Plastiki teknolojia, aina, uzalishaji na matumizi

Polymeric vifaa - ya juu misombo Masi kemikali ambayo unahusisha monomers mbalimbali malomolekulyarnyh (vipimo) ya muundo huo. Mara nyingi polima hutumiwa kwa utengenezaji wa zifuatazo vipengele monoma: ethilini, vinyl kloridi, vinildenhlorid, vinyl acetate, propylene, methylmethacrylate, tetrafluoroethylene, styrene, urea, melamine, formaldehyde, fenoli. Katika makala hii tutajadili kwa kina kile vifaa vya polymeric, pamoja na kemikali yao na mali za kimwili, Uainishaji na aina.

aina ya polima

hulka ya molekuli wa nyenzo hii ni kubwa Masi uzito, ambayo sambamba na thamani hii: M> 5 * 103. Misombo kwa kiwango cha chini ya kigezo hiki (M = 500-5000), inajulikana kama oligoma. Wakati misombo ya chini Masi uzito ni chini ya 500. aina zifuatazo za vifaa vya polymeric: synthetic na asili. mwisho kawaida inajulikana mpira asili, mica, sufu, asbesto, selulosi, na t. D. Hata hivyo, msingi polima synthetic kuchukua nafasi tabia ambayo ni kupatikana kwa mchakato wa kemikali awali ya misombo ya kiwango cha chini ya molekuli. Kulingana na utaratibu wa viwanda vifaa-Masi, huwa ni tofauti polima ambayo au kwa polycondensation, au kwa kuongeza majibu.

upolimishaji

Mchakato huu ni chama ya vipengele chini Masi uzito katika uzito high Masi kutoa minyororo muda mrefu. wingi wa ngazi upolimishaji - ni idadi ya "mer" katika molekuli za insha. Mara nyingi, vifaa vya polymeric vyenye kutoka maelfu hadi mamia ya maelfu ya vitengo. By upolimishaji, misombo zifuatazo mara nyingi kutumika: polyethilini, polypropen, PVC, polytetrafluoroethylene, polystyrene, polybutadiene, na wengine.

polycondensation

Utaratibu huu ni hatua kukabiliana, ambayo ni kiwanja au idadi kubwa ya monomers sawa, au jozi ya makundi tofauti (A na B) katika polycondensors (macromolecule) na malezi sawia wa haya kwa mazao: pombe methyl, dioksidi kaboni, kloridi hidrojeni, amonia, maji na et al. Kwa kutumia kupatikana polycondensation silicones, polysulfones, polycarbonates, aminoplasts, phenolics, poliesta poliamidi na vifaa vingine vya polymeric.

polyaddition

Chini ya utaratibu huu kuelewa malezi ya polima katika athari nyingi nyongeza ya vipengele monomeric ambayo yana tendaji chama kikomo, monomers ya makundi isokefu (mzunguko kazi au mara mbili dhamana). Tofauti na polycondensation, polyaddition mmenyuko unafanyika bila utekelezaji wa kwa mazao. Kazi muhimu ya teknolojia hii wanaamini kutibu epoxy resini na polyurethanes mapokezi.

uainishaji wa polima

Katika muundo, nyenzo zote polymer zimegawanywa katika isokaboni, kikaboni na organometallic. Ya kwanza (silicate kioo mica, asbesto, keramik, nk) Je, si vyenye atomiki kaboni. Wao ni msingi wa oxide alumini, magnesiamu, silicon na kadhalika. D. Organic polima wanaunda darasa kina zaidi, zina kaboni, kloridi, nitrojeni, kiberiti, oksijeni na halogen. Organometallic polymeric vifaa - Ni misombo ambayo ni linajumuisha minyororo kubwa nyingine tofauti na zilizoorodheshwa, na atomi silicon, alumini, titanium na mambo mengine ambayo yanaweza kuwa pamoja na itikadi kali ya viumbe hai. asili ya mchanganyiko kama huna kutokea. Ni tu synthetic polima. wawakilishi ya kawaida ya kundi hili ni misombo kwa misingi Silicone, ambayo mlolongo kuu ni kujengwa kutoka oksijeni na silicon atomi.

Ili kupata polima na mali taka ni mara nyingi hutumika katika sanaa si "safi" ya kulevya, na mchanganyiko wake na vipengele kikaboni au isokaboni. Mfano mzuri ni polymer vifaa vya ujenzi: chuma plastiki, mashine, polymer halisi.

muundo wa polima

hupita upeo wa tabia za vifaa hivi kutokana na muundo wao ambayo, kwa upande, imegawanywa katika aina zifuatazo: linear matawi, linear, anga makundi Masi na miundo kubwa na maalum sana kijiometri na staircase. Hebu kwa kifupi kuchunguza kila mmoja wao.

vifaa vya polymeric na linear-matawi ya muundo ya molekuli uti wa mgongo na matawi upande. polima hayo ni pamoja na polypropen na polyisobutylene.

Vifaa na muundo linear na zigzag muda mrefu au inaendelea katika mlolongo helix. makromolekiuli yao hasa sifa ya marudio wa ardhi katika kitengo cha miundo moja au kikundi cha vitengo ya mnyororo kemikali. Polima na muundo linear na sifa ya kuwepo kwa makromolekiuli muda mrefu sana na mabadiliko makubwa katika asili ya vifungo pamoja mnyororo na kati yao. Tunamaanisha intermolecular na kemikali vifungo. Makromolekiuli vifaa vile ni rahisi sana. Na mali ni msingi wa minyororo polymer, ambayo inaongoza kwa tabia kimaelezo mpya: elasticity juu, pamoja na kukosekana kwa brittleness katika hali kutibiwa.

Na sasa sisi kujua kwamba vifaa vile polymeric na muundo anga. vitu hivi kuunda kwa kuchanganya na kila makromolekiuli nyingine imara minyororo ya kemikali katika mwelekeo transverse. Matokeo yake ni muundo wavu, ambayo ina zisizo sare ya anga gridi ya mfumo. Polima ya aina hii na ya juu joto upinzani na rigidity ya mstari. Vifaa hivi ni msingi wa wengi vifaa visivyo vya metali ujenzi.

Molekuli ya vifaa vya polymer na muundo ngazi linajumuisha jozi wa minyororo ambayo ni kushikamana na kemikali dhamana. Hizi ni pamoja na polima Silicone kwamba ni sifa kwa kuongezeka rigidity, joto upinzani, zaidi ya hayo, hawana kuingiliana na vimumunyisho.

awamu muundo wa polima

Vifaa hivi ni mifumo unahusisha mikoa amofasi na fuwele. Ya kwanza husaidia kupunguza ugumu, hufanya elastic polymer yenye uwezo wa deformations kubwa ya asili kubadilishwa. awamu fuwele inachangia kuongeza nguvu zao, ugumu, modulus elastic, na takwimu zingine, wakati kupunguza Masi kubadilika dutu. uwiano wa kiasi cha maeneo hayo yote kwa kiasi jumla inaitwa shahada ya crystallization, ambapo kiwango cha juu (80%) ni polypropylenes, fluoropolymers, msongamano polyethylenes. kiwango cha chini kiasi cha crystallization na polyvinylchlorides, polyethylenes ya msongamano chini.

Kulingana na mwenendo wa vifaa vya polymeric juu joto, wanaweza kugawanywa katika thermosetting na thermoplastic.

thermosetting polima

vifaa hivi msingi na muundo wa mstari. Wakati joto, wao kulainisha, lakini mabadiliko ya muundo katika anga na vifaa hubadilishwa imara kutokana na kuvuja katika athari za kemikali. Katika siku zijazo, sifa hiyo imedumishwa. On kanuni hii polymeric vifaa Composite. joto yao baadae haina kulainisha vifaa, na tu inaongoza kwa uharibifu wake. Tayari thermosetting mchanganyiko haina kufuta au kuyeyuka, hivyo ni haikubaliki ajili ya kusindika. By aina hii ya vifaa ni pamoja na epoxy silicones, fenoli-formaldehyde na resini nyingine.

polima thermoplastic

vifaa hivi wakati moto, kwanza kulainisha na kisha kuyeyuka na huganda baridi inayofuata. polima Thermoplastic wakati usindikaji vile si kupitia mabadiliko kemikali. Hii inafanya mchakato kabisa kubadilishwa. Nyenzo ya aina hii ni linear au matawi linear muundo wa macromolecules, kati ya ambayo kuna nguvu ndogo, na kuna kabisa minyororo ya kemikali. Hizi ni pamoja na polyethilini, polyamide, polystyrene, na wengine. Teknolojia ya vifaa vya polymeric kama vile thermoplastic inatoa utengenezaji yao na ukingo sindano katika maji baridi aina ukingo, extrusion, ukingo pigo, na njia nyingine.

mali ya kemikali

polima huenda kuitwa katika masharti yafuatayo: imara, kioevu, amofasi, fuwele awamu, na yenye elastic, KINATACHO mtiririko na deformation kioo. kuenea kwa matumizi ya vifaa vya polymeric kutokana na upinzani wao juu na vyombo vya habari mbalimbali babuzi, kama vile asidi kujilimbikizia na alkali. Wao si rahisi kukabiliwa na electrochemical kutu. Zaidi ya hayo, na kuongeza Masi uzito vifaa ni upungufu wa umumunyifu katika vimumunyisho. Na polima kuwa muundo wa anga, kwa ujumla si wazi kwa kusema maji maji.

tabia za kimaumbile

polima wengi ni vihami, pamoja, ni si magnetic vifaa. Ya vifaa vyote kutumika kimuundo tu wana chini mafuta conductivity na kiwango cha juu ya joto uwezo, na mafuta shrinkage (kuhusu mara ishirini zaidi kuliko ile ya chuma). sababu ya kupotea kwa kifua ya mabaraza mbalimbali kuziba katika joto la chini ni kile kinachoitwa vitrification mpira, pamoja na tofauti kubwa kati ya coefficients ya upanuzi wa chuma na mpira katika hali vitrified.

mali mitambo

vifaa vya polymeric kuwa na aina mbalimbali ya mali mitambo ambayo ni hutegemea sana muundo wao. Mbali na mpangilio huu, na ushawishi mkubwa katika mali ya mitambo ya vifaa inaweza kuwa na aina ya mambo ya nje. Hizi ni pamoja na :. Joto, marudio, muda, au kiwango cha upakiaji, aina ya hali kusisitiza, shinikizo, hali ya mazingira, joto matibabu, nk hupita upeo wa mali ya mitambo ya vifaa vya polymeric ni nguvu zao juu kiasi saa ugumu chini sana (ikilinganishwa na vyuma).

polima inaweza kugawanywa katika imara, ambayo sambamba na modulus ya elasticity E = 1.10 GPA (fiber, filamu, plastiki), na nyenzo laini elastomeric, elasticity modulus ni E = 1-10 MPA (mpira). Na utaratibu wa uharibifu wa wote ni tofauti.

Kwa vifaa vya polymeric sifa ya anisotropy hutamkwa ya mali, pamoja na kupunguza nguvu, huenda maendeleo zinazotolewa upakiaji wa muda mrefu. Wakati huo huo wana upinzani haki ya juu kwa uchovu. Kwa kulinganisha na vyuma, ni utegemezi zaidi nguvu ya mali mitambo ya joto. Moja ya sifa kuu ya vifaa vya polymeric ni deformability (ductility). Kwa mujibu wa kigezo hiki katika viwango mbalimbali vya joto iliyopitishwa kutathmini uendeshaji na teknolojia mali zao za msingi.

vifaa vya polymeric kwa sakafu

Sasa, fikiria mfano halisi moja ya matumizi halisi ya polima, kufichua mbalimbali ya uwezekano wa vifaa hivi. vitu hivi wamegundua maombi kubwa katika ujenzi na ukarabati na kumaliza kazi, hasa katika mipako ya sakafu. umaarufu mkubwa ni kutokana na tabia ya dutu katika swali: ni sugu kwa abrasion, maloteploprovodny, una maji kidogo ngozi, nguvu ya kutosha na imara, na sifa ya juu ya rangi. Utengenezaji wa vifaa vya polymeric inaweza kugawanywa katika makundi matatu: linoleum (roll), bidhaa karatasi na mchanganyiko kifaa screed. Hebu sasa kwa ufupi kuangalia kila mmoja wao.

Linoleum zinazozalishwa na aina mbalimbali za fillers na polima. muundo wake pia ni pamoja na plasticizers, misaada ya usindikaji, na rangi. Kulingana na aina ya vifaa polymer, kutofautisha polyester (Gliphtal), PVC, mpira, kolloksilinovye na mipako nyingine. Zaidi ya hayo, wao kimuundo kugawanywa katika msingi wowote na kwa sauti-, kuhami msingi unilamellar na multilamellar, pamoja na laini, bati na fleecy ardhi na moja-na mbalimbali ya rangi.

Tiling vifaa kufanywa kwa kuzingatia vipengele polymeric, na abrasion upinzani chini sana, kemikali upinzani na kudumu. Kulingana na aina ya malighafi, aina hii ya bidhaa polymer ni umegawanyika katika kumaronopolivinilhloridnye coumarone, PVC, mpira, fenolitovye, tiles lami, pamoja na chembe ya bodi na fiberboard.

Vifaa kwa ajili screeds ni rahisi zaidi na usafi wa kutumia, wana nguvu ya juu. mchanganyiko hii inaweza kugawanywa katika Polymer-, polymer halisi na polyvinyl acetate.