- •1 Терминология, обозначение и классификация пластмасс
- •2 Основные свойства, преимущества и недостатки пластмасс
- •5 Технология пр-ва пэ: сырье, получение пэнд в трубчатом реакторе
- •7 Получение пэвп в газовой и жидкой фазах на комплексн металлоорганич кат-рах
- •8 Полипропилен.
- •Структура, свойства, переработка, применение
- •10 Получение, свойства и применение сополимеров этилена.
- •12 Полиизобутилен
- •13 Полистирол: сырье, полимеризация
- •Полистирол Блочный: производство, структура, свойства, применение
- •14 Производство полистирола в суспензии
- •17 Производство пенополистирола
- •18 Производство поливинилхлорида в массе.
- •19 Производство поливинилхлорида в эмульсии
- •20 Производство поливинилхлорида в суспензии
- •21 Сополимеры винилхлорида. Производство, свойства и применение жесткого пвх(винипласта)
- •25 Акриловые полимеры: Полимеры и сополимеры
- •29 Полиакрилонитрил - Сырьем для получения пан служил акрилонитрил (ан).
- •30 Полиакриламид
- •31 Свойства и применение поливинилацетатных пластмасс
- •36. Производство поливинилового спирта
- •37 Производство поливинилацеталей
- •38 Простые полиэфиры: полиформальдегид
- •40 Полиэтиленоксид, полипропиленоксид, пенопласт.
- •Исходные продукты
- •47 Фенолоальдегидные полимеры: сырье, механизм и особенности реакций образования фенолоальдегидных олигомеров.
- •Исходные продукты
- •Исходные продукты
- •Свойства и применение аминоальдегидных смол
- •Исходные продукты
- •52 Сложные полиэфиры: сырье для получения линейных термопластов
- •Исходные продукты
- •Производство полиэтилентерефталата
- •Глицеринбесцветная прозрачная жидкость без запаха растворима в воде.
- •60 Стеклопластики, препреги, премиксы
- •Эпоксидные смолы (эс), содержащие в молекулах две или более окисные группы
- •63 Фурановые полимеры: основные представители, сырье, производство.
- •Особенности переработки
- •Сырье для производства полиамида
- •69 Полиамид-6,6: сырьё, особенности получения, поликонденсация соли аг. Сырье для производства полиамида
- •78 47.Пенополиуританы – эластичные, жесткие и литьевые изделия.
- •80 Производство полиорганосилоксанов с разветвленными и циклолинейными цепями молекул
- •82 Простые эфиры целлюлозы
- •83 Сложные эфиры целлюлозы
1 Терминология, обозначение и классификация пластмасс
Пластмассами называют материалы, перерабатываемые в изделия методами пластической деформации, обладающие пластическими свойствами при переработке, но являющиеся твёрдыми и упругими в условиях эксплуатации изделий из них. Основой пластмасс являются полимеры (ВМС), выполняющие роль связующего. Полимеры - такие пластмассы, в составе которых отсутствует наполнитель. Связующее определяет основные термодеформационные и технологические свойства пластмасс.В состав пластмасс могут входить: наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, смазывающие вещества, порообразователи и другие добавки.
Наполнители: органические (тех. углерод, древесная мука, бумага, ткань), минеральные (слюда, кварцевая мука, тальк, асбест, стекловолокно, каолин) – вещества, снижающие стоимость пластмасс и усадку во время отверждения, улучшающие их механические свойства и стойкость к агрессивным средам, повышение прочностных свойств,регулирование термодеформациониых характеристик; придание полимерному материалу специфических свойств(пористость, элекропроводность, магнитовосприимчивость, теплопроводность или теплоемкость, фрикционность или антифрикционность и другие); регулирование технологических свойств (вязкость расплава и его стабильность, скорость перехода из вязкотекучего в твердое состояние, особенности формования изделий и их извлечения из оснастки); придание декоративных свойств;
Требования к наполнителям: а) хорошая смачиваемость жидким полимером; б) способность совмещаться с полимером с образованием однородной массы (для дисперсных наполнителей); в)неизменность свойств при хранении и при переработке; г)минимальная стоимость.
Пластификаторы – химические соединения (сложные эфиры различных кислот: дибутилфталат, трикрезилфосфат), увеличивающие эластичность, морозостойкость, огнестойкость, стойкость к УФ-излучению полимеров. Пластификаторами называют молекулярные органические вещества, которые, будучи введенными в полимер на стадии его приготовления, уменьшают взаимодействие между соседними макромолекулами, поэтому пластификатор должен соответствовать следующим требованиям:
а) термодинамическая совместимость с полимером, обеспечивающая образование истинного раствора пластификатора в полимере; б)лелетучесть; в)отсутствие выпотевания из полимерной матрицы; г) нетоксичность; д) химическая стойкость; е) температура разложения пластификатора не должна быть ниже температуры переработки полимера.
Стабилизаторы.Для увеличения долговечности полимерных материалов в используемые синтетические связующие вводят вещества, затрудняющие процессы деструкции макромолекул. В соответствии с причинами, вызывающими деструкционные процессы, вводимые стабилизаторы называются антиоксидантами, термостабилизаторами, биостабилизаторами, фотоантиоксидантами, абсорбентами УФ-излучения и другие.
Отвердители вводятся в олигомерные смолы для сшивки их макромолекул и создания пространственной сетки. Смазывающие вещества (стеарин, олеиновая кислота) предотвращает прилипание материала к оборудованию., а при остывании расплава смазки образуя защитный антиадгезионный слой.
Красители и пигменты вводятся для создания красивого внешнего вида.
Порообразователи – вещества, разлагающиеся при нагревании с выделением инертных газов (N2,CO2, NH3) при производстве пенопластов.
Характерной особенностью полимера является то, что при синтезе его молекулы, соединяется большое число одинаковых или разных молекул низкомолекулярных веществ — мономеров, приводящее к образованию длинной цепной молекулы, которую называют макромолекулой. В макромолекуле составляющие ее структурные единицы, или элементарные (мономерные) звенья, соединены прочными химическими связями. Сами же макромолекулы связаны между собой слабыми физическими межмолекулярными силами.
Пластмассы обозначаются по названию полимеров, лежащих в их основе (ПП, ПЭ).
По хим. строению полимера: карбоцепные, гетероцепные (в осн. цепи С, N, О), элементорганические (осн цепь Si, P).
Названия карбо- и гетероцепных полимеров образуются на основе химических классов и названий мономеров, из которых образованы эти полимеры, с добавлением «поли». Полимеры, получаемые из непредельн углеводородов олефинов, в общем называются полиолефинами полимеры на основе эфиров непредельной метакриловой кислоты (мелилметакрилата, этилметакрилата.) известны как полиметакрилат . Названия гетероцепных полимеров кроме «поли» включают название повторяющегося звена; полиамид, получаемый из гексаметилендиамина и адипиновой кислоты,
Цепное строение макромолекул и различная природа связей вдоль и между цепями определяют комплекс особых свойств полимерного материала, таких, как, например, одновременное сочетание в нем прочности, легкости и эластичности, способности образовывать пленки и волокна.
Классификация ПМ может быть основана на различных признаках. Учитывая, что ПМ состоят из полимерного связующего и комплекса компонентов предложено использовать две группы квалификационных признаков: для полимеров и для материалов на их основе.
Полимеры По поведению при нагревании подразделяются на термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты). термопласты( при нагревании размягчаются, а при охлаждении застывают обратимо, т.е. может осуществляться многократно. При этом химическое строение полимера не меняется. К термопластам относятся линейные полимеры ПЭ, ПП, ПС и др.) и термореакты (при нагревании расплавляются и сразу же структурируются, т.е. их макромолекулы сшиваются – твёрдые, нерастворимые, неплавкие продукты, неспособные к повторному формованию. К реактопластам относятся эпоксидные, фенолформальдегидные, ненасыщенные полиэфирные смолы.)
По способу синтеза делят: на полимеризационные, поликонденсационные, получаемые полимераналогичными преврещениями (ПВХ).
Полимеризация — это процесс соединения друг с другом большого числа молекул мономера за счет разрыва кратных связей ( С= С, С = О, С = N, и т.д.) или раскрытия циклов, содержащих гетероатомы (О, N, S). При полимеризации обычно не происходит образования и выделения низкомолекулярных побочных продуктов, вследствие чего полимер и мономер имеют один и тот же элементный состав.
Поликонденсация — это процесс соединения друг с другом молекул одного или нескольких мономеров, содержащих две или более функциональные группы (ОН, СООН, СОС1, МН2 и др.), способных к химическому взаимодействию, при котором происходит отщепление низкомолекулярных продуктов (Н2О, НС1 и др.).
Полимераналогичные превращениреакции полимеров с низкомолекулярными веществами, в результате которых в полимерах происходит замена одних функциональных групп на другие без изменения длины основной цепи макромолекул.
полимеры подразделяются на: получаемые по реакциям полимеризации; по реакциям поликонденсации; с использованием реакций модификации синтетических или природных полимеров.
По особенностям химизма процесса полимеризации различают полимеры, полученные: радикальной полимеризацией;ионной полимеризацией;сополимеризацией;реакцией в цепях.
По способу полимеризации различают полимеры, полученные:полимеризацией в массе;полимеризацией в суспензии;полимеризацией в эмульсии. Пластические массы По виду связующего подразделяются на термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты).
По наличию и содержанию наполнителя подразделяются на: ненаполнепные (содержат только добавки); низконаполненные (до 20 %); высоконаполненные (до 95 %).
По морфологии наполнителя подразделяются на:дисперснонаполн; волокнонаполненные; армированные.
По назначению подразделяются на ПМ: общетехнические;инженерно-технические;высокопрочные конструкционные;пластмассы со специальными свойствами.