Polimerlardan kundalik hayotda foydalanish. Polimer materiallarning turlari

Polimer materiallari (plastmassalar, plastmassalar), qoida tariqasida, polimerlar va oligomerlar bog'lovchi sifatida xizmat qiladigan qotib qolgan kompozitsion kompozitsiyalardir. Ular keng tarqalgan "plastmassa" nomini oldilar (bu mutlaqo to'g'ri emas), chunki mahsulotga ishlov berilganda ular plastik (suyuqlik) holatda bo'ladi. Shuning uchun, ilmiy asoslangan nomlar "polimer materiallar", "polimer asosidagi kompozit materiallar".

Polimerlar (yunon tilidan poly - ko'p, meres - qismlar) yuqori molekulyar kimyoviy birikmalar bo'lib, ularning molekulalari bir xil tuzilishning juda ko'p takroriy elementar birliklaridan iborat. Bunday molekulalar makromolekulalar deyiladi. Atomlar va ulardagi atom guruhlari (elementar birliklar) joylashishiga qarab, ular chiziqli (zanjirsimon), tarmoqlangan, tarmoqli va fazoviy (uch o'lchovli) tuzilishga ega bo'lishi mumkin, bu ularning fizik, mexanik va kimyoviy xossalari. Ushbu molekulalarning paydo bo'lishi uglerod atomlarining bir-biri bilan va boshqa ko'plab atomlar bilan oson va mustahkam birlashishi tufayli mumkin.

Formopolimerlar (prepolimerlar, prepolimerlar) ham mavjud bo'lib, ular funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan va yuqori molekulyar chiziqli va tarmoqli polimerlarning hosil bo'lishi bilan polimer zanjirining o'sishi yoki o'zaro bog'lanishi reaktsiyalarida qatnasha oladigan birikmalardir. Avvalo, bu, shuningdek, poliuretan mahsulotlarini ishlab chiqarishda ortiqcha poliizosiyanatlar yoki boshqa birikmalar bo'lgan suyuq poliol mahsulotlari.

Kelib chiqishi bo'yicha polimerlar tabiiy, sun'iy va sintetik bo'lishi mumkin.

Tabiiy polimerlar asosan biopolimerlar - oqsillar, kraxmal, tabiiy qatronlar ( qarag'ay rozini), tsellyuloza, tabiiy kauchuk, bitum va boshqalar. Ularning ko'pchiligi tirik va o'simlik organizmlari hujayralarida biosintez jarayonida hosil bo'ladi. Biroq, aksariyat hollarda sanoatda sun'iy va sintetik polimerlar qo'llaniladi.

Polimerlarni ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo ko'mirning qo'shimcha mahsulotlari va neft sanoati, o'g'it ishlab chiqarish, tabiiy gaz, tsellyuloza va boshqa moddalar. Bunday makromolekulalar va umuman polimerning hosil bo'lish jarayoni dastlabki moddaning (monomer) yorug'lik nurlari oqimining ta'siri, yuqori chastotali toklarning elektr razryadlari, issiqlik, bosim va boshqalar natijasida yuzaga keladi.

Polimerlarni olish usuliga ko'ra ularni polimerizatsiya, polikondensatsiya va modifikatsiyalangan tabiiy polimerlarga bo'lish mumkin. Ko‘p (to‘yinmagan) bog‘larning ochilishi natijasida monomer birliklarini bir-biriga ketma-ket biriktirib polimerlar hosil qilish jarayoni polimerlanish reaksiyasi deyiladi. Ushbu reaksiya jarayonida modda gaz yoki suyuq holatdan juda qalin suyuqlik yoki qattiq holatga o'tishi mumkin. Bunday holda, reaktsiya har qanday past molekulyar og'irlikdagi qo'shimcha mahsulotlarni ajratish bilan birga kelmaydi. Monomer ham, polimer ham bir xil elementar tarkibi bilan tavsiflanadi. Polimerlanish reaksiyasi natijasida etilendan polietilen, propilendan polipropilen, izobutilendan poliizobutilen va boshqa ko‘plab polimerlar olinadi.

Polikondensatsiya reaktsiyasi jarayonida ikki yoki undan ortiq monomerlarning atomlari qayta joylashadi va reaktsiya sferasidan past molekulyar og'irlikdagi qo'shimcha mahsulotlar (masalan, suv, spirtlar yoki boshqa past molekulyar og'irlikdagi moddalar) ajralib chiqadi. Polikondensatsiya reaktsiyasi natijasida poliamidlar, poliesterlar, epoksi, fenol-formaldegid, organosilikon va boshqa sintetik polimerlar, shuningdek, qatronlar deb ataladi.

Issiqlik va erituvchilarga bo'lgan munosabatiga ko'ra, polimerlar, shuningdek, ular asosidagi materiallar termoplastik va termosettingga bo'linadi.

Termoplastik polimerlar (termoplastiklar) mahsulotga qayta ishlanganda, qayta-qayta agregatning qattiq holatidan yopishqoq-suyuqlik holatiga (eritma) o'tishi mumkin va sovutilganda yana qattiqlashadi. Ular, qoida tariqasida, yopishqoq-suyuqlik holatiga o'tishning yuqori haroratiga ega emaslar va quyish, ekstruziya va presslash orqali yaxshi qayta ishlanadi. Ulardan mahsulotlarni shakllantirish jismoniy jarayon bo'lib, u sovutilganda suyuqlik yoki yumshatilgan materialning qattiqlashishi va kimyoviy o'zgarishlar sodir bo'lmaydi. Aksariyat termoplastiklar mos erituvchilarda ham eriydi. Termoplastik polimerlar makromolekulalarning chiziqli yoki biroz shoxlangan tuzilishiga ega. Bularga polietilen, polivinilxlorid, floroplastik, poliuretan, bitum va boshqalarning ayrim turlari kiradi.

Termosetlar (termosetlar) polimerlarni o'z ichiga oladi, ularning mahsulotga qayta ishlanishi tarmoq yoki uch o'lchovli polimer hosil bo'lishining kimyoviy reaktsiyasi (qattiqlashuv, zanjirlarning o'zaro bog'lanishi) va suyuqlikdan qattiq holatga o'tish qaytarib bo'lmaydigan tarzda sodir bo'ladi. Ularning qattiqlashgan holati termostabil bo'lib, ular yopishqoq-suyuqlik holatiga qayta o'tish qobiliyatini yo'qotadi (masalan, fenolik, poliester, epoksi polimerlar va boshqalar).

Polimer materiallarning tasnifi va xossalari

Komponentlarning tarkibi yoki soniga qarab, polimer materiallar faqat bitta bog'lovchi (polimer) bilan ifodalangan to'ldirilmaganlarga bo'linadi - organik shisha, ko'p hollarda, polietilen plyonka; to'ldirilgan, kerakli xususiyatlar to'plamini olish uchun plomba moddalari, plastifikatorlar, stabilizatorlar, sertleştiriciler, pigmentlar - shisha tolali, tekstolit, linoleum va gaz bilan to'ldirilgan (ko'pik va ko'pikli plastmassalar) - polistirol ko'pik, poliuretan ko'pik va boshqalarni o'z ichiga olishi mumkin.

Oddiy haroratdagi fizik holatiga va viskoelastik xususiyatlariga qarab, polimer materiallar qattiq, yarim qattiq, yumshoq va elastik bo'ladi.

Qattiq materiallar elastik moduli 1000 MPa dan ortiq bo'lgan amorf strukturaning qattiq, elastik materiallaridir. Ular sindirish paytida arzimas cho'zilish bilan mo'rt buziladi. Bularga fenoplastlar, aminoplastlar, gliftalik va boshqa polimerlar asosidagi plastmassalar kiradi.

Polimer materiallarining zichligi ko'pincha 900-1800 kg / m3 oralig'ida, ya'ni. ular alyuminiydan 2 marta va po'latdan 5,6 marta engilroq. Shu bilan birga, gözenekli polimer materiallarning zichligi (ko'piklar) 30..15 kg / m3, zichlari esa 2000 kg / m3 dan oshadi.

Polimer materiallarining siqilish kuchi ko'p hollarda ko'plab an'anaviy qurilish materiallaridan (beton, g'isht, yog'och) oshadi va to'ldirilmagan polimerlar uchun taxminan 70 MPa, temir plastmassa uchun 200 MPa dan ortiq, chang plombali materiallar uchun valentlik materiallari uchun 100,150 MPa va Shisha tolalilar uchun 100,150 MPa 276,414 MPa va undan ko'p.

Bunday materiallarning issiqlik o'tkazuvchanligi ularning g'ovakligi va ishlab chiqarish texnologiyasiga bog'liq. Ko'pik va ko'pikli plastmassalar uchun u 0,03,0,04 Vt / m-K, qolganlari uchun u 0,2,0,7 Vt / mK yoki metallarga nisbatan 500,600 marta past.

Ko'pgina polimer materiallarning kamchiliklari past issiqlikka chidamlilikdir. Misol uchun, ularning ko'pchiligi (polistirol, polivinilxlorid, polietilen va boshqa polimerlar asosida) 60,80 ° S issiqlikka chidamliligiga ega. Fenol-formaldegid qatronlari asosida issiqlikka chidamlilik 200 ° C ga, faqat silikon polimerlarda - 350 ° C ga yetishi mumkin.

Uglevodorod birikmalari bo'lib, ko'plab polimer materiallar yonuvchan yoki past yong'inga chidamliligiga ega. Polietilen, polistirol va tsellyuloza hosilalariga asoslangan mahsulotlar juda tez yonuvchi va ko'p miqdorda kuydiruvchi moddalar bilan tasniflanadi. Yonish qiyin bo'lgan mahsulotlar polivinilxlorid, poliester shisha tolali shisha, fenolik plastmassalarga asoslangan. ko'tarilgan harorat Ular shunchaki kuyib ketishadi. Xlor, ftor yoki kremniyning yuqori miqdori bo'lgan polimer materiallar yonmaydi.

Ko'pgina polimer materiallar, qayta ishlash, yonish va hatto isitish jarayonida uglerod oksidi, fenol, formaldegid, fosgen, xlorid kislotasi va boshqalar kabi sog'liq uchun xavfli moddalarni chiqaradi. Ularning muhim kamchiliklari, shuningdek, yuqori issiqlik kengayish koeffitsienti - 2 dan 10 gacha. po'latdan bir baravar yuqori.

Polimer materiallari 5,8% ga yetib, qattiqlashuv paytida qisqarishi bilan tavsiflanadi. Ularning ko'pchiligi past elastiklik moduliga ega, bu metallarga qaraganda ancha past. Uzoq muddatli yuk ostida ular yuqori emirilishni ko'rsatadi. Haroratning oshishi bilan o'rmalanish yanada kuchayadi, bu esa kiruvchi deformatsiyalarga olib keladi.

Polimerlar yoki makromolekulalar ko'plab kichik molekulalarning bog'lanishi natijasida hosil bo'lgan juda katta molekulalar bo'lib, ular tarkibiy birliklar yoki monomerlar deb ataladi. Molekulalar shunchalik kattaki, bu qurilish bloklarining bir nechtasi qo'shilganda yoki olib tashlanganda ularning xususiyatlari sezilarli darajada o'zgarmaydi. "Polimer materiallar" atamasi umumiydir. U sintetik plastmassalarning uchta keng guruhini birlashtiradi, xususan: polimerlar; plastmassalar va ularning morfologik xilma-xilligi - polimer kompozit materiallar (PCM) yoki ular ham deyilganidek, mustahkamlangan plastmassalar. Ro'yxatdagi guruhlar uchun umumiy bo'lgan narsa shundaki, ularning majburiy qismi polimer komponenti bo'lib, u materialning asosiy termal deformatsiyasini va texnologik xususiyatlarini belgilaydi. Polimer komponenti asl past molekulyar moddalar molekulalari - monomerlar orasidagi kimyoviy reaksiya natijasida olingan organik yuqori molekulyar moddadir.

Polimerlar odatda yuqori molekulyar moddalar (gomopolimerlar) deb ataladi, ularga qo'shimchalar kiritiladi, ya'ni stabilizatorlar, inhibitorlar, plastifikatorlar, moylash materiallari, antiradikallar va boshqalar. Jismoniy jihatdan polimerlar gomopolimerlarga xos bo'lgan barcha fizik-kimyoviy xususiyatlarni saqlaydi;

Plastmassalar dispers yoki qisqa tolali plomba moddalari, pigmentlar va boshqa ommaviy komponentlarni o'z ichiga olgan polimer asosidagi kompozit materiallardir. To'ldiruvchilar doimiy faza hosil qilmaydi. Ular (dispersion muhit) polimer matritsasida (dispersion muhit) joylashgan. Jismoniy jihatdan plastmassalar izotropik (barcha yo'nalishlarda bir xil) jismoniy makro xususiyatlariga ega heterofazik materiallardir.

Plastmassalarni ikkita asosiy guruhga bo'lish mumkin - termoplastik va termoset. Termoplastiklar - hosil bo'lgandan keyin eritilishi va yana qoliplanishi mumkin bo'lganlar; termoset, bir marta hosil bo'lgandan so'ng, endi erimaydi va harorat va bosim ta'sirida boshqa shaklga ega bo'lolmaydi. Qadoqlashda ishlatiladigan deyarli barcha plastmassalar polietilen va polipropilen (poliolefinlar oilasi a'zolari), polistirol, polivinilxlorid, polietilen tereftalat, neylon (neylon), polikarbonat, polivinilatsetat, polivinil spirti va boshqalar kabi termoplastiklardir.

Plastmassalarni, shuningdek, ularni polikondensatsiyaga qo'shilgan holda ishlab chiqarilgan polimerlarga polimerizatsiya qilish usuliga qarab tasniflash mumkin. Qo'shilish polimerlari erkin radikallar yoki ionlarni o'z ichiga olgan mexanizm orqali ishlab chiqariladi, ularda kichik molekulalar o'sib borayotgan zanjirga tez qo'shiladi, ular hamroh molekulalarni hosil qilmaydi. Polikondensatsiya polimerlari molekulalardagi funktsional guruhlarning bir-biri bilan reaksiyaga kirishishi natijasida hosil bo'ladi, shunda polimerning uzun zanjiri bosqichma-bosqich hosil bo'ladi va odatda har bir reaksiya bosqichida suv kabi past molekulyar og'irlikdagi qo'shma mahsulot hosil qiladi. Ko'pgina qadoqlash polimerlari, shu jumladan poliolefinlar, polivinilxlorid va polistirol qo'shimcha polimerlardir.

Plastmassalarning kimyoviy va fizik xususiyatlari ularning kimyoviy tarkibi, o'rtacha molekulyar og'irligi va molekulyar og'irligi taqsimoti, qayta ishlash (va foydalanish) tarixi va qo'shimchalarning mavjudligi bilan belgilanadi.

Polimer bilan mustahkamlangan materiallar plastikning bir turidir. Ular dispers emas, balki mustahkamlovchi, ya'ni PKMda mustaqil uzluksiz fazani tashkil etuvchi mustahkamlovchi plomba moddalarni (tolalar, matolar, lentalar, namat, monokristallar) ishlatishi bilan farqlanadi. Bunday PCMlarning ma'lum navlari laminatlangan plastmassalar deb ataladi. Ushbu morfologiya juda yuqori deformatsiyaga chidamlilik, charchoq, elektr, akustik va eng yuqori darajaga mos keladigan boshqa maqsadli xususiyatlarga ega bo'lgan plastmassalarni olish imkonini beradi. zamonaviy talablar.

Polimerlanish reaksiyasi toʻyinmagan birikmalar molekulalarining bir-biriga ketma-ket qoʻshilib, yuqori molekulyar mahsulot – polimer hosil boʻlishidir. Polimerlanishga uchragan alken molekulalari monomerlar deyiladi. Makromolekulada takrorlanuvchi elementar birliklar soni polimerlanish darajasi deyiladi (n bilan belgilanadi). Polimerlanish darajasiga qarab bir xil monomerlardan har xil xossaga ega moddalarni olish mumkin. Shunday qilib, qisqa zanjirli polietilen (n = 20) moylash xususiyatiga ega suyuqlikdir. Zanjir uzunligi 1500-2000 bo'lgan polietilen qattiq, ammo egiluvchan plastik material bo'lib, undan plyonkalar, shisha va boshqa shisha idishlar, elastik quvurlar va boshqalarni tayyorlash mumkin. qattiq, undan siz quyma mahsulotlarni, qattiq quvurlarni va kuchli iplarni tayyorlashingiz mumkin.

Agar polimerlanish reaksiyasida oz miqdordagi molekulalar ishtirok etsa, u holda past molekulyar og'irlikdagi moddalar, masalan, dimerlar, trimerlar va boshqalar hosil bo'ladi.Polimerlanish reaktsiyalarining shartlari juda boshqacha. Ba'zi hollarda katalizatorlar va yuqori bosim talab qilinadi. Lekin asosiy omil monomer molekulasining tuzilishi. Toʻyinmagan (toʻyinmagan) birikmalar koʻp bogʻlanishning uzilishi tufayli polimerlanish reaksiyasiga kiradi. Polimerlarning tuzilish formulalari qisqacha quyidagicha yoziladi: elementar birlikning formulasi qavs ichiga olinadi va pastki o'ngga n harfi qo'yiladi Masalan, polietilenning struktura formulasi (-CH2-CH2-)n. Polimer nomi monomer nomidan va poli- prefiksidan, masalan, polietilen, polivinilxlorid, polistirol va boshqalardan iborat degan xulosaga kelish oson.

Polimerlanish zanjirli reaksiya bo'lib, uning boshlanishi uchun monomer molekulalarini tashabbuskorlar deb ataladigan moddalar yordamida faollashtirish kerak. Bunday reaksiya tashabbuskorlari erkin radikallar yoki ionlar (kationlar, anionlar) bo'lishi mumkin. Inisiatorning tabiatiga ko'ra, radikal, katyonik yoki anion polimerizatsiya mexanizmlari farqlanadi.

Eng keng tarqalgan uglevodorod polimerlari polietilen va polipropilendir.

Polietilen etilenning polimerizatsiyasi orqali ishlab chiqariladi: Polipropilen propilenning (propen) stereospesifik polimerizatsiyasi orqali ishlab chiqariladi. Stereospesifik polimerizatsiya - bu qat'iy tartiblangan fazoviy tuzilishga ega bo'lgan polimerni olish jarayoni. Ko'pgina boshqa birikmalar polimerizatsiyaga qodir - CH2 = CH-X umumiy formulasiga ega etilen hosilalari, bu erda X turli atomlar yoki atomlar guruhlari.

Polimerlarning turlari:

Poliolefinlar bir xil kimyoviy tabiatga ega polimerlar sinfidir (kimyoviy formula -(CH2)-n) molekulyar zanjirlarning turli fazoviy tuzilishiga ega, shu jumladan polietilen va polipropilen. Aytgancha, barcha uglevodlar, masalan, tabiiy gaz, shakar, kerosin va yog'och, xuddi shunday kimyoviy tuzilishga ega. Umuman olganda, dunyoda har yili 150 million tonna polimer ishlab chiqariladi va poliolefinlar bu miqdorning taxminan 60% ni tashkil qiladi. Kelajakda biz poliolefinlar bilan bugungi kunga qaraganda ancha ko'proq o'ralgan bo'lamiz, shuning uchun ularni yaqindan ko'rib chiqish foydalidir.

Poliolefinlarning xususiyatlari kompleksi, jumladan, ultrabinafsha nurlanishiga, oksidlovchi moddalarga qarshilik, yirtish, teshilish, qizdirish va yirtish paytida qisqarish, polimer materiallari va mahsulotlarini ishlab chiqarish jarayonida molekulalarning orientatsion cho'zilish darajasiga qarab juda keng chegaralarda o'zgaradi.

Shuni alohida ta'kidlash kerakki, poliolefinlar odamlar tomonidan ishlatiladigan ko'pgina materiallarga qaraganda ekologik toza. Shisha, yog'och va qog'oz, beton va metall ishlab chiqarish, tashish va qayta ishlashda juda ko'p energiya sarflanadi, bu ishlab chiqarish muqarrar ravishda atrof-muhitni ifloslantiradi. An'anaviy materiallarni utilizatsiya qilishda zararli moddalar ham chiqariladi va energiya sarflanadi. Poliolefinlar zararli moddalar chiqarmasdan va minimal energiya sarfi bilan ishlab chiqariladi va utilizatsiya qilinadi va poliolefinlar yondirilganda suv bug'i va karbonat angidrid ko'rinishidagi yon mahsulotlar bilan katta miqdorda toza issiqlik chiqariladi. Polietilen

Qadoqlash uchun ishlatiladigan barcha plastmassalarning qariyb 60% polietilen bo'lib, asosan arzonligi, shuningdek, ko'plab ilovalar uchun ajoyib xususiyatlari tufayli. Polietilen yuqori zichlik(HDPE - past bosim) barcha plastmassalardan eng oddiy tuzilishga ega, u takrorlanadigan etilen birliklaridan iborat. -(CH2CH2)n- yuqori zichlikdagi polietilen. Past zichlikdagi polietilen (LDPE - yuqori bosim) bir xil kimyoviy formulaga ega, lekin tuzilishi tarmoqlanganligi bilan farqlanadi. -(CH2CHR) n- past zichlikdagi polietilen Bu erda R -H, -(CH2)nCH3 yoki ikkilamchi dallanish bilan murakkabroq struktura bo'lishi mumkin.

Polietilen o'zining oddiy kimyoviy tuzilishi tufayli kristall panjaraga osongina yig'iladi va shuning uchun yuqori kristallik darajasiga ega. Zanjirning shoxlanishi bu kristallanish qobiliyatiga xalaqit beradi, natijada birlik hajmda kamroq molekulalar va shuning uchun past zichlik paydo bo'ladi.

LDPE - yuqori zichlikdagi polietilen. Plastmassa, ozgina mot, teginish uchun mumsimon, tekis qolip va sovutilgan rolik orqali puflangan plyonka yoki tekis plyonkaga ekstruziya bilan ishlov beriladi. LDPE plyonkasi kuchlanish va siqilishda kuchli, zarba va yirtiqqa chidamli va past haroratlarda bardoshli. Uning o'ziga xos xususiyati bor - juda past yumshatuvchi harorat (taxminan 100 daraja Selsiy).

HDPE - past zichlikdagi polietilen. HDPE plyonkasi LDPE plyonkalariga qaraganda qattiq, bardoshli va teginish uchun kamroq mumli. U puflangan shlangni yoki tekis shlangni siqib chiqarish orqali olinadi. 121 ° S yumshatish harorati bug 'sterilizatsiyasini ta'minlaydi. Ushbu plyonkalarning sovuqqa chidamliligi LDPE plyonkalari bilan bir xil. Kuchlanish va siqilishga qarshilik yuqori, zarba va yirtiqqa qarshilik esa LDPE plyonkalariga qaraganda kamroq. HDPE plyonkalari namlik uchun ajoyib to'siqdir. Yog'lar va yog'larga chidamli. Xaridlaringizni qadoqlagan "shitirlash" futbolka sumkasi ("shitirlash") HDPE dan tayyorlangan.

HDPE ning ikkita asosiy turi mavjud. 1930-yillarda birinchi bo'lib ishlab chiqarilgan "eski" turi yuqori harorat va bosimlarda polimerlanadi, bu esa uzoq va qisqa zanjirlarning shakllanishiga olib keladigan zanjirli reaktsiyalarning sezilarli darajada yuzaga kelishiga imkon beradi. Ushbu turdagi HDPE ba'zan yuqori zichlikdagi polietilen (HDPE, HDPE, yuqori bosim tufayli) deb ataladi, agar uni chiziqli past zichlikli polietilendan, LDPEning "yoshroq" turidan ajratish zarurati tug'ilsa. Xona haroratida polietilen juda yumshoq va moslashuvchan materialdir. Sovuq sharoitda bu moslashuvchanlikni yaxshi saqlaydi, shuning uchun muzlatilgan qadoqlash uchun javob beradi oziq-ovqat mahsulotlari. Biroq, yuqori haroratlarda, masalan, 100 ° C, ba'zi ilovalar uchun juda yumshoq bo'ladi. HDPE LDPEga qaraganda yuqori mo'rtlik va yumshatilish nuqtasiga ega, ammo hali ham issiq to'ldirish idishlari uchun mos emas.

Qadoqlash uchun ishlatiladigan barcha plastmassalarning taxminan 30% HDPE hisoblanadi. Bu arzonligi, qoliplash qulayligi va ko'plab ilovalar uchun mukammal ishlashi tufayli butilkalar uchun eng ko'p ishlatiladigan plastmassa hisoblanadi. Tabiiy shaklda HDPE sutli oq, shaffof ko'rinishga ega va shuning uchun haddan tashqari shaffoflik talab qilinadigan ilovalar uchun mos kelmaydi. Ushbu ilovalarning ba'zilarida HDPE dan foydalanishning kamchiliklaridan biri uning ta'sirlanganda yorilish tendentsiyasidir. tashqi muhit, vayronagarchilik sifatida belgilanadi plastik idish bir vaqtning o'zida stress va mahsulot bilan aloqa qilish sharoitida, bu individual ravishda halokatga olib kelmaydi. Polietilenda tashqi kuchlanishning yorilishi polimerning kristalliligi bilan bog'liq.

LDPE eng ko'p ishlatiladigan qadoqlash polimeri bo'lib, barcha qadoqlash plastmassalarining taxminan uchdan bir qismini tashkil qiladi. Past kristalliligi tufayli u HDPE ga qaraganda yumshoqroq, moslashuvchan materialdir. Bu arzonligi tufayli plyonkalar va sumkalar uchun afzal qilingan materialdir. LDPE HDPE ga qaraganda yaxshiroq ravshanlikni taklif qiladi, ammo baribir ba'zi qadoqlash ilovalari uchun kerakli kristalli tiniqlik yo'q.

PP - polipropilen. Zo'r shaffoflik (shakllantirish jarayonida tez sovutish bilan), yuqori erish nuqtasi, kimyoviy va suvga chidamlilik. PP suv bug'ining o'tishiga imkon beradi, bu esa uni oziq-ovqat mahsulotlarini (non, o'tlar, oziq-ovqat mahsulotlari) "tumanga qarshi" qadoqlash uchun, shuningdek, gidro-shamol o'tkazmaydigan qurilishda ajralmas holga keltiradi. PP kislorod va oksidlovchi moddalarga sezgir. U ekstrusion puflash yoki barabanga quyish yoki suv hammomida sovutish orqali tekis qolip orqali qayta ishlanadi. U yaxshi shaffoflik va yorqinlikka ega, yuqori kimyoviy qarshilikka ega, ayniqsa yog'lar va yog'larga ta'sir qilganda yorilib ketmaydi. muhit.

PVX - polivinilxlorid. Uning mo'rtligi va egiluvchanligi tufayli uning sof shaklida kamdan-kam qo'llaniladi. Arzon. Puflangan ekstruziya yoki tekis teshikli ekstruziya orqali plyonkaga ishlov berish mumkin. Eritma juda yopishqoq. PVX termal jihatdan beqaror va korroziydir. Haddan tashqari qizib ketganda va yondirilganda, u juda zaharli xlor birikmasi - dioksinni chiqaradi. 60-70-yillarda keng tarqalgan. Ekologik toza polipropilen bilan almashtiriladi.

Polimer identifikatsiyasi

Polimer plyonkalar iste'molchilari ko'pincha ular ishlab chiqarilgan polimer materiallarining tabiatini tan olishning amaliy vazifasiga duch kelishadi. Polimer materiallarning asosiy xossalari, ma'lumki, ularning makromolekulyar zanjirlarining tarkibi va tuzilishi bilan belgilanadi. Demak, polimer plyonkalarni birinchi taxminiy aniqlash uchun makromolekulalar tarkibiga kiradigan funktsional guruhlarni baholash etarli bo'lishi aniq. Ba'zi polimerlar gidroksil guruhlari (-OH) mavjudligi sababli suv molekulalari tomon tortishadi. Bu, masalan, tsellyuloza plyonkalarining yuqori gigroskopikligini va namlanganda ularning ishlash xususiyatlarining sezilarli o'zgarishini tushuntiradi. Boshqa polimerlarda (polietilentereftalat, polietilen, polipropilen va boshqalar) bunday guruhlar umuman yo'q, bu ularning juda yaxshi suvga chidamliligini tushuntiradi.

Polimerda ma'lum funktsional guruhlarning mavjudligini mavjud va ilmiy asoslangan instrumental tadqiqot usullari asosida aniqlash mumkin. Biroq, ushbu usullarni amaliy qo'llash har doim nisbatan katta vaqt xarajatlari bilan bog'liq va undan foydalanish uchun tegishli malakani talab qiladigan juda qimmat sinov uskunalarining tegishli turlari mavjudligi bilan bog'liq. Biroq, juda oddiy va "tezkor" mavjud. amaliy usullar polimer plyonkalarining tabiatini tan olish. Bu usullar turli polimer materiallardan tayyorlangan polimer plyonkalarning bir-biridan tashqi xususiyatlari, fizik-mexanik xossalari, shuningdek, qizdirilishi, yonish xarakteri va organik va noorganik erituvchilarda eruvchanligi bilan farqlanishiga asoslanadi.

Ko'p hollarda polimer plyonkalar olinadigan polimer materiallarning tabiatini o'rganishda tashqi belgilar bilan aniqlash mumkin. alohida e'tibor Quyidagi xususiyatlarni hisobga olish kerak: sirt holati, rangi, porlashi, shaffofligi, qattiqligi va elastikligi, yirtilishga chidamliligi va boshqalar Masalan, polietilen, polipropilen va polivinilxloriddan tayyorlangan yo'naltirilmagan plyonkalar osongina cho'ziladi. Poliamid, tsellyuloza asetat, polistirol, yo'naltirilgan polietilen, polipropilen va polivinilxloriddan tayyorlangan plyonkalar yaxshi cho'zilmaydi. Tsellyuloza asetat plyonkalari yirtilishga chidamli emas, ularning yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishda osongina bo'linadi, shuningdek, maydalanganda shitirlaydi. Poliamid va lavsan (polietilen tereftalat) plyonkalari ko'proq yirtiqqa chidamli va g'ijimlanganda shitirlaydi. Shu bilan birga, past zichlikdagi polietilen va plastiklashtirilgan polivinilxloriddan tayyorlangan plyonkalar ezilganida shitirlamaydi va yirtiqqa chidamliligi yuqori. O'rganilayotgan polimer plyonkaning tashqi xususiyatlarini o'rganish natijalarini jadvalda keltirilgan xarakterli xususiyatlar bilan solishtirish kerak. 1, shundan so'ng ba'zi dastlabki xulosalar chiqarish mumkin.

Jadval 1. Tashqi belgilar

Polimer turi	Mexanik alomatlar	Tegish uchun sirt holati	Rang	Shaffoflik	Yorqin
	Yumshoq, elastik, yirtiqqa chidamli	Yumshoq, silliq	Rangsiz	Shaffof
		Bir oz yog'li, silliq, shirin shitirlash	Rangsiz	Shaffof
	Qattiq, biroz elastik, yirtiqqa chidamli	Quruq, silliq	Rangsiz	Shaffof yoki shaffof
	Qo'pol, yirtiqqa chidamli	Quruq, silliq	Rangsiz	Shaffof
	Yumshoq, yirtiqqa chidamli	Quruq, silliq	Rangsiz	Shaffof
	Qattiq, yirtiqqa chidamli		Rangsiz	Shaffof
		Quruq, silliq	Rangsiz yoki och sariq	Shaffof
	Qattiq, yirtilishga zaif chidamli	Quruq, silliq, juda shitirlash	Rangsiz yoki mavimsi tusli	Shaffof
	Qattiq, yirtilishga zaif chidamli	Quruq, silliq, juda shitirlash	Rangsiz, sarg'ish yoki mavimsi rangga ega	Yuqori shaffof
	Qattiq, yirtiqqa chidamli emas	Quruq, silliq	Rangsiz	Yuqori shaffof
Selofan	Qattiq, yirtiqqa chidamli emas	Quruq, silliq	Rangsiz	Yuqori shaffof

Biroq, jadvalda keltirilgan ma'lumotlarni tahlil qilish orqali tushunish oson. 2, tashqi belgilar bilan plyonka qilingan polimerning tabiatini aniq aniqlash har doim ham mumkin emas. Bunday holda, mavjud polimer plyonka namunasining ba'zi fizik-mexanik xususiyatlarini miqdoriy jihatdan baholashga harakat qilish kerak. Ko'rinib turibdiki, masalan, jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan. 2, ba'zi polimer materiallarining (LDPE, HDPE, PP) zichligi birlikdan kamroq va shuning uchun bu plyonkalarning namunalari suvda "suzishi" kerak. Plyonka tayyorlanadigan polimer materialining turini aniqlashtirish uchun mavjud namunaning zichligini uning og'irligini o'lchash va uning hajmini hisoblash yoki o'lchash yo'li bilan aniqlash kerak. Bir o'qli taranglikda cho'zilish kuchi va nisbiy cho'zilish, shuningdek erish harorati (2-jadval) kabi fizik-mexanik xususiyatlar bo'yicha eksperimental ma'lumotlar ham polimer materiallarning tabiatini aniqlashga yordam beradi. Bundan tashqari, jadvalda keltirilgan ma'lumotlarni tahlil qilishdan ko'rinib turibdiki. 2, polimer plyonkalarining turli xil muhitlarga nisbatan o'tkazuvchanligi ham sezilarli darajada ular tayyorlangan material turiga bog'liq.

Jadval 2. 20 ° S da fizik va mexanik xususiyatlar

Polimerlar turi	Zichlik kg/m3	Kuchlanish kuchi, MPa	Uzilish cho'zilishi, %	Suv bug'ining o'tkazuvchanligi, 24 soat ichida g / m2	Kislorod o'tkazuvchanligi, sm 3 / (m 2 khatm) 24 soat ichida	CO 2 o'tkazuvchanligi, sm 3 / (m 2 khatm) 24 soat ichida	Erish nuqtasi, 0 C
Selofan

Bundan tashqari o'ziga xos xususiyatlar Jismoniy va mexanik xususiyatlarda shuni ta'kidlash kerakki, har xil polimerlarning yonishi paytida ularning xarakterli xususiyatlarida mavjud farqlar mavjud. Bu fakt polimer plyonkalarni aniqlashning termal usuli deb ataladigan usulni amalda qo'llash imkonini beradi. Bu plyonka namunasini olovga qo'yish va 5-10 soniya davomida ochiq olovda ushlab turish, shu bilan birga quyidagi xususiyatlarni qayd etishdan iborat: yonish qobiliyati va uning tabiati, olovning rangi va tabiati, hidi. yonish mahsulotlari va boshqalar yonishning xarakterli belgilari namunalarni yoqish paytida eng aniq kuzatiladi. Film ishlab chiqarilgan polimer materialining turini aniqlash uchun sinov natijalarini ma'lumotlar bilan solishtirish kerak. xarakterli xususiyatlar yonish paytida polimerlarning harakati jadvalda keltirilgan. 3.

Jadval 3. Yonish xususiyatlari. Kimyoviy qarshilik

Polimer turi	Yonuvchanlik	Olov rangi	Yonish mahsulotlarining hidi	Kimyo. kislota qarshiligi	Kimyo. gidroksidi qarshilik
		Ichi ko'kargan, kuyiksiz	Yonayotgan kerosin	Ajoyib
	Olovda va olib tashlanganda yonadi	Ichi ko'kargan, kuyiksiz	Yonayotgan kerosin	Ajoyib
	Olovda va olib tashlanganda yonadi	Ichi ko'kargan, kuyiksiz	Yonayotgan kerosin	Ajoyib
		Tuxum bilan yashil rang	Vodorod xlorid
	Yonish va tashqariga chiqish qiyin	Tuxum bilan yashil rang	Vodorod xlorid	Ajoyib	Ajoyib
	Olovdan tashqarida yonadi va yonadi	Kuchli kuyikish bilan sarg'ish	Shirin, yoqimsiz	Ajoyib
	Kuyishlar va o'z-o'zidan o'chadi	Moviy, chekkalarida sarg'ish	Kuygan shox yoki pat
	Yonish va tashqariga chiqish qiyin	Yorqin	Shirin	Ajoyib	Ajoyib
	Yonish va tashqariga chiqish qiyin	Kuyikli sarg'ish	Kuygan qog'oz
	Olovda yonish	Yorqin	Sirka kislotasi
Selofan	Olovda yonish		Kuygan qog'oz

Jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki. 3, yonish tabiati va yonish mahsulotlarining hidiga ko'ra, poliolefinlar (polietilen va polipropilen) kerosinga o'xshaydi. Bu juda tushunarli, chunki bu moddalarning elementar kimyoviy tarkibi bir xil. Bu polietilen va polipropilenni ajratishni qiyinlashtiradi. Biroq, ma'lum bir mahorat bilan siz polipropilenni yonish mahsulotlarining o'tkir hidlari bilan kuygan kauchuk yoki yonib turgan muhr mumi bilan ajrata olasiz.

Shunday qilib, natijalar har tomonlama baholash yuqorida ko'rsatilgan usullarga muvofiq polimer plyonkalarining individual xususiyatlari ko'p hollarda o'rganilayotgan namunalar tayyorlanadigan polimer materialining turini ishonchli tarzda aniqlashga imkon beradi. Agar plyonkalar tayyorlanadigan polimer materiallarning tabiatini aniqlashda qiyinchiliklar yuzaga kelsa, kimyoviy usullar yordamida ularning xususiyatlarini qo'shimcha tadqiqotlar o'tkazish kerak. Buning uchun namunalar termal parchalanish (piroliz) va xarakterli atomlar (azot, xlor, kremniy va boshqalar) yoki atomlar guruhlari (fenol, nitroguruhlar va boshqalar) mavjudligi, natijada o'ziga xos reaktsiyalarga duch kelishi mumkin. juda aniq ko'rsatkich ta'sirida. Polimer plyonkalar tayyorlanadigan polimer materiallarning turini aniqlashning yuqorida ko'rsatilgan amaliy usullari ma'lum darajada sub'ektiv xususiyatga ega va shuning uchun ularni yuz foiz identifikatsiyalashni kafolatlay olmaydi. Agar shunga qaramay, bunday ehtiyoj paydo bo'lsa, vakolati tegishli sertifikatlash hujjatlari bilan tasdiqlangan maxsus sinov laboratoriyalari xizmatlaridan foydalanishingiz kerak.

Eritma oqim tezligi

Polimer materialining eritma oqimi tezligi kapillyar orqali ma'lum bir haroratda va 10 daqiqada ma'lum bir bosim pasayishida ekstruziya qilingan polimerning grammdagi massasidir. Eritmaning oqim tezligi kapillyar viskozimetrlar deb ataladigan maxsus asboblar yordamida aniqlanadi. Shu bilan birga, kapillyarning o'lchamlari standartlashtirilgan: uzunligi 8,000±0,025 mm; diametri 2,095±0,005 mm; viskozimetr silindrining ichki diametri 9,54±0,016 mm. Kapillyar o'lchamlarning tamsayı bo'lmagan qiymatlari eritish oqimi indeksini aniqlash usuli birinchi marta ingliz o'lchov tizimiga ega mamlakatlarda paydo bo'lganligi bilan bog'liq. Eritmaning oqim tezligini aniqlash uchun tavsiya etilgan shartlar tegishli standartlar bilan tartibga solinadi. GOST 11645-65 2,16 kg, 5 kg va 10 kg yuklarni va 10 ° C ga ko'payadigan haroratni tavsiya qiladi. ASTM 1238-62T (AQSh) 125 ° C dan 275 ° C gacha bo'lgan haroratni va 0,325 kg dan 21,6 kg gacha bo'lgan yuklarni tavsiya qiladi. Ko'pincha eritmaning oqim tezligi 190 ° S haroratda va 2,16 kg yukda aniqlanadi.

Turli xil polimer materiallar uchun suyuqlik indeksining qiymati turli yuk va haroratlarda aniqlanadi. Shuning uchun, oqim tezligining mutlaq qiymatlari faqat bir xil material uchun solishtirish mumkinligini yodda tutish kerak. Misol uchun, siz past zichlikdagi polietilenning eritma oqimi indeksini solishtirishingiz mumkin turli brendlar. Yuqori va past zichlikdagi polietilenning suyuqlik ko'rsatkichlarining qiymatlarini taqqoslash ikkala materialning suyuqligini to'g'ridan-to'g'ri solishtirishga imkon bermaydi. Birinchisi 5 kg yuk bilan, ikkinchisi esa 2,16 kg yuk bilan aniqlanadi.

Shuni ta'kidlash kerakki, polimer eritmalarining viskozitesi sezilarli darajada qo'llaniladigan yukga bog'liq. Muayyan polimer materialining rentabellik ko'rsatkichi faqat bitta yuk qiymatida o'lchanganligi sababli, bu ko'rsatkich nisbatan past kesish kuchlanishlari hududida butun oqim egri chizig'ida faqat bitta nuqtani tavsiflaydi. Shuning uchun, makromolekulalarning shoxlanishi yoki molekulyar og'irligi bo'yicha bir oz farq qiladigan, lekin bir xil eritma oqim tezligiga ega bo'lgan polimerlar qayta ishlash sharoitlariga qarab o'zini boshqacha tutishi mumkin. Biroq, shunga qaramay, ko'plab polimerlar uchun eritma oqimi ko'rsatkichi qayta ishlash jarayonining tavsiya etilgan texnologik parametrlarining chegaralarini belgilaydi. Ushbu usulning sezilarli darajada tarqalishi uning tezligi va qulayligi bilan bog'liq. Ekstruziya plyonkalarini ishlab chiqarish jarayonlari yuqori eritma viskozitesini talab qiladi, shuning uchun past eritma oqim tezligiga ega bo'lgan xom ashyo navlari qo'llaniladi.

"NPL Plastic" kompaniyasining materiallari asosida

Quyidagi vaziyatni tasavvur qiling. Siz do'kondan chiqib, paketni tezda mashinaga tashlashga shoshilasiz. Bajarildi. Siz tezda telefoningizni tekshirib, rulga o'tasiz. Kvartirangizga kirib, siz oyoqlaringizni rezina gilamchaga artasiz, sumkalardan hamma narsani chiqarasiz: yopishmaydigan qovurilgan idish, bola uchun o'yinchoqlar, soqol ko'piklari, bir nechta ko'ylak, devor qog'ozi. Hech narsa unutilmaganga o'xshaydi. Siz bir shisha suv olib, kompyuterga borasiz - biroz ishni bajarish vaqti keldi. Yuqorida muhokama qilingan har bir narsa polimerlarni o'z ichiga oladi. Do'konga qadar.

Polimerlar - ular nima?

Polimerlar uzun, takrorlanuvchi molekula zanjirlaridan tashkil topgan materiallardir. Ular bog'langan molekulalarning turiga va qanday bog'langanligiga qarab o'ziga xos xususiyatlarga ega. Ulardan ba'zilari egilib, cho'ziladi, masalan, kauchuk va poliester. Boshqalari epoksi va pleksiglas kabi qattiq va qattiqdir.

"Polimer" atamasi odatda sintetik polimerlar bo'lgan plastmassalarni tasvirlash uchun ishlatiladi. Qanday bo'lmasin, tabiiy polimerlar ham mavjud: masalan, kauchuk va yog'och oddiy uglevodorod, izoprendan tashkil topgan tabiiy polimerlardir. Proteinlar ham tabiiy polimerlardir, ular aminokislotalardan tashkil topgan. Nuklein kislotalar (DNK va RNK) nukleotidlarning polimerlari - azot o'z ichiga olgan asos, shakar va fosfor kislotasidan iborat murakkab molekulalar.

Buni oldin kim o'ylagan?

ETH Zurichning organik kimyo o'qituvchisi Hermann Staudinger polimerlarning otasi hisoblanadi.

Hermann Staudinger. Manba: Wikimedia

Uning tadqiqotlari 1920-yillarda tabiiy va sintetik polimerlar bilan keyingi ishlarga yo'l ochdi. U polimerlarni tushunish uchun asosiy bo'lgan ikkita atama kiritdi: polimerlanish va makromolekula. 1953 yilda Staudinger munosib mukofot oldi Nobel mukofoti"makromolekulyar kimyo sohasidagi kashfiyotlari uchun".

Polimerizatsiya - yaratish usuli sintetik polimerlar kichikroq molekulalarni, monomerlarni kovalent aloqalar bilan tutilgan zanjirga birlashtirish orqali. Har xil kimyoviy reaktsiyalar, masalan, issiqlik va bosim natijasida yuzaga keladigan reaktsiyalar, monomerlarni bir-biriga bog'lab turadigan kimyoviy aloqalarni o'zgartiradi. Jarayon molekulalarning chiziqli, tarvaqaylab ketgan yoki fazoviy tuzilishda bog'lanishiga olib keladi va ularni polimerlarga aylantiradi. Monomerlarning bunday zanjirlari makromolekulalar deb ham ataladi. Bitta makromolekula yuz minglab monomerlardan iborat bo'lishi mumkin.

Polimerlarning turlari

Polimerning turi uning tuzilishiga bog'liq. Yuqoridagilardan biz uchta tur bo'lishi kerakligini tushunamiz.

Chiziqli polimerlar. Bu monomerlar bir-biriga nisbatan kimyoviy inert bo'lgan va faqat van der Vaals kuchlari (10-20 kJ/mol energiyaga ega molekulalararo (va atomlararo) o'zaro ta'sir kuchlari) bilan bog'langan birikmalardir. Eslatma tahrirlash.). "Chiziqli" atamasi molekulalarning bir-biriga nisbatan to'g'ri chiziqli joylashishini anglatmaydi. Aksincha, ular ko'proq tishli yoki spiral konfiguratsiya bilan tavsiflanadi, bu esa bunday polimerlarga mexanik kuch beradi.

Tarmoqlangan polimerlar. Ular lateral shoxlari bo'lgan zanjirlar orqali hosil bo'ladi (novdalar soni va ularning uzunligi har xil). Tarmoqlangan polimerlar chiziqli polimerlarga qaraganda kuchliroqdir.

Chiziqli va tarvaqaylab ketgan polimerlar qizdirilganda yumshaydi va sovutilganda yana qattiqlashadi. Bu xususiyat termoplastiklik, polimerlarning o'zi esa termoplastik yoki termoplastik deb ataladi. Bunday polimerlardagi molekulalar orasidagi bog'lanishlar uzilishi va qayta ulanishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, plastik butilkalardan gilamchalardan tortib, jun ko'ylagigacha bo'lgan boshqa polimer o'z ichiga olgan buyumlar yasash mumkin. Albatta, siz ko'proq shisha yasashingiz mumkin. Qayta ishlash uchun zarur bo'lgan barcha narsa yuqori haroratdir. Termoplastik polimerlar nafaqat eritilishi, balki eritilishi ham mumkin, chunki van der-Vaals bog'lari reagentlar ta'sirida osongina uziladi. Termoplastiklarga polivinilxlorid, polietilen, polistirol va boshqalar kiradi.

Agar makromolekulada reaktiv monomerlar bo'lsa, qizdirilganda ular ko'plab o'zaro bog'lanishlar bilan bog'lanadi va polimer fazoviy tuzilishga ega bo'ladi. Bunday polimerlar termosetlar yoki termosetlar deb ataladi.

Bir tomondan, termosetlar ijobiy fazilatlarga ega: ular qattiqroq va issiqlikka chidamli. Boshqa tomondan, termoaktiv polimerlarning molekulalari orasidagi bog'lanishlar buzilganidan keyin uni ikkinchi marta o'rnatish mumkin bo'lmaydi. Bunday holda, qayta ishlash yo'q qilinadi va bu juda yomon. Ushbu guruhdagi eng keng tarqalgan polimerlar poliester, vinilester va epoksidir.

Polimer materiallar. Polimer materiallardan kundalik hayotda foydalanish

Tarkib

Kirish.

Polimer materiallarning tasnifi. Polimerlardan foydalanish.

Polimerlarning tuzilishi va kimyoviy xossalari.

Polimerlarni yo'q qilish turlari.

Turli ta'sirlar va vaqt o'tishi bilan polimerlar tomonidan zaharli mahsulotlarning chiqarilishi.

Kirish

POLİMER MATERIALLAR - yuqori molekulyar birikmalar asosidagi materiallar; odatda ko'p komponentli va ko'p fazali. Polimer materiallar zamonaviy materiallarning eng muhim sinfi bo'lib, muhandislik va texnologiyaning barcha sohalarida keng qo'llaniladi qishloq xo'jaligi va kundalik hayotda. Ular tarkibi, tuzilishi va xususiyatlarini tartibga solishning keng imkoniyatlari bilan ajralib turadi. Polimer materiallarning asosiy afzalliklari: arzonligi, qiyosiy soddaligi, yuqori ishlash, ishlab chiqarish va qayta ishlashning past energiya intensivligi va kam chiqindi usullari, past zichlik, agressiv muhitga, atom va radiatsiya ta'siriga va zarba yuklariga yuqori qarshilik, past issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori optik, radio va elektr xususiyatlari. xususiyatlari, yaxshi yopishtiruvchi xususiyatlari. Polimer materiallarning kamchiliklari: past issiqlik va haroratga chidamlilik, yuqori termal kengayish, emirilish tendentsiyasi va stressni yumshatish; ko'p polimer materiallar uchun - yonuvchanlik.

Polimer materiallarning asosiy turlari:

Plastmassa va kompozit materiallar (kompozitlar), kauchuklar, bo'yoqlar va laklar, yopishtiruvchi moddalar, polimer aralashmalari, plomba moddalari, polimer beton, tolali plyonka va qatlam materiallari (tolalar, matolar, to'qilmagan materiallar, polimer plyonkalar, sun'iy teri, qog'oz va boshqalar. . ).

Maqsadiga ko'ra polimer materiallar quyidagilarga bo'linadi: 1. konstruktiv umumiy maqsadli va funktsional - masalan. ishqalanish va ishqalanishga qarshi,

2.issiqlik va elektr izolyatsiyasi,

3. elektr o'tkazuvchan,

4. harorat ko'rsatkichi,

5. piezoelektrik,

6.optik faol,

7.magnit,

8.fotorezistor,

9.korroziyaga qarshi.

Asosiy (polimer) fazaning (bog'lovchi yoki plyonka hosil qiluvchi polimer) tabiatiga ko'ra polimer materiallari tabiiy (tabiiy) va kimyoviy (sun'iy yoki sintetik) bo'lishi mumkin.

Ishlab chiqarish va qayta ishlash bosqichlarida polimer fazasida sodir bo'ladigan fizik-kimyoviy o'zgarishlarning tabiatiga ko'ra, polimer materiallari, plastik massalar kabi, termoplastik va termosettingga bo'linadi.

Tabiiy polimerlardan termoset polimer materiallarini ishlab chiqarishda sintetiklardan tsellyuloza hosilalari keng qo'llaniladi, karbo- va geterozanjirli gomopolimerlarning keng sinfi, tasodifiy, o'zgaruvchan, blokli va greftli sopolimerlar, ularning aralashmalari va qotishmalari;

Termosetting polimer materiallarini ishlab chiqarishda monomerlar, oligomerlar, prepolimerlar, yog'lar va to'yinmagan va tsiklik birikmalar bo'lgan qatronlar eng ko'p qo'llaniladi. past molekulyar og'irlikdagi moddalarni chiqarmasdan va nisbatan kichik hajmli qisqarish bilan reaksiyaga kirishadigan guruhlar, to'yinmagan poli- va oligoesterlar, epoksi oligomerlar va qatronlar, oligoizosiyanatlar, bismaleinimidlar, spirotsiklik. monomerlar va oligomerlar va boshqalar. Ularning tarkibi va tuzilishi, qattiqlashtiruvchi, o‘zaro bog‘lovchi, initsiator va katalizator, tezlatkich yoki inhibitor turi va miqdori polimer material turiga (plastmassa massasi, mustahkamlangan plastmassa, bo‘yoq va lak materiallari, elim va boshqalar) qarab belgilanadi. uning texnologiyasi va foydalanish xususiyatlariga qo'yiladigan talablar.

Makro yoki mikroheterogenlar polimer fazasi yoki mustaqil polimer materiali sifatida keng qo'llaniladi. polimer-polimer kompozitsiyalari (polimerlarning aralashmalari va qotishmalari; blok va greftli sopolimerlar, shu jumladan to'r, o'zaro kirish tarmoqlari; ko'pikli yoki g'ovakli polimerlar, masalan, ko'pikli plastmassalar. Ular orasida eng keng tarqalgani doimiy shishasimon va dispers elastiklardan tashkil topgan dispers-elastiklashtirilgan tizimlardir. fazalar, masalan, zarbaga chidamli polistirol, ABS plastmassa, kauchuk bilan o'zgartirilgan qattiqlashtiruvchi kompozitsiyalar, shuningdek, termoplastik elastomerlar, elastik o'zaro to'rlar va ionomerlar.

Polimer materiallarining polimer fazasining texnologik va (yoki) ekspluatatsion xususiyatlarini tartibga solish uchun kimyoviy inert yoki faol modifikatorlar - erituvchilar, plastifikatorlar yoki yumshatgichlar, suyultirgichlar, quyuqlashtiruvchi moddalar yoki moylash materiallari, struktura hosil qiluvchi moddalar, bo'yoqlar, olovni ushlab turuvchi moddalar, antioksidantlar kiritiladi. u polimer sintezi yoki material yaratish bosqichida antiozonantlar, antioksidantlar, issiqlik va yorug'lik stabilizatorlari, antiradikallar, plomba moddalari va sirt faol moddalar; Gözenekli polimer materiallarni olish uchun porogenlar ham kiritiladi.

Polimer materiallarning tuzilishi va xossalari nafaqat ularning tarkibi va tarkibiy qismlari va fazalarining tarqalish xarakterini o'zgartirish, balki hosil bo'lish jarayonida issiqlik va mexanik ta'sir qilish sharoitlari bilan ham tartibga solinadi.

Polimer materiallarini qayta ishlash usullari va shartlari materialning turi (termoplastik yoki termoset) va uning dastlabki holati bilan belgilanadi, ya'ni. yarim tayyor mahsulot turi (eruvchan kukun, granulalar, eritmalar yoki eritmalar, dispersiyalar), shuningdek plombalarning turi - iplar, iplar, lentalar, matolar, qog'ozlar, plyonkalar va ularning polimer fazasi bilan birikmalari.

Polimerlarning tuzilishi va kimyoviy xossalari

Strukturaning xususiyatlari.

"Polimer" so'zi tom ma'noda ko'p segmentlarni (yunoncha polus ko'p va teros qismlari, segmentlaridan) anglatadi.

Bu atama molekulalari ko'p elementlardan yoki birliklardan tuzilgan barcha moddalarni o'z ichiga oladi. Bu elementlarga ham alohida atomlar, ham (ko'pincha) kimyoviy bog'lar bilan bog'langan kichik atom guruhlari kiradi. Elementar atomlardan tashkil topgan elementlarga ega polimerga misol "plastik oltingugurt" deb ataladi. U eritilgan oltingugurtni (tegishli haroratda) sovuq suvga quyish orqali olinadi. Polimer oltingugurtning tuzilishi kimyoviy aloqalar bilan bir-biriga bog'langan atomlar zanjiri sifatida ifodalanishi mumkin.

Bu holatda oltingugurtning fizik xossalari oddiy kristall yoki tosh oltingugurtnikidan farq qiladi - ular kauchuksimon polimerlarga xosdir. Yumshoq, juda elastik va shaffof, kristall moddalardan farqli o'laroq, o'ziga xos erish nuqtasiga ega emas. Haroratning oshishi bilan oltingugurt avval yumshaydi, so'ngra juda yopishqoq suyuqlik sifatida oqadi. Biroq, polimer oltingugurt barqaror emas va xona haroratida bir necha kundan keyin u odatdagi kukun yoki kristall shakliga qaytadi.

Ko'pgina polimerlar uchun strukturaning takrorlanuvchi elementi ma'lum bir tarzda bog'langan atomlarning kichik guruhlari hisoblanadi. Kimyoviy tuzilish nuqtai nazaridan eng oddiy polimerlardan biri polietilen takrorlanuvchi element sifatida CH2 guruhiga ega.

Polimer hosil bo'ladigan boshlang'ich molekula monomer birligi (yunoncha monos - yagona) deb ataladi. Ushbu misoldan ko'rinib turibdiki, monomer birligi har doim ham zanjirning takrorlanuvchi elementi emas.

Biroq, zanjir aloqalari har doim ham bir xil emas. Ko'pgina polimerlar ikki xil turdagi monomer birliklari yoki kimyoviy birikmalarning o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi. Bu kabi tuzilishga olib keladi

unda [A] va [B] zvenolari zanjirning butun uzunligi bo'ylab muntazam ravishda almashinadi.

Boshqa turdagi polimerlarda (kopolimerlar deb ataladi) ikki xil birlik [A] va [B] ning nisbati doimiy emas va ularning zanjirda joylashishi odatda tasodifiydir, masalan.

Ushbu qurilish ko'plab sintetik kauchuklarga xosdir.

Bog'lanishlardan biri, aytaylik B, A ga faqat uchlarida emas, balki uchinchi nuqtada ham ulanishi mumkin. Bu zanjirlarning tarvaqaylab ketishiga imkon beradi:

Bunday polimer murakkab, yuqori darajada tarvaqaylab ketgan uch o'lchovli strukturani hosil qilib, har bir filial nuqtasidan "o'sishi" mumkin.

Biz shu paytgacha moddaning polimerga kirishi uchun zarur bo'lgan molekuladagi elementar birliklar soni haqidagi savolga e'tibor bermagan edik. Ko'pchilik tushunchasini tashkil etuvchi bu raqam nima?

Bu savolga aniq javob yo'q. Umuman olganda, ikki yoki undan ortiq har qanday raqam polimerga mos keladi. Shu bilan birga, bir nechta birliklarni o'z ichiga olgan polimerlar, odatda, ular tarkibidagi boshlang'ich molekulalar yoki monomer birliklari soniga ko'ra dimerlar, trimerlar, tetramerlar va boshqalar deb ataladi va polimer (aniqrog'i, yuqori polimer) atamasi polimerlar soni bo'lgan holatni anglatadi. zanjirga kiritilgan birliklar etarlicha katta. Yuqori polimer monomer birliklarining minimal soni taxminan 100. Birliklarning maksimal soni nazariy jihatdan cheksizdir.

Polimerlarning kimyoviy xossalari.

Polimerlarning kimyoviy qarshiligi turli yo'llar bilan aniqlanadi, lekin ko'pincha namunani tegishli muhitda yoki reagentda saqlanganda massaning o'zgarishi bilan aniqlanadi. Biroq, bu mezon universal emas va kimyoviy o'zgarishlarning (qirg'in) tabiatini aks ettirmaydi. Hatto standartlar (GOST 1202066) ball tizimidan foydalangan holda faqat sifatli baholashni ta'minlaydi. Shunday qilib, 42 kun ichida massasini 3...5% ga oʻzgartirgan polimerlar barqaror, nisbatan barqaror 5...8% va 8...10% dan ortiq esa beqaror hisoblanadi. Albatta, bu chegaralar mahsulot turiga va uning maqsadiga bog'liq.
Polimerlar noorganik reagentlarga nisbatan yuqori qarshilik va organiklarga nisbatan past qarshilik bilan ajralib turadi. Aslida, barcha polimerlar aniq oksidlovchi xususiyatlarga ega muhitda beqaror, ammo ular orasida kimyoviy qarshilik oltin va platinadan yuqori bo'lganlar ham bor. Shuning uchun polimerlar yuqori darajada toza reagentlar va suv uchun konteyner sifatida keng qo'llaniladi, radio komponentlarini va ayniqsa yarim o'tkazgichli qurilmalar va IClarni himoya qilish va muhrlash.
Polimerlarning yana bir o'ziga xos xususiyati shundaki, ular tabiatan vakuum o'tkazmaydi. Gazsimon va suyuq moddalarning molekulalari, ayniqsa suv, polimerning alohida segmentlari harakati natijasida hosil bo'lgan mikrobo'shliqlarga, hatto uning tuzilishi nuqsonsiz bo'lsa ham, kirib borishi mumkin.
Polimerlardagi sorbtsiya-diffuziya jarayonlarini sifat jihatidan baholash uchun uchta parametr qo'llaniladi: diffuziya koeffitsientiD , m2/s; eruvchanlik koeffitsienti 5, kg/(m3*Pa); o'tkazuvchanlik koeffitsientip, kg/(m*Pa*s) vap=DS. Shunday qilib, polietilendagi suv uchun D = 0,8-10-12 m2 / s, S = 10-3 kg (m3 Pa) va p = 8 * 10-16 kg / (m * Pa * s).
Polimerlar himoya vazifasini bajaradi metall yuzalar korroziyadan quyidagi hollarda:

qatlam qalinligi katta

polimer metallning faol (nuqsonli) markazlariga passivlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi va shu bilan metall yuzasiga kirib boradigan namlikning korroziy ta'sirini bostiradi.

Ko'rinib turibdiki, polimerlarning muhrlanish imkoniyatlari cheklangan va ularning passivlashtiruvchi ta'siri universal emas. Shuning uchun polimer muhrlanishi qulay sharoitlarda ishlaydigan muhim bo'lmagan mahsulotlarda qo'llaniladi.
Ko'pchilik polimerlar bilan xarakterlanadiqarish tuzilishi va xususiyatlarining qaytarilmas o'zgarishi, ularning kuchini pasayishiga olib keladi. Agressiv muhit (kislorod, ozon, kislotalar va ishqorlar eritmalari) ta'siri ostida struktura va molekulyar og'irlikning o'zgarishiga olib keladigan kimyoviy jarayonlar to'plami kimyoviy deyiladi.halokat. Uning eng keng tarqalgan turi - yuqori haroratlarda oksidlovchi moddalar ta'sirida sodir bo'ladigan termal-oksidlovchi destruktsiya. Yo'q qilish paytida barcha xususiyatlar yomonlashmaydi teng: masalan, silikon organopolimerlarni oksidlanish jarayonida ularning dielektrik ko'rsatkichlari unchalik katta bo'lmagan darajada yomonlashadi, chunki Si yaxshi dielektrik bo'lgan oksidga oksidlanadi.

Polimer materiallarning toksikligi va boshqa salbiy xususiyatlari

Polimer qurilish materiallarining ekologik tozaligini baholashda ular uchun quyidagi asosiy talablar qo'llaniladi:
polimer materiallari xonada doimiy o'ziga xos hid yaratmasligi kerak;
odamlar uchun xavfli konsentratsiyalarda uchuvchi moddalarni havoga chiqarish;
uning yuzasida patogen mikrofloraning rivojlanishini rag'batlantirish;
ichki mikroiqlimni yomonlashtirish;
ho'l dezinfeksiya uchun qulay bo'lishi kerak;
Polimer materiallar yuzasida statik elektr maydonining kuchlanishi 150 V/sm dan oshmasligi kerak (xonada havoning nisbiy namligi 60-70% bo'lganda).
Ko'pgina tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, past molekulyar birikmalar asosida yaratilgan deyarli barcha polimer qurilish va pardozlash materiallari foydalanish paytida zaharli uchuvchi komponentlarni chiqarib yuborishi (migratsiya qilishi) mumkin, ular uzoq muddatli ta'sir qilish bilan tirik organizmlarga, shu jumladan inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Saraton kasalligini o'rganish bo'yicha xalqaro agentlik (IARC) neft va ko'mirdan olingan polimerlarning kanserogen xavfiga e'tibor qaratadi va Toksik moddalar va kasalliklarni ro'yxatga olish agentligi (ATSDR) plastmassa ishlab chiqarishda ushbu ro'yxatga kiritilgan moddalardan foydalanilishini ta'kidlaydi. yigirma eng xavfli zaharli moddalar.
Bu erda ba'zi polimer konstruktsiyalarining xususiyatlari va pardozlash materiallari zaharli moddalarni chiqarishga qodir.

Karbamid qatroni asosidagi materiallar
Zarrachalar taxtalari (DSP) formaldegidni ruxsat etilgan darajadan 2,5-3 marta yoki undan ko'proq chiqaradi. Erkin holatda formaldegid umumiy toksik ta'sirga ega tirnash xususiyati beruvchi gazdir. Tanadagi bir qator hayotiy fermentlarning ta'sirini inhibe qiladi, bu esa kasalliklarga olib keladi nafas olish tizimi va markaziy asab tizimi.

Fenol-formaldegid qatronlari (FFR) asosidagi materiallar
Yog'och tolasi (tolali plitalar), zarrachalar taxtasi (DSP) va yog'och qatlamli taxta (DSP). Fenol va formaldegid ichki havoga chiqariladi. Mebel bilan jihozlangan turar-joy binolarida formaldegid kontsentratsiyasi va qurilish tuzilmalari DSP o'z ichiga olgan maksimal ruxsat etilgan konsentratsiyadan 5-10 baravar oshib ketishi mumkin. Prefabrik panelli uylarda, ayniqsa, ruxsat etilgan darajadan yuqori darajada oshib ketishi kuzatiladi. Chiqarilgan moddalarning toksikligi ko'p jihatdan qatronlar markasiga bog'liq.

Epoksi qatronlar asosidagi materiallar.
Boshqa turdagi qatronlar kabi: karbamid, fenolik, furan va poliuretan, epoksi qatronlar uchuvchi moddalarni o'z ichiga oladi zaharli moddalar: formaldegid, dibutil ftolat, eritixlorhidin va boshqalar. Masalan, Ed-6 epoksi qatroni asosidagi polimer beton (PB), uning tarkibiga MGF-9 plastifikatorini kiritish bilan ECH ning chiqishini kamaytiradi va faqat sanoat va sanoat uchun tavsiya etilishi mumkin. jamoat binolari.

Polivinilxlorid materiallari (PVX)
PVX linolyumlar ish paytida umumiy toksiklikka ega; Polivinilxlorid plitkalaridan foydalanganda ichki havoda ftalatlar va bromli moddalar aniqlanadi. Plitkalarning juda salbiy xususiyati ularning past issiqlikdan himoya qilish xususiyatlari bo'lib, bu sovuqqa olib keladi. Faqat yordamchi xonalarda va koridorlarda tavsiya etiladi.

Kauchuk linolyum (Relin)
Xonada qolish muddatidan qat'i nazar, u yoqimsiz o'ziga xos hidni chiqaradi. Stirol o'z ichiga olgan kauchuk linolyumlar stirolni chiqaradi. Uning yuzasida relin, barcha plastmassalar singari, statik elektrning sezilarli zaryadlarini to'playdi. Yashash xonalarida polni relin bilan qoplash tavsiya etilmaydi.

Nitrolinolyum.
Dibutilftalat va fenolni ruxsat etilgan darajadan oshib ketadigan miqdorda chiqaradi.

Polivinilatsetat qoplamalari (PVA)
Shamollatish etarli bo'lmaganda, formaldegid va metanol ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyadan 2 baravar va undan ko'p miqdorda ichki havoga chiqariladi.

Bo'yoq va lak materiallari.
Eng xavfli erituvchilar va pigmentlar (qo'rg'oshin, mis va boshqalar). Bundan tashqari, bo'yoq va lak qoplamalari turar-joy binolarining havo muhitini toluol, ksilen, butil metakrilat va boshqalar bilan ifloslantiradi. Sintetik moddalar asosida tayyorlangan toksik bitum mastikalarida past molekulyar og'irlik va boshqa uchuvchi zaharli birikmalar mavjud.
Shvetsiyadagi Qurilish ekologiyasi instituti olimlari polimer qurilish materiallaridan uy atmosferasiga chiqadigan eng xavfli kimyoviy birikmalar qatoriga izosiyanatlar, kadmiy va yong‘inga qarshi moddalar kiradi.
Izosiyanatlar - poliuretan materiallaridan (muhrlar, aralashmalar va boshqalar) turar-joy binolariga kiradigan xavfli toksik birikmalar. Shvetsiyalik mutaxassislar ta'kidlaganidek, poliuretan ko'pikidan foydalanish juda qulay, ammo kelajakdagi uy uchun xavfli bo'lishi mumkin. Poliuretan materiallari quyosh nuri yoki radiatorlardan issiqlik bilan isitilganda astma, allergiya va boshqa kasalliklarga olib keladigan izosiyanatlarning zararli ta'siri kuchayadi. Izosiyanatlarning atmosferaga chiqishi doimiy monitoringni talab qiladi, biroq shvetsiyalik Qurilish ekologiyasi instituti mutaxassislarining fikricha, mavjud usullar yetarli emas, yangilari esa hali ishlab chiqilmoqda.
Juda xavflikadmiy - tarkibida og'ir metall mavjud bo'yoq va lak materiallari, plastik quvurlar, pol qoplamalari va boshqalar Inson tanasiga kirgandan so'ng, skeletda qaytarilmas o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, bu esa buyrak kasalliklari va anemiyaga olib keladi.
Polimer qurilish materiallaridan kelib chiqadigan yana bir ekologik tahdid - bu yong'inga qarshi moddalar - yonmaydigan plastmassalar tarkibidagi yong'inga qarshi moddalar. Ulardan ajralib chiqadigan zararli moddalar va aholining allergiya, bronxial astma va boshqalar kasalligi o'rtasida bog'liqlik o'rnatildi.
So'nggi yillarda olib borilgan batafsil tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, polimer qurilish materiallari benzol, toluol, ksilen, aminlar, akrilatlar va boshqalar kabi zararli moddalarni chiqarish manbai bo'lishi mumkin.
Ushbu va boshqa zaharli moddalarning polimer materiallaridan migratsiyasi ularning kimyoviy vayron bo'lishi, ya'ni qarishi, ham kimyoviy va fizik omillar (oksidlanish, harorat o'zgarishi, insolyatsiya va boshqalar) ta'sirida, shuningdek, atrof-muhitning etarli darajada toza bo'lmaganligi sababli sodir bo'ladi. xom ashyo, ularni ishlab chiqarish texnologiyasini buzish yoki noto'g'ri foydalanish. Polimer materiallari yuzasida harorat va xonadagi havoning nisbiy namligi oshishi bilan gazsimon zaharli moddalarni chiqarish darajasi sezilarli darajada oshadi.
Turar-joy binolarining ekologik holatining yomonlashuvining mumkin bo'lgan manbalaridan biri polimer materiallar yuzasida mikrofloraning (zamburug'lar, mox, bakteriyalar va boshqalar) joylashishi hisoblanadi. Ba'zi plastmassalar mikroorganizmlarga zararli ta'sir ko'rsatadi, boshqalari esa, aksincha, ularga ogohlantiruvchi ta'sir ko'rsatadi, intensiv ko'payishni rag'batlantiradi. Ushbu xususiyat qanchalik xavfli ekanligini polimer materiallardan yasalgan pollar yuzasida patogenlarning yashash vaqti bilan baholash mumkin:
difteriya - 150 kun, tif va dizenteriya - 120 kundan ortiq
Shu munosabat bilan, tibbiyot muassasalari va jamoat binolarida faqat bakteritsid xususiyatlariga ega bo'lgan polimer materiallar, masalan, polivinilatsetat emulsiyasiga asoslangan pollar qo'llaniladi.
Polimer qurilish materiallarining yuzasida statik elektr zaryadlarini to'plash qobiliyati ham xavfli emas. Polimerlarni elektrlashtirish va boshqa salbiy omillarning tanasiga birgalikda ta'sir qilish ehtimolini hisobga olgan holda, bu muammo juda dolzarbdir.
Xususan, polimerlarni elektrlashtirish patogen mikrofloraning rivojlanishiga rag'batlantiruvchi ta'sir ko'rsatishi, shuningdek, elektr zaryadini olgan uchuvchi zaharli moddalarning tanaga oson kirib borishini osonlashtirishi aniqlandi.
Polivinilxlorid asosidagi linoleumlarning sirtlari va plastmassaga asoslangan boshqa pollar ayniqsa yuqori darajadagi elektrifikatsiya (65 V / sq. sm dan ortiq) bilan tavsiflanadi.
Antistatik vosita, ya'ni statik elektr zaryadlarini zararsizlantiradigan kimyoviy birikma polimer materiali yuzasida kauchukga o'xshash plyonka hosil qiladi. Ushbu maqsadlar uchun turli xil nitro birikmalar (aminlar, amidlar va boshqalar), poliglikollar va ularning hosilalari, sulfonik kislotalar, fosfor o'z ichiga olgan kislotalar va boshqalar ishlatiladi. Antistatik vositani tanlash polimer materialining maqsadi va turiga qarab belgilanadi. Yaqinda polimerni tayyorlash va yotqizishda qoplama materiallari Ularning yuzasidan elektrostatik zaryadlarni olib tashlash ham statik elektr neytralizatorlari - NES/A va boshqalar yordamida amalga oshiriladi.
Polimer qurilish materiallarining yonishi natijasida gazsimon zaharli moddalarning chiqishi ulardan foydalanish bilan bog'liq yana bir jiddiy xavf hisoblanadi. Suvda eriydigan gazsimon mahsulotlar (NH3, HCI, CI2, SO2, HCN) burun bo'shlig'i tomonidan so'riladi.

Suvda erimaydigan mahsulotlar (CO) o'pkaga kirib boradi, bu erda qon bilan kuchli gaz almashinuvi sodir bo'ladi.

Hopkalit - 60% MnO2 va 40% CuO aralashmasi (CO oksidlanishi uchun gaz niqobidagi patronlar uchun plomba).

(CO + MnO2 CO2 + MnO)

(2MnO + O2 (V- X) 2MnO2)]

Qattiq yonish mahsulotlari nafas olish yo'llariga (bronxial naychalar, o'pka) ham kiradi.

Zaharli yonish mahsulotlari: CO, CO2, NH3, Br2, CI2, COCI2, HCN, H2S, SO2, HCI, HBr, HF, COF2, CH3CI, C2H5Br, CH2=CHCI, HCOH, CH3COH va boshqalar. Ularning toksik ta'siri atmosferada O2 kontsentratsiyasining pasayishi bilan kuchayadi.

Havodagi kislorod 21%, bp. = --185 oC; 14% da - bosh aylanishi, bosh og'rig'i, charchoq; 6% da - 6-8 daqiqa ichida o'lim. CO2 (havoda 0,05-0,04%).

Narkotik ta'sir. 9% da - 4 soatdan keyin bosimning pasayishi va o'lim.

CO - suvda ozgina eriydi. U organik moddalarning to'liq yonishi natijasida hosil bo'ladi. CO osonlik bilan gözenekli materiallardan o'tadi. Gemoglobinning CO bilan bog'lanishi O2 ga qaraganda kuchliroqdir. Havo aralashmasidagi 5% CO ni 5-10 daqiqa davomida nafas olish halokatli.

HCl o'tkir hidga ega va suvda yaxshi eriydi. Ko'z va burunning shilliq pardalarida tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. Cl - o'z ichiga olgan polimerlarning yonishi paytida hosil bo'ladi. Metalllarning korroziyasiga, beton va sementning yo'q qilinishiga olib keladi.

PVX yonmoqda. Bu karbonat angidrid, suv bug'lari, tutun va qisman HCI bug'lari ko'rinishidagi zarrachalarni chiqaradi.

HF - o'tkir hid, suvda yaxshi eriydi (hidroflorik kislota). Ftor o'z ichiga olgan polimerlarning yonishi paytida hosil bo'ladi. Odamlarning yuqori nafas yo'llarini qattiq bezovta qiladi. Metalllarning korroziyasini keltirib chiqaradi.

H2S - chirigan tuxumlarning hidi. Quduqlar tubida to'planadi va hokazo. Yonuvchan Jun, kauchuk va boshqalarni yoqish natijasida hosil bo'ladi. Kichik miqdorda u yonish, lakrimatsiya va fotofobi sabab bo'ladi. Yuqori konsentratsiyalarda - konvulsiyalar va nafas olishni to'xtatishdan o'lim. Uglevodorodlar uning ta'sirini kuchaytiradi.

SO2 o'ziga xos o'tkir hidga ega. Shilliq qavatlarni bezovta qiladi, o'pkani shikastlaydi. Quruq yo'tal, yonish va tomoq og'rig'i, suvli ko'zlar, qon ketish.

HCN rangsiz, juda harakatsiz suyuqlikdir. Turi =25,7 oC. Havodan engilroq. Keling, suvda yaxshi eriydi. Namlik va ishqorlar ishtirokida NH3 va HCOOH ga gidrolizlanadi va qisman polimerlanadi. Yonuvchan Yaxshi kirib boradi va asab tizimiga ta'sir qiladi. To'qimachilik tolalari va g'ovakli materiallar bug'larni osongina o'zlashtiradi (100 g nam somon - 126,3 mg HCN gacha).

Seluloid yonganda gidrosiyan kislotasi hosil bo'lishi mumkin. Bu kislotaning izlari tamaki tutunida uchraydi.

NO - azot o'z ichiga olgan polimerlarning yonishi paytida hosil bo'ladi. Qonga ta'sir qiladi. NO2 jigarrang gazdir. Shilliq pardalarning tirnash xususiyati. O'pka shishi.

NH3 - azot o'z ichiga olgan polimerlarning yonishi ammiak hosil qiladi. O'tkir hidga ega. Keling, suvda yaxshi eriydi. Yonuvchan Achchiqlantiruvchi ta'sir.

COCI2 - chirigan meva yoki pichan hidi. Havodan og'irroq. Organik moddalarda yaxshi eriydi, sovuq suvda yomon eriydi. Qizdirilganda parchalanishi mumkin:

COCI2=CO+CI2.

Suvda tez gidrolizlanadi:

COCI2+H2O = HCI+CO2.

Xlor o'pkaga ta'sir qiladi.

Odatda yonish mahsulotlarining aralashmasi odamga ta'sir qiladi. Harorat va namlikning oshishi, O2 qisman bosimining pasayishi zaharlarning toksik ta'sirini kuchaytiradi.

Olov, yuqori harorat, zaharli yonish mahsulotlari, tutun, kislorod miqdorining kamayishi, radiatsion issiqlik oqimi, ko'rishning yo'qolishi xavfli yong'in omillari hisoblanadi, chunki ma'lum darajada ular tanaga zarar etkazadi yoki evakuatsiya jarayonini tashkil etishni imkonsiz qiladi. Ularning normallashtirilgan qiymatlari jadvalda keltirilgan. 1.

1-jadval. Yong'in paytida ajralib chiqadigan uchuvchi zaharli moddalarning kontsentratsiyasi va ularning ta'siri

12% vol.

20% vol.

Ongni yo'qotish, bir necha daqiqada o'lim.

Darhol ongni yo'qotish va o'lim.

Vodorod xlorid, vodorod xlorid, HCl

Insonning yo'nalishi ehtimolini kamaytiradi: nam ko'z olmasi bilan aloqa qilganda, u xlorid kislotaga aylanadi.

Nafas olish spazmlari, yallig'lanish shishi va natijada nafas olish disfunktsiyasini keltirib chiqaradi.Xlor o'z ichiga olgan polimerlarni, ayniqsa PVXni yoqish paytida hosil bo'ladi.

2000-3000 mg/m 3

Bir necha daqiqada ta'sir qilishda halokatli konsentratsiya.

Vodorod siyanidi, (vodorod siyanidi, gidrosiyan kislotasi), HCN

Oksidlanish jarayonlarida kisloroddan foydalanish uchun mas'ul bo'lgan temir o'z ichiga olgan fermentlarning faolligini bostirish tufayli to'qimalarning nafas olishining buzilishiga olib keladi. Nerv markazlarining falajiga olib keladi.Azot o'z ichiga olgan materiallarni (jun, poliakrilonitril, poliuretan ko'pik, laminatlar, poliamidlar va boshqalar) yoqish paytida chiqariladi.

240-360 mg/m 3

420-500 mg/m 3

5-10 daqiqada o'lim

Tez o'lim

Vodorod ftorid, (vodorod ftorid, HF)

Ko'z va nafas yo'llarining shilliq pardalarida yaralar paydo bo'lishiga, burundan qon ketishiga, halqum va bronxlarning spazmiga, markaziy asab tizimi va jigarga zarar etkazadi. Yurak-qon tomir etishmovchiligi kuzatiladi.Ftor o'z ichiga olgan polimer materiallarini yoqish paytida chiqariladi.

45-135 mg/m2 3

Bir necha daqiqa ta'sir qilishdan keyin hayot uchun xavfli

Azot dioksidi, NO 2

Qonga tushganda nitritlar va nitratlar hosil bo'lib, ular oksigemoglobinni methemoglobinga aylantiradi, bu esa nafas yo'llarining shikastlanishi tufayli organizmda kislorod etishmovchiligini keltirib chiqaradi.Turar-joy binolarida yong'inlar paytida kuchli yonish uchun zarur shart-sharoitlar mavjud emas deb taxmin qilinadi. Biroq, klinik shifoxonada rentgen plyonkasining yonishi tufayli ommaviy o'lim holati ma'lum .

510-760 mg/m 3

950 mg/m 3

5 daqiqa ichida nafas olganda, bronxopnevmoniya rivojlanadi

O'pka shishi

Ammiak, NH 3

U shilliq qavatlarga kuchli tirnash xususiyati beruvchi va kuydiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Ko'zlarda ortiqcha lakrimatsiya va og'riq, bo'g'ilish, og'ir yo'tal xurujlari, bosh aylanishi, qusish, vokal kordlar va o'pkaning shishishi sabab bo'ladi.Jun, ipak, poliakrilonitril, poliamid va poliuretanni yoqish natijasida hosil bo'ladi.

375 mg/m2 3

1400 mg/m 3

10 daqiqaga ruxsat beriladi

O'limga olib keladigan kontsentratsiya

Akrolein (akril aldegid, CH 2 =CH-SHO)

Engil bosh aylanishi, boshga qon oqimi, ko'ngil aynishi, qusish, pulsning sekinlashishi, ongni yo'qotish, o'pka shishi. Ba'zida kuchli bosh aylanishi va orientatsiya mavjud.Bug 'chiqishi manbalari polietilen, polipropilen, yog'och, qog'oz, neft mahsulotlari hisoblanadi.

13 mg/m 3

75-350 mg/m2 3

1 daqiqadan oshmasligi kerak

O'limga olib keladigan kontsentratsiya

Oltingugurt dioksidi (oltingugurt dioksidi, oltingugurt dioksidi, SO 2 )

Yoniq nam sirt shilliq qavatlar ketma-ket oltingugurt va sulfat kislotaga aylanadi. Yo'tal, burundan qon ketish, bronxospazmni keltirib chiqaradi, metabolik jarayonlarni buzadi, qonda methemoglobin hosil bo'lishiga yordam beradi va gematopoetik organlarga ta'sir qiladi.Jun, namat, kauchuk va boshqalar kuyganda chiqariladi.

250-500 mg/m2 3

1500-2000 mg/m 3

Xavfli konsentratsiya

Bir necha daqiqa davomida ta'sir qilishda halokatli konsentratsiya.

Vodorod sulfidi. N 2 S

Ko'z va nafas yo'llarining tirnash xususiyati. Konvulsiyalarning ko'rinishi, ongni yo'qotish.Oltingugurt o'z ichiga olgan materiallarning yonishi natijasida hosil bo'ladi.

700 mg/m 3

1000 mg/m 3

Og'ir zaharlanish

Bir necha daqiqada o'lim

Tutun, bug '-gaz-aerozol kompleksi

Uning tarkibida qattiq kuyik zarralar, qatronlarning suyuq zarralari, namlik va nafas olish jarayonida zaharli moddalarni tashish funktsiyasini bajaradigan kondensatsiya aerozollari mavjud. Bundan tashqari, tutun zarralari o'z yuzasida kislorodni so'rib, gaz fazasida uning tarkibini kamaytiradi. Katta zarrachalar (> 2,5 mkm) yuqori nafas yo'llarida joylashib, shilliq qavatning mexanik va kimyoviy tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. Kichik zarralar bronxiolalar va alveolalarga kirib boradi. Agar ko'p miqdorda iste'mol qilinsa, nafas olish yo'llari tiqilib qolishi mumkin.

Hozirgi vaqtda bir-biridan mustaqil ravishda ko'rib chiqiladigan yong'in xavfining chegaraviy qiymatlari standartlashtirilgan. Zamonaviy ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, yonish mahsulotlarining inson tanasiga bir vaqtning o'zida kirishi bilan birgalikda ta'sir qilishning murakkab ta'siri kuzatiladi. Ta'sirning uch turi mavjud: yig'indisi/qo'shimchasi (bir vaqtning o'zida bir nechta zaharlarning ta'sirining yakuniy natijasi ularning har birining ta'siri yig'indisiga teng), potentsiallik/sinergizm (yakuniy natija arifmetik yig'indidan kattaroqdir). individual ta'sirlar) va antagonizm (alohida ta'sirlarning kutilgan yig'indisiga nisbatan zaharlarning birgalikdagi ta'sirining pasayishi), jadval 2.

Jadval 2. Yonish paytida chiqarilgan xavfli yong'in omillari ta'sirining turli xil turlariga misollar

Polivinilxlorid (PVX) asosidagi mahsulotlar, masalan, linoleum bezaklari, ba'zi turdagi qadoqlashlar 3 , o'yinchoqlar, charmdan tayyorlangan buyumlar, polimer plyonka bilan qoplangan matolar, izolyatsiyalangan qoldiqlar elektr kabeli va boshqalar kuyganda bir qancha zaharli moddalar hosil qiladi.

Agar yonish 1100 °C dan past haroratlarda sodir bo'lsa, xlorli polimerlar xlorli poliaromatik uglevodorodlarga (PAH) aylanadi, ular dioksinlar kabi juda zaharli va kanserogen moddalarni o'z ichiga oladi. 4 va dibenzofuranlar. Kislorod tanqisligi sharoitida polivinilxlorid plastmassani 6000 S haroratda yoqish bu va boshqa dioksinlarning shakllanishi uchun deyarli ideal sharoitlarni yaratadi. Xuddi shu sharoitda oz miqdorda karbonilxlorid (COCl) hosil bo'lishi mumkin 2 ), ko'proq fosgen sifatida tanilgan. Bu PVXni yoqish natijasida hosil bo'lgan gazlarning faqat bir qismi - jami kamida 75 ta potentsial zaharli moddalar ishlab chiqariladi.

Juda past yonish haroratida, 600 °C dan past bo'lgan poliuretan ko'piklari siyanid chiqarmaydi, aksincha, zich, bo'g'uvchi sariq tutunni hosil qiladi, unda izosiyanatlar, shu jumladan toluen diizosiyanat - juda kuchli allergen va tirnash xususiyati beruvchi. Agar siz poliuretan bilan qoplangan mebel bo'laklaridan olov qursangiz, ayniqsa sovuq, nam havoda, siz keng tarqalgan va havoda juda uzoq vaqt osilgan qalin sariq tutunning katta bulutini olasiz.

Polietilen, polipropilen va polistirol kabi sof uglevodorodlar bo'lgan sintetik materiallar yonib ketganda katta zarar keltirmaydi. yuqori harorat- ular oddiygina karbonat angidrid va suv bug'iga aylanadi. Ammo buning uchun olov harorati etarli emas - bu materiallar ko'pincha asta-sekin yonib, kanserogen aromatik uglevodorodlar va akrolein kabi tirnash xususiyati beruvchi zich qora tutun hosil qiladi.

So'nggi paytlarda sunta, tolali taxta va kontrplak tobora ko'proq yong'inga duchor bo'lmoqda. Ular o'z ichiga oladi katta miqdorda formaldegid qatronlari, ular yonganda siyanid va formaldegid chiqaradi

Oddiy yonishning muqobil varianti polimer materiallardan ikkilamchi materiallarni olish uchun maxsus kameralarda issiqlik bilan ishlov berishdir.
Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, qurilishda sabablarga ko'ra ekologik xavfsizlik Amaldagi GOSTlar, texnik shartlar talablariga javob beradigan va qoniqarli sanitariya-gigiyenik ko'rsatkichlarga ega bo'lgan polimer materiallar va mahsulotlardan (qoplama qoplamalari, qoliplangan mahsulotlar, yopishtiruvchi moddalar, mastikalar va boshqalar) foydalanish mumkin.
Masalan, taxta uchun quyidagi turdagi polivinilxlorid qoplamalar tavsiya etiladi: issiqlik izolyatsion asosda (GOST 18108-80), mato asosida (GOST 7251-77), asossiz (GOST 14632-79) va PVX pol plitkalari. (GOST 16475-81), shuningdek ko'pikli linoleum (TU 21-29-102-84), dekolin (TU 21-29-103-84), gilam (TU 400-1-184-79).
Bo'limlar va zamin qoplamalarini o'rnatishga ruxsat berildi sunta plitalari organo-mineral birlashtiruvchi (TU 110-028-90), shuningdek, DSP - Krasnoyarsk zavodi tomonidan ishlab chiqarilgan fenol-formaldegid biriktiruvchi (TU 0 va TU 674045-90) ustida. Qolgan plitalar zaharliligi sababli turar-joylarda foydalanishga ruxsat berilmagan.
Hozirgi vaqtda "Qurilishda foydalanish uchun ruxsat etilgan polimer materiallar va mahsulotlar ro'yxati" ni chiqarish to'xtatildi. Yangi polimer qurilish materiallari va mahsulotlarining har bir turi endi GOST va alohida gigienik sertifikatni talab qiladi. Konstruksiyalarning qalinligida joylashgan va xonalarning havosi bilan faqat bo'g'inlar va yoriqlar orqali aloqa qiladigan polimer materiallardan, shuningdek, oz miqdorda ishlatiladigan yopishtiruvchi va boshqa kam zaharli materiallardan foydalanish tartibga solinmaydi yoki cheklanmaydi. Ushbu qoida juda toksik moddalarga, masalan, poliuretan plombalaridan ajralib chiqadigan izosiyanatlarga taalluqli emas, ular juda kichik dozalarda ham nafas olish kasalliklari va allergiyaga olib kelishi mumkin.
Gigienik tartibga solish va sertifikatlash bilan bir qatorda toksik bo'lmagan polimer qurilish materiallari va mahsulotlarining yangi turlarini ishlab chiqish ishlatiladigan materiallarning ekologik xavfsizligi darajasini oshirish uchun muhim ahamiyatga ega. Ularni ishlab chiqarishning texnologik jarayonini ko‘kalamzorlashtirish, dastlabki xomashyo komponentlari sifatini qat’iy nazorat qilish ham muhim ahamiyatga ega.
Atrof-muhit nuqtai nazaridan, qurilishda polimer materiallardan foydalanishning umumiy tendentsiyasi quyidagicha bo'lishi kerak: toksik bo'lmagan materiallardan iloji boricha keng foydalanish, kam toksik bo'lganlardan foydalanishni cheklash va zaharli materiallardan qochish kerak.

Ma'lumotnomalar

1. Vrublevskiy A.V., Butilina I.B. Polimerlar va ular asosidagi materiallar.

2. Pisarenko A.P., Xavin Z.Ya. Organik kimyo kursi.

3. Nechaev A.P. Organik kimyo.

4. Artemenko A.I. Organik kimyo.

5. Berezin B.D. Zamonaviy organik kimyo kursi.

6. Kim A.M. Organik kimyo.

7. Knunyants I.L. Kimyoviy ensiklopediya, 2-jild.

8. Kargin V. A., Slonimskiy G. L., Polimerlarning fizik kimyosi bo'yicha qisqacha insholar.

9. Kimyoviy tolalar, ed. MM. Lamash.

Ushbu ishni tayyorlash uchun saytdan materiallar ishlatilgan

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga topshirish juda oson. Quyidagi shakldan foydalaning

yaxshi bajarilgan ish saytga">

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

http://www.allbest.ru saytida joylashtirilgan

Kirish

1. Polimer tarkibi

2. Polimerlarning tasnifi

3. Polimerlarning tuzilishi

4. Polimerlarning xossalari

5. Polimerlarning qo'llanilishi

Kirish

Polimerlar yuqori molekulyar moddalar bo'lib, ularsiz bugungi kunda fan va texnikani, qulaylik va qulaylikni tasavvur qilish qiyin, ularning molekulalari takrorlanadigan strukturaviy elementlardan iborat - kimyoviy bog'lar orqali zanjirlar bo'ylab bog'langan, o'ziga xos xususiyatlarni ishlab chiqarish uchun etarli miqdorda. O'ziga xos xususiyatlarga quyidagi qobiliyatlar kiradi: sezilarli mexanik qaytariladigan yuqori elastik deformatsiyalarni boshdan kechirish qobiliyati; anizotrop tuzilmalarning shakllanishiga; erituvchi bilan o'zaro ta'sirlashganda yuqori yopishqoq eritmalar hosil bo'lishiga; past molekulyar og'irlikdagi moddalarning ahamiyatsiz qo'shimchalarini qo'shganda xususiyatlarning keskin o'zgarishiga. Bunday materiallar metallar uchun munosib o'rinbosar bo'lib xizmat qiladi.

1. Polimer tarkibi

Polimerlar - makromolekulalari bir xil atomlar guruhini ifodalovchi ko'p takrorlanuvchi elementar birliklardan tashkil topgan moddalar. Molekulalarning molekulyar og'irligi 500 dan 1 000 000 gacha bo'lgan polimer molekulalarida ko'p miqdordagi atomlardan tuzilgan asosiy zanjir mavjud. Yon zanjirlar qisqaroq.

Asosiy zanjiri bir xil atomlarni o'z ichiga olgan polimerlar gomozanjir, uglerod atomlari bo'lsa, ular uglerod zanjiri deb ataladi. Asosiy zanjiri turli atomlardan tashkil topgan polimerlarga geterozanjir deyiladi.

Polimerlarning 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 qiluvchi polimerlarga fenol-formaldegid smolalari, poliesterlar, poliuretanlar va epoksi qatronlar kiradi. Polimerizatsiya turining yuqori molekulyar birikmalariga polivinilxlorid, polietilen, polistirol va polipropilen kiradi. Yuqori polimerli va yuqori molekulyar birikmalar organik tabiatning asosini tashkil etadi - oqsildan tashkil topgan hayvon va o'simlik hujayralari.

1-rasm - Polimer molekulalarining tuzilishi:

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

2. Polimerlarning tasnifi

Kelib chiqishiga ko'ra polimerlar tabiiy (biopolimerlar), masalan, oqsillar, nuklein kislotalar, tabiiy qatronlar va sintetik, masalan, polietilen, polipropilen, fenol-formaldegid smolalariga bo'linadi. Atomlar yoki atom guruhlari makromolekulada quyidagi shaklda joylashishi mumkin: ochiq zanjir yoki cho'zilgan tsikllar ketma-ketligi (chiziqli polimerlar, masalan, tabiiy kauchuk); tarvaqaylab ketgan zanjirlar (tarmoqlangan polimerlar, masalan, amilopektin), uch o'lchamli tarmoqlar (o'zaro bog'langan polimerlar, masalan, qattiqlashtirilgan epoksi qatronlar). 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 turli stereoizomerlardan iborat bo'lsa, polimerlar stereoregular deyiladi.

Makromolekulalari bir necha turdagi monomer birliklarini o'z ichiga olgan polimerlarga sopolimerlar deyiladi. Har bir turdagi birliklar makromolekulada bir-birini almashtiradigan etarlicha 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.

Birlikning har bir yoki bir necha stereoizomerlari bir makromolekulada bir-birini almashtiradigan 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 zanjiri polimerlari bo'lib, ularning asosiy zanjirlari faqat uglerod atomlaridan iborat, masalan, polietilen, polimetilmetakrilat, politetrafloroetilen. Geterozanjirli polimerlarga poliesterlar (polietilentereftalat, polikarbonatlar), poliamidlar, karbamid-formaldegid smolalari, oqsillar va baʼzi kremniyli organopolimerlar misol boʻla oladi. Makromolekulalari uglevodorod guruhlari bilan birga noorganogen elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan polimerlar organoelementlar deyiladi. Polimerlarning alohida guruhi noorganik polimerlar, masalan, plastik oltingugurt va polifosfonitril xlorid tomonidan hosil bo'ladi.

3. Polimerlarning tuzilishi

Elastomerlar

Elastomerlar elastik xususiyatlarga ega sintetik materiallardir. Ular o'z shakllarini qiyinchiliksiz o'zgartiradilar; agar kuchlanish bartaraf etilsa, ular asl shakliga qaytadilar. Elastomerlar boshqa elastik sintetik materiallardan farq qiladi, chunki ularning elastikligi haroratga ko'proq bog'liq.

Elastomerlar fazoviy tarmoqli makromolekulalardan iborat. Elastomerlarning molekulyar tarmog'i keng hujayralarga ega. Shaklni o'zgartirganda, hujayralar ulanish nuqtalarini buzmasdan bir-biridan ajralib chiqadi. Stressni olib tashlaganingizdan so'ng, hujayralar, kauchuk kabi, asl holatiga tortiladi va sintetik material yana asl shaklini oladi.

Kauchuk kauchukni vulkanizatsiya qilish mahsulotidir. Texnik kauchuk turli funktsiyalarni bajaradigan 15-20 tagacha ingredientlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan kompozit materialdir. Kauchuk va boshqa polimer materiallar o'rtasidagi asosiy farq keng harorat oralig'ida, shu jumladan xona harorati va past haroratlarda katta, qaytariladigan, yuqori elastik deformatsiyalarni boshdan kechirish qobiliyatidir. Kauchuk deformatsiyasining qaytarilmas yoki plastik komponenti kauchuknikiga qaraganda ancha kam, chunki kauchuk makromolekulalari kauchukda ko'ndalang kimyoviy bog'lar (vulkanizatsiya tarmog'i) bilan bog'langan. Kauchuk (rezina vulkanizatsiyasi mahsuloti) mustahkamlik xususiyatlari, issiqlik va sovuqqa chidamliligi, agressiv muhitga chidamliligi va boshqalar bo'yicha kauchukdan ustundir.

Plastmassalar

Plastmassalar polimerlarga asoslangan organik materiallar bo'lib, ular qizdirilganda yumshay oladi va bosim ostida ma'lum bir barqaror shaklni oladi. Oddiy plastmassalar faqat kimyoviy polimerlardan iborat. Murakkab plastmassalarga qo'shimchalar kiradi: plomba moddalari, plastifikatorlar, bo'yoqlar, sertleştiriciler, katalizatorlar. Plastmassalar monolit ishlab chiqariladi - termoplastik va termoset ko'rinishida, gaz bilan to'ldirilgan - uyali tuzilishga ega.

Termoplastik plastmassalarga past zichlikdagi polietilen, polipropilen, zarbaga chidamli polistirol, polivinilxlorid, shisha tolali, poliamidlar va boshqalar kiradi.

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

Gaz bilan to'ldirilgan plastmassalarga poliuretan ko'piklari kiradi, gaz bilan to'ldirilgan ultra engil strukturaviy material.

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 plyonkalar hosil qilish qobiliyati, katta, uzoq muddatli qaytariladigan deformatsiyalarga duchor bo'lish qobiliyati; eritishdan oldin yuqori elastik holatda shishish qobiliyati; eritmalarning yuqori viskozitesi. Bu xossalar to‘plami makromolekulalarning yuqori molekulyar og‘irligi, zanjir tuzilishi va egiluvchanligi bilan bog‘liq. Chiziqli zanjirlardan tarvaqaylab ketgan, siyrak uch o'lchamli tarmoqlarga va nihoyat, zich to'rli tuzilmalarga o'tganda, bu xususiyatlar to'plami kamroq va kamroq aniqlanadi. Yuqori darajada o'zaro bog'langan polimerlar erimaydi, erimaydi va yuqori elastik deformatsiyalarga 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 befarq, kuchli kislotalar va asoslarga chidamli. Fiziologik jihatdan deyarli zararsiz.

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

Bermoq maxsus xususiyatlar unga plastmassa, plastifikatorlar (silikon va boshqalar), olovni ushlab turuvchi moddalar, antioksidantlar (to'yinmagan uglevodorodlar) qo'shiladi.

Kauchuklarning xossalari

Kauchukning muhim xususiyati elastiklik, keng harorat oralig'ida katta qaytariladigan deformatsiyalarni boshdan kechirish qobiliyatidir. Molekulyar darajada, bu deformatsiya paytida molekulalar zanjirlari yukni olib tashlaganidan keyin bir-biriga nisbatan cho'zilishi va siljishi, issiqlik harakati ta'sirida molekulyar zanjirlar avvalgi holatiga qaytishi bilan izohlanadi; originalga mos keladi, lekin ular hali ham bir oz siljiydi. Molekulyar zanjirlar pozitsiyalarining bunday o'zgarishi doimiy deformatsiyani tavsiflaydi. Kauchuk yuqori elastiklik va yuqori deformatsiyaga ega. Kauchuk past qattiqlikka ega, bu undagi plomba moddalari va plastifikatorlarning tarkibi, shuningdek vulkanizatsiya darajasi bilan belgilanadi. Kauchuklar aşınmaya yaxshi qarshilik ko'rsatadi va issiqlik va ovozni yaxshi izolyatsiya qiladi. Ular yaxshi diamagnetik va dielektrik materiallardir. Yog ', benzin, suv, bug ', issiqlikka chidamliligi, shuningdek, agressiv muhitga va charchoqqa (mexanik xususiyatlarning pasayishi) qarshilik ko'rsatadigan kauchuklar mavjud.

5. Polimerlarning qo'llanilishi

Polimerlar inson hayotining barcha sohalarida qo'llaniladi:

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

O'tda o'ynash an'anaviy bo'lgan sport turlarida (futbol, ​​tennis, kroket) ulardan polimerlar ajralmas hisoblanadi;

Vaholanki, mamlakatimizda ishlab chiqarilayotgan deyarli barcha materiallar, jumladan, polimerlarning asosiy iste’molchisi sanoatdir. Polimer materiallardan mashinasozlikda foydalanish butun insoniyat tarixida misli ko'rilmagan darajada o'sib bormoqda. Masalan, 1976 yilda 1. mamlakatimiz mashinasozlik sanoatida 800 ming tonna plastmassa iste'mol qilingan bo'lsa, 1960 yilda bor-yo'g'i 116 ming tonna plastmassa iste'mol qilingan bo'lsa, bundan o'n yil avval mamlakatimizda ishlab chiqarilgan barcha mahsulotlarning 37-38 foizi jo'natildi mashinasozlik plastmassalari va 1980 yilda plastmassalardan foydalanishda mashinasozlikning ulushi 28% gacha kamaydi. Bu yerda gap ehtiyoj kamayishi mumkinligida emas, balki xalq xo‘jaligining boshqa tarmoqlari polimer materiallardan qishloq xo‘jaligi, qurilish, yengil va oziq-ovqat sanoatida yanada jadalroq foydalana boshlaganidadir.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

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

2. Gorchakov G.I., Bazhenov Yu.M. Qurilish materiallari / G.I. So'rovchi V.I. “Kimyo uchinchi ming yillik yo‘lida”. - 1979. Ratinov A.M., Ivanov D.P. “Kimyo qurilishda”. 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 ensiklopediya Vikipediya.

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 ishlab chiqarish uchun formula. Polikondensatsiya reaktsiyasi. Kraxmal yoki tsellyuloza olish.

dars ishlanmasi, 2012-03-22 qo'shilgan


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

referat, 2002 yil 08/11 qo'shilgan


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

taqdimot, 2013-09-12 qo'shilgan


Polimerlardagi kimyoviy reaksiyalarning xususiyatlari. Issiqlik va kimyoviy muhit ta'sirida polimerlarni yo'q qilish. Yorug'lik va ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar. Polimerlarda tarmoq tuzilmalarining shakllanishi. Polimerlarning kislorod va ozon bilan reaksiyalari.

test, 03/08/2015 qo'shilgan


Poliatsitilenning formulasi va tavsifi, polimerlar tasnifidagi o'rni. Poliasitilenning tuzilishi, fizik va kimyoviy xossalari. Toʻyingan polimerlardan mantiqiy oʻzgarishlar yoʻli bilan asetilen yoki polimerni polimerlash yoʻli bilan poliasetilen olish usuli.

referat, 04/05/2014 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 zamonaviy tendentsiyalar polimer asosidagi kompozitsiyalarni ishlab chiqish. Polimer armaturaning mohiyati va ahamiyati. Polimer kompozit materiallarning ishlab chiqarish xususiyatlari va xususiyatlari. Polimerni mustahkamlashning fizik-kimyoviy jihatlarini tahlil qilish.

referat, 27.05.2010 qo'shilgan


Polimerlarning xarakteristikasi va tasnifi. Plastmassa sanoatining kelib chiqishi, polistirol ishlab chiqarish texnologiyasi. Fizikaviy va kimyoviy xossalari. Supramolekulyar tuzilishi, konformatsiyasi, konfiguratsiyasi. Tozalash usullari. Sanoatda qo'llanilishi.

referat, 30.12.2008 qo'shilgan


Polimer moddaning molekulyar tuzilishi (kimyoviy tuzilishi), ya'ni uning tarkibi va atomlarning molekulada bog'lanish usuli. Kristalli polimerlarni tartibga solishning cheklovchi holati. Polietilen kristallida kristallografik o'qlarning joylashishi diagrammasi.

test, 09/02/2014 qo'shilgan


Polimerlarning mustahkamlik xossalari. Qattiqlikni o'lchash qiymatlari, plastifikator tarkibini optimallashtirish uchun ulardan foydalanish, plomba turi, ishlov berish shartlari. Poliamid qattiqligining haroratga bog'liqligi. Polimetilmetakrilatning issiqlik o'tkazuvchanligi.