Полимеры
Полимеры – это вещества, которые состоят из большого количества структурных звеньев - мономеров.
По строению различают сетевые, линейные и разветвленные полимеры. Число структурных звеньев и молекулярная масса каждого из них определяют свойства материалов. К самым полезным свойствам полимеров относятся:
- Высокая ударопрочность. По данному показателю полимеры не уступают некоторым металлам. По этой причине они используются в современном автомобилестроении.
- Хорошая отражательная способность. Благодаря этому свойству полимеры используются в процессе создания светоотражающей пленки. Как правило они используются при индикации предметов в темное время суток.
- Электрическая изоляция. Полимеры являются диэлектриками, то есть не пропускают через себя электрический ток. Поэтому они применяются не только в качестве изоляции электрического оборудования, но и при производстве рукояток инструментов для работы с токопроводящими деталями.
- Пластичность и эластичность. Данными свойствами обладают синтетические и природные каучуки, используемые в производстве шлангов, автомобильных шин, подошв для обуви, оболочек проводов и кабелей, воздушных шариков и т. п.
Полимеры широко используются в таких областях как медицина, нефтегазовая промышленность, автомобилестроение, пищевая промышленность и строительство. Природный газ и нефть являются не только источником топлива для большинства транспортных средств, но и сырьем для химического производства. Из нефтепродуктов производится подавляющее количество известных полимеров. Данные полимеры используются и в процессе добычи нефти. Например, чтобы увеличить производительность и скорость очистки трубопроводов применяется полиакриламид и его производные. Данный полимер способствует увеличению пропускной способности нефтепровода и улучшению качества добываемой нефти. Из полимеров изготавливается большое количество современного медицинского оборудования: контейнеры для крови и плазмы, наногели, хирургические инструменты, одноразовые шприцы, лабораторная посуда, протезы, бахилы, хирургические нити и искусственные органы.
Современные предприятия автомобильной промышленности используют более ста видов полимеров. Например, колпаки колес, составляющие двигателя и приборные панели делаются из полипропилена. Коврики делаются из полиэтилена, а сиденья из полиуретана. В состав бензобака, аккумулятора, корпусов предохранителей, рычагов включения привода входит полиамид. Автомобильная проводка делается из поливинилхлорида. В современном строительстве из полимеров изготавливаются сетки, лаки, пленки, защитные ограждения и покрытия, провода, электротехнические конструкции. Кроме того, примеры добавляются в состав бетона. В пищевой промышленности полимеры должны соответствовать ряду санитарно-гигиенических требований. Они не должны оказывать действия на органолептические свойства продуктов и в их составе не допускается наличие токсичных компонентов. Полимеры применяются в производстве специального оборудования и упаковочных материалов.
Пластмассы
Пластмассы – это материалы, основой которых являются природные или синтетические высокомолекулярные соединения - полимеры.
Пластмассы состоят из смолы, наполнителей, стабилизаторов, пластификаторов, смазочных веществ и красителей. Наполнители необходимы для улучшения фрикционных, антифрикционных, физико-механических или диэлектрических свойств, а также увеличения теплостойкости, снижения стоимости готового материала и уменьшения усадки. Наполнителей может содержаться от 40 до 70 % по массе. В качестве наполнителей используются ткани, волокнистые и порошкообразные вещества.
Пластификаторы предназначены для увеличения текучести и пластичности, а также улучшения морозостойкости. В качестве пластификаторов могут быть использованы триарилфосфат, дибутилфталат и т. п. Их содержание может составлять от 10 до 20 %.
Для окрашивания пластмасс используются органические и минеральные красители.
Смазочные вещества предназначены для предотвращения прилипания материала к стенкам пресс-формы и снижения вязкости композиции, самыми распространенными смазочными веществами являются трансформаторное масло, стеарин и олеиновая кислота.
Стабилизаторы способны предотвращать разложение полимера во время переработки и эксплуатации под воздействием света, повышенной температуры, влажности. В качестве стабилизаторов применяются газовая сажа, фенолы, сернистые соединения, ароматические амины.
В зависимости от поведения связующего вещества пластмассы делятся на:
- Термореактивные, которые при нагреве до определенной температуры размягчаются и частично плавятся, затем переходят в твердое состояние (нерастворимое и неплавкое).
- Термопластичные, которые при нагреве плавятся или размягчаются, а при охлаждении твердеют.
