. Ang gidaghanon sa polymerization nga lebel - mao ang gidaghanon sa mga "mer" sa molekula sa komposisyon. Labing kasagaran, ang polymeric mga materyales naglakip sa mga linibo sa mga linibo ka mga yunit. Pinaagi sa polymerization, ang mosunod nga mga compounds kanunay nga gigamit: polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, Polytetrafluoroethylene, polystyrene, polybutadiene, ug sa uban.

polycondensation

Kini nga proseso mao ang usa ka lakang nga tubag, nga mao ang usa ka compound o sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga susama nga monomers, o sa usa ka parisan sa lahi nga mga grupo (A ug B) sa polycondensors (macromolecule) uban sa dungan nga pagtukod sa niini nga mga sa-mga produkto: methyl alkohol, carbon dioxide, hydrogen chloride, ammonia, sa tubig ug sa et al. Pinaagi sa paggamit sa nga nakuha polycondensation silicones, polysulfones, polycarbonates, aminoplasts, phenolics, polyesters, polyamides ug uban pang mga polymeric mga materyales.

polyaddition

Ubos niini nga proseso makasabut sa pagporma sa polymers sa daghang dugang mga reaksiyon sa monomeric components nga naglakip sumbalik utlanan asosasyon, ang mga monomers sa unsaturated mga grupo (aktibo nga mga siklo o double bugkos). Sukwahi sa polycondensation, polyaddition reaksiyon nagkinahanglan dapit nga walay pagtuman sa sa-mga produkto. Ang labing importante nga trabaho sa niini nga teknolohiya nagtuo ayo glu salong ug polyurethanes pagdawat.

klasipikasyon sa mga polymers

Sa komposisyon, ang tanan nga polymer nga mga materyal nga gibahin ngadto sa organikong, organic ug organometallic. Ang una niini nga mga (silicate bildo, Micha, asbestos, seramiko, ug uban pa) Ayaw naglangkob sa atomic carbon. Sila mao ang mga sukaranan sa aluminum oxide, magnesium, silicon ug sa mga sama. D. Organic polymers naglangkob sa labing halapad nga klase, sila naglakip sa carbon, hydrogen, nitroheno, azufre, oxygen ug halogen. Organometallic polymeric nga mga materyales - ang mga compounds nga gilangkuban sa mga mayor nga mga kadena sa uban nga kay sa mga gilista, ug silicon atomo, aluminum, titanium ug uban pang mga elemento nga mahimong inubanan sa organic nga radicals. Ang kinaiya sa maong mga kalihokan dili mahitabo. Kini mao ang lamang artipisyal nga polymers. Tipikal nga representante sa niini nga grupo ang mga compounds sa silicone basehan, nga nag-unang kadena gitukod gikan sa oxygen ug silicon mga atomo.

Sa pag-angkon polymers sa gitinguha kabtangan sagad gigamit sa arte dili "putli" bahandi, ug mga kalihokan niini uban sa organic o dili organiko nga mga sangkap. Ang usa ka maayo nga panig-ingnan mao ang polymer materyales: metal-plastik, fiberglass, polymer kongkreto.

Ang istruktura sa polymers

Ang peculiarity sa mga kabtangan sa niini nga mga materyal tungod sa ilang gambalay nga, sa baylo, gibahin ngadto sa mosunod nga mga matang: linear-sanga, linear, ang spatial molecular mga grupo uban sa dako ug sa kaayo sa piho nga geometric mga gambalay ug sa hagdanan. Atong susihon ang matag usa kanila.

Polymeric mga materyales sa linear-branched gambalay kay sa mga molekula backbone adunay mga sanga nga daplin. Ang maong mga polymers naglakip sa polypropylene ug polyisobutylene.

Mga materyales sa usa ka linear gambalay adunay usa ka taas nga zigzag o twisted ngadto sa usa ka helix kadena. Ang ilang mga macromolecules una sa gihulagway pinaagi sa pagbalik-balik sa yuta sa usa ka structural yunit o grupo sa mga yunit sa kemikal nga kadena. Polymers uban sa linear istruktura gihulagway pinaagi sa presensya sa hilabihan taas nga macromolecules uban sa usa ka malig kalainan sa kinaiya sa mga talikala sa daplin sa kadena ug sa taliwala sa kanila. kahulogan Kita intermolecular ug kemikal talikala. Macromolecules maong materyal nga mao ang kaayo flexible. Ug kabtangan mao kini ang basehan sa mga polymer talikala, nga mosangpot ngadto sa qualitatively bag-ong mga kinaiya: hatag-as nga elasticity, ingon man sa pagkawala sa brittleness sa naayo nga kahimtang.

Ug karon kita makakat-on nga ang maong polymeric mga materyales sa usa ka spatial estraktura. Kini nga mga mga butang maporma pinaagi sa paghiusa ngadto sa usag usa macromolecules lig-on nga mga talikala sa kemikal sa transverse direksyon. Ang resulta mao ang usa ka pukot nga gambalay, nga adunay usa ka non-uniporme spatial grid gambalay. Polymers sa niini nga matang sa usa ka mas taas nga kainit pakigbatok ug rigidity kay linear. Kini nga mga nga mga materyal mao ang basehan alang sa daghang mga non-metallic construction materials.

Molekula sa polymer nga mga materyales sa usa ka hagdan nga gambalay nga gilangkuban sa usa ka parisan sa mga talikala nga konektado sa usa ka kemikal nga bugkos. Kini naglakip sa silicone polymers nga gihulagway pinaagi sa dugang nga rigidity, kainit-ato, labut pa, sila dili makig-uban sa organic nga solvents.

Ang bahin komposisyon sa mga polymers

Kini nga mga nga mga materyal nga mga sistema nga gilangkoban sa amorphous ug kristal nga mga rehiyon. Ang una niini nga mga makatabang sa pagpakunhod sa kagahi, naghimo pagkamaunat-unat polymer nga makahimo sa dako nga deformations sa usa ka mausab nga kinaiya. Ang kristal nga hugna ambag sa pagpalambo sa ilang kalig-on, katig-a, pagkamaunat-unat modulus, ug uban pang mga lantugi, samtang giminusan ang molecular flexibility bahandi. Ang ratio sa gidaghanon sa tanan niini nga mga mga lugar sa kinatibuk-ang gidaghanon sa gitawag nga matang sa crystallization, diin ang maximum nga lebel (80%) ang mga polypropylenes, fluoropolymers, nga hatag-as Densidad polyethylenes. Usa ka ubos nga ang-ang sa matang sa crystallization adunay polyvinylchlorides, polyethylenes sa ubos nga Densidad.

Depende sa kinaiya sa polymeric mga materyales sa ibabaw sa pagpainit, sila mahimong bahinon ngadto sa thermosetting ug thermoplastic.

thermosetting polymers

Kini nga mga nag-unang mga materyales sa usa ka linear gambalay. Sa diha nga naandan nga kainit, pagpahumok sila, apan ang mga gambalay kausaban sa spatial ug sa materyal nga nakabig ngadto sa usa ka lig-on nga ingon sa usa ka resulta sa leakage sa kemikal nga mga reaksiyon. Sa umaabot, kini nga kalidad mao ang magpabilin. Sa niini nga baruganan polymeric komposit nga mga materyales. Ang ilang sunod-sunod nga pagpainit wala makapahumok sa mga materyal, ug lamang padulong sa iyang mga pagkaubus. Andam thermosetting sagol wala dissolve o matunaw, mao nga kini mao ang dili madawat alang sa pag-recycle. Pinaagi niini nga matang sa materyal nga naglakip sa glu silicones, phenol-formaldehyde ug uban pang mga salong.

thermoplastic polymers

Kini nga mga mga materyales sa diha nga ang naandan nga kainit, una pagpahumok ug unya matunaw ug sunod-sunod nga makapabugnaw mogahi. Thermoplastic polymers sa diha nga ang maong pagproseso dili moagi kemikal kausaban. Kini naghimo sa proseso sa hingpit mausab. Mga butang sa niini nga matang mao ang linear o branched linear gambalay sa macromolecules, sa taliwala sa nga adunay mga usa ka gamay nga nga pwersa, ug adunay hingpit nga walay kemikal nga mga talikala. Kini naglakip sa polyethylene, polyamide, polystyrene, ug sa uban. Ang teknolohiya sa polymeric mga materyales sama sa thermoplastic naghatag og alang sa ilang paghimo sa indeyksiyon molding sa tubig-makapabugnaw mga porma umol, extrusion, pagbunal-umol, ug uban nga mga pamaagi.

kabtangan kemikal

Ang mga polymers lagmit gitawag sa mosunod nga mga kondisyon: lig-on nga, liquid, amorphous, kristal nga hugna, ug sa kaayo pagkamaunat-unat, viscous dagan ug distorsyon bildo. Ang kaylap nga paggamit sa polymeric mga materyales tungod sa ilang hataas nga pagbatok sa nagkalain-laing makadaot nga media, sama sa tingub mga asido ug mga alkalis. sila dili delikado sa electrochemical pagkapudpod. Dugang pa, uban sa pagdugang sa molekula nga gibug-aton sa materyal nga mao ang usa ka pagkunhod sa solubility sa organic nga solvents. Ug polymers nga may spatial nga gambalay, sa kinatibuk-dili-abong sa miingon pluwido.

pisikal nga mga kabtangan

Kadaghanan sa polymers mga insulators, sa Dugang pa, sila dili-magnetic nga mga materyales. Sa tanan nga mga migamit structural mga materyales lamang sila sa labing ubos nga sa kainit conductivity ug maximum kainit kapasidad, ug sa kainit shrinkage (mga kaluhaan ka mga panahon nga labaw pa kay sa metal). Ang rason alang sa pagkawala sa kahugot sa lain-laing mga pagbugkos asembliya sa ubos nga temperatura mao ang gitawag nga vitrification rubber, ingon man sa usa ka talagsaon nga kalainan sa taliwala sa coefficients sa pagpalapad sa metal ug goma sa vitrified nga kahimtang.

mekanikal nga mga kabtangan

Polymeric mga materyales sa usa ka halapad nga-laing mga mekanikal nga mga kabtangan nga mga kaayo nagsalig sa ilang gambalay. Gawas gikan niini nga kahimtang, ang usa ka dako nga impluwensya sa mekanikal nga mga kabtangan sa mga materyal nga makabaton sa usa ka matang sa panggawas nga mga butang. Kini naglakip sa :. temperatura, frequency, gidugayon, o rate sa loading, ang matang sa gipasiugda nga kahimtang, pressure, sa kinaiyahan sa palibot, kainit pagtambal, ug uban pa Ang peculiarity sa mekanikal nga mga kabtangan sa polymeric mga materyales mao ang ilang medyo taas nga kalig-on sa kaayo nga ubos nga kagahi (kon itandi sa metal).

Ang polymers mahimong bahinon ngadto sa lig-on nga, nga katumbas sa modulus sa elasticity E = 1.10 GPa (fiber, pelikula, plastik nga), ug humok elastomeric nga materyal, ang elasticity modulus mao ang E = 1-10 MPA (rubber). Ug mekanismo sa kalaglagan sa mga lain-laing mga.

Kay polymeric mga materyales gihulagway pinaagi sa usa ka paglitok anisotropy sa mga kabtangan, ingon man sa pagkunhod sa kalig-on, kilabutan development naghatag lungtad loading. Sa samang panahon sila adunay usa ka minatarong, sa maayohon taas nga pagbatok sa kakapoy. Sa pagtandi sa mga metal, sila mas lig-on nga pagsalig sa mekanikal nga mga kabtangan sa temperatura. Usa sa mga nag-unang mga kinaiya sa polymeric mga materyales mao ang usa ka deformability (ductility). Sumala niini nga sukaranan diha sa usa ka halapad nga-laing mga temperatura sa gisagop sa pagtimbang-timbang sa ilang mga nag-unang mga operational ug teknolohiya kabtangan.

Polymeric materyales alang sa salog

Karon, tagda ang usa ka larawan sa mga praktikal nga paggamit sa polymers, pagbutyag sa tanan nga posible nga-laing mga niini nga mga materyal. Kini nga mga mga butang nakakaplag halapad nga paggamit sa pagtukod ug sa pag-ayo ug finishing nga buhat, sa partikular sa taklap, sapaw sa mga salog. Ang dako nga pagkapopular tungod sa kinaiya sa mga butang sa pangutana: sila resistant sa abrasion, maloteploprovodny, adunay diyutay nga tubig pagsuyup, lig-on nga igo ug lig-on, sa pagpanag-iya hatag-as nga mga hiyas sa pintal. Paghimo sa mga polymeric mga materyales mahimong bahinon ngadto sa tulo ka grupo: linoleum (roll), sheet produkto ug panagsagol device screed. Karon kita sa makadiyot pagtan-aw sa matag usa kanila.

Linoleum nga gipatungha sa nagkalain-laing matang sa mga fillers ug polymers. Ang ilang komposisyon mahimo usab nga maglakip sa plasticizers, pagproseso tabang sa, ug kolor. Depende sa matang sa polymer nga materyal, ila polyester (Gliphtal), polyvinyl chloride, goma, kolloksilinovye ug uban pang mga coatings. Dugang pa, sila structurally gibahin ngadto sa basehan ug uban sa sound-, insulating pundasyon unilamellar ug multilamellar, uban sa hapsay, corrugated ug fleecy nawong ug single-ug multi-kolor.

Tiles nga mga materyal nga gihimo base sa polymeric components, adunay ubos kaayo abrasion-ato, kemikal-ato ug sa kalig-on. Depende sa matang sa mga hilaw nga materyal nga, kini nga matang sa polymer mga produkto nga gibahin ngadto sa kumaronopolivinilhloridnye coumarone, PVC, goma, fenolitovye, aspalto tiles, ingon man usab sa tipik board ug fiberboard.

Mga materyales alang sa mga screeds mao ang labing sayon ug hinlo nga sa paggamit sa, sila adunay taas nga kusog. Kini nga mga panagsagol mahimong bahinon ngadto sa Polymer-, polymer konkreto ug polyvinyl acetate.