- •Конспект лекций
- •Балаково, 2015
- •Тема 1. Классификация полимерных материалов и их область применения
- •1. Органические и неорганические
- •2.По отношению к нагреванию различают:
- •Тема 2. Понятие о строении и свойствах полимеров
- •Свойства полимеров
- •Физические состояния полимеров
- •Применение полимеров
- •Тема 3. Способы производства полимерных материалов
- •Тема 4. Технологические свойства пластмасс и резин Технологические свойства пластмасс
- •Технологические свойства резины
- •Пластические и эластические свойства Твердость резины
- •Теплостойкость
- •Износостойкость
- •Теплообразование при многократном сжатии
- •Морозостойкость резины
- •Сопротивление старению и действию агрессивных сред
- •Долговечность и усталостная выносливость резин
- •Тема 5. Назначение и технические характеристики станка Копер км – 30 и км-05
- •Копер км-05 Назначение: предназначен для испытаний на ударный изгиб пластических масс по гост 14703-69
- •Тема 6.Назначение и технические характеристики станка эм – 636(заточной станок )
- •Тема 7. Назначение и технические характеристики твердомера тк-2м и тм-2м
- •Тема 8.Назначение и технические характеристики станка Пресс п-10
- •Тема 9. Назначение и технические характеристики станка рму- 005
- •Тема 10. Назначение и технические характеристики станка Пресс-ножницы нв – 5121
- •Тема. 11 Контроль качества сырья и изделия
- •Тема 12.Комплексно-статический метод анализа качества готовой продукции
- •Тема 13. Общие мероприятия по охране труда
- •Лекция 14. Противопожарная и электробезопасность
- •Глоссарий
2.По отношению к нагреванию различают:
Термопласты —пластмассы, которые после формования изделия сохраняют способность к повторной переработке. Наиболее распространены термопласты на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола.
Реактопласты - термореактивные пластмассы, пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала (происходит отверждение). Наиболее распространены реактопласты на основе феноло-формальдегидных, полиэфирных, эпоксидных и карбамидных смол. Содержат обычно большие количества наполнителя - стекловолокна, сажи, мела и др.
Эластомеры — полимеры, обладающие в диапазоне эксплуатации высокоэластичными свойствами. Называют резиной или эластомером любой упругий материал, который может растягиваться до размеров, во много раз превышающих его начальную длину (эластомерная нить), и, что существенно, возвращаться к исходному размеру, когда нагрузка снята.
Среди термопластов различают аморфные и частично кристаллизующиеся полимеры . Отличия между ними следует искать в степени упорядоченности надмолекулярной структуры. Если химическое строение макромолекулы затрудняет ее подвижность, а молекулярные цепи образуют точную надмолекулярную структуру, то подобное состояние называется аморфным. Подвижные макромолекулы образуют упорядоченную структуру в результате складывания в «пачки» и далее — в фибриллы, сферолиты и ламели (кристаллиты). В частично кристаллизующихся термопластах макромолекулы могут проходить как через аморфную, так и через кристаллическую область. Иногда они могут относиться одновременно к нескольким кристаллитам.
3.По происхождению полимеры делятся на :
природные, или биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды),искусственные и синтетические (полиэтилен, полистирол,фенолформальдегидные смолы).
4.Атомы или атомные группы могут располагаться в макромолекуле в виде:
М
акромолекулы
высокомолекулярных соединений имеют
линейное или разветвленное строение;
при соединении их поперечными связями
возникают трехмерные пространственные
полимеры.
Рис 2. Структура полимеров
1) линейные высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых представляют собой открытую, линейную, цепь (каучук натуральный) или вытянутую в линию последовательность циклов (целлюлоза);2) разветвленные высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых имеют форму линейной цепи с ответвлениями (амилопектин);
3) пространственные или сетчатые высокомолекулярные соединения - трехмерные сетки, образованные отрезками высокомолекулярных соединений цепного строения (пластмассы, дубленый коллаген, вулканизованный каучук).
5.В зависимости от состава основной (главной) цепи полимеры, делят на:
-гетероцепные, в основной цепи которых содержатся атомы различных элементов, чаще всего углерода, азота, кремния, фосфора,
-гомоцепные, основные цепи которых построены из одинаковых атомов.
Из гомоцепных полимеров наиболее распространены карбоцепные полимеры, главные цепи которых состоят только из атомов углерода, например полиэтилен, полиметилметакрилат, политетрафторэтилен. Примеры гетероцепных полимеров - полиэфиры (полиэтилентерефталат, поликарбонаты), полиамиды, мочевино-формальдегидные смолы, белки, некоторые кремнийорганические полимеры. Полимеры, макромолекулы которых наряду с углеводородными группами содержат атомы неорганогенных элементов, называются элементоорганическими. Отдельную группу полимеров образуют неорганические полимеры, например пластическая сера, полифосфонитрилхлорид.
6.По строению
Химическое строение макромолекул - это порядок соединения структурных звеньев в цепи.
С
труктурные
звeнья несимметричного строения,
например,
могут соединяться между собой двумя способами:
Полимеры, макромолекулы которых построены одним из этих способов, называют регулярными.
П
олимеры нерегулярного строения
образованы произвольным сочетанием
обоих способов соединения звeньев.
Рис 3. Строение полимеров
Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул расположены упорядоченно:
или все они находятся по одну сторону от плоскости цепи (такие полимеры называют изотактическими)
Рис 4. Изотактический полимер
или строго очередно по одну и другую стороны от этой плоскости (синдиотактические полимеры)
С
Рис 5. Синдиотактический полимер
тереорегулярные полимеры способны кристаллизоваться, они обладают большей прочностью и теплостойкостью.Если боковые заместители в макромолекулах располагаются в беспорядке относительно плоскости основной цепи, то такой полимер является стереонерегулярным или атактическим.
Рис 6. Атактический полимер
Атактические полимеры не способны кристаллизоваться и уступают по большинству эксплуатационных свойств стереорегулярным полимерам такого же химического состава.Вопросы для закрепления знаний
Что такое полимер?
Способы получения полимеров?
По отношению к нагреву полимеры бывают?
По происхождению полимеры бывают?
По составу цепи полимеры бывают?
По расположению атомных групп в макромолекуле полимеры бывают?
По строению полимеры бывают?
