Geum.ru

Заказчик исполнитель

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Полиэтилен


Полиэтилен -СН2-СН2-n, термопластичный полимер белого цвета. В промышленности его получают полимеризацией этилена при высоком давлении (полиэтилен низкой плотности) и низком или среднем давлении (полиэтилен высокой плотности).

Структура и свойства полиэтилена определяются способом его получения. Среднемассовая молекулярная масса наиболее распространенных марок 30-800 тыс.; степень кристалличности и плотности при 20С составляет соответственно 50% и 0,918-0,930 г\см3 для полиэтилена низкой плотности и 75-90% и 0,955-0,968 г\см3 для полиэтилена высокой плотности.

С увеличением плотности возрастают твердость, модуль упругости при изгибе, предел текучести, химическая стойкость.

Полиэтилен сочетает высокую прочность при растяжении (10-45 Мн/м2, или 100-450 кгс/см2) с эластичностью (относительное удлинение при разрыве 500-1000%). Он обладает хорошими электроизоляционными свойствами. Устойчив к действию щелочей любых концентраций, органических кислот, концентрированной соляной и плавиковой кислот; разрушается азотной кислотой, хлором и фтором; выше 80С растворяется в алифатических и ароматических углеводородах и их галогенопроизводных; сравнительно стоек к радиоактивным излучениям; безвреден; интервал рабочих температур от -120С до 100С.

Полиэтилен – один из самых дешевых полимеров, сочетающий ценные свойства со способностью перерабатываться всеми известными способами для термопластов высокопроизводительными методами. Поэтому в мировом производстве полимеризационных пластиков полиэтилен занимает первое место.

Из полиэтилена изготавливают пленки, трубы (в том числе для сточных вод и агрессивных жидкостей, магистральные трубопроводы), профилированные изделия, изоляцию для проводов и кабеля, емкости (бутыли, канистры, цистерны), гальванические ванны, санитарно-технические изделия, волокна и другое.

Наибольшее распространение получил полиэтилен низкой плотности.

Большое техническое значение имеют так же продукты хлорирования и хлорсульфирования полиэтилена.


Полипропилен

Полипропилен, термопластичный полимер пропилена -СН2-СН (СН3)-n; бесцветное кристаллическое вещество изотактической структуры, молекулярная масса 300-700 тыс., максимальная степень кристалличности 73-75%, плотность 0,92-0,93 г/см2, при температуре 20С, t пл. 172 оС. Для полипропилена характерны высокая ударная прочность (ударная вязкость с надрезом 5 – 12 кдж/м2, или кгс х см/см2), высокая стойкость к многократным изгибам, низкая паро- и газопроницаемость; по износостойкости он сравним с полиамидами. Полипропилен – хороший диэлектрик, плохо проводит тепло. Он не растворяется в органических растворителях, устойчив к воздействию кипящей воды и щелочей, но темнеет и разрушается под воздействием HNO3, H2SO4 , хромовой смеси. Полипропилен обладает низкой термо- и светостойкостью, поэтому в него вводят специальные добавки – стабилизаторы полимерных материалов.

Полипропилен получают полимеризацией мономера в растворе или массе; перерабатывают литьем под давлением и экструзией. Из полипропилена изготавливают волокна и пленки, сохраняющие гибкость при 100-130 оС, пенопласт, детали машин, профилированные изделия, трубы (для агрессивных жидкостей), различную арматуру, контейнеры, бытовые изделия и др.

Аморфную фазу, образующуюся при синтезе полипропилена в количестве 3-7%, отделяют от основного кристаллического продукта и используют в производстве бытовых резиновых изделий и присадок к смазочным и моторным маслам.

Поливинилхлорид


Поливинилхлорид, преимущественно линейный термопластичный полимер винилхлорида, формула [-CH2-CHCl-] n. Пластик белого цвета, молекулярная масса 6000-160000, степень кристалличности 10-35%, плотность 1,35-1,43 г/см3 (20 оС); физиологически безвреден. Поливинилхлорид достаточно прочен (при растяжении 40-60 Мн/м2, или 400-600 кгс/см2, при изгибе 80-120 Мн/м2, или 800-1200 кгс/см2), обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Он ограниченно растворим в кетонах, сложных эфирах, хлорированных углеводородах; устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, растворов солей, промышленных газов (например, NO2, Cl2, Cl3, HF), бензина, керосина, жиров, спиртов; совмещается со многими пластификаторами (например, фталатами, фосфатами, себацинатами); стоек к окислению и практически не горюч. Поливинилхлорид обладает невысокой теплостойкостью (по Мартенсу, 50-80 оС); при нагревании выше 100 оС заметно разлагается с выделением HCl, вследствие чего может приобретать окраску (от желтоватой до черной); разложение ускоряется в присутствии О2, HCl, некоторых солей, под воздействием УФ-, b- или g-облучения, сильных механических воздействий. Для повышения теплостойкости и улучшения растворимости Поливинилхлорид подвергают хлорированию.

В промышленности Поливинилхлорид получают свободно-радикальной полимеризацией мономера в массе, эмульсии или суспензии. Способ полимеризации определяет основные свойства поливинилхлорида и области его применения. Так, поливинилхлорид, полученный в массе или суспензии, используется для производства жестких, а также полумягких и мягких, т.е. пластифицированных, пластических масс, перерабатываемых прессованием, литьем под давлением, экструзией, каландрированием. Эмульсионный поливинилхлорид (пастообразующие сорта) применяют в производстве изделий (главным образом искусственной кожи и пенопластов) из пластизолей, органозолей и др.

Поливинилхлорид – один из наиболее распространенных пластиков; из него получают свыше 3000 видов материалов и изделий, используемых для разнообразных целей в электротехнической, легкой, пищевой промышленности, тяжелом машиностроении, судостроении, сельском хозяйстве, медицине, в производстве стройматериалов.

Полиамиды

Полиамиды, полимеры, содержащие амидные группировки -CO-NH- в основной цепи макромолекулы, связанные с алифатическими или ароматическими радикалами (соответственно алифатические или ароматические полиамиды). Основные промышленные способы получения полиамидов – полимеризация с раскрытием цикла (главным образом лактамов) и поликонденсация w-аминокарбоновых кислот или их эфиров, а также дикарбоновых кислот (их эфиров или галогенангидридов) с диаминами. Для синтеза полиамидов широко используют е-капролактам, w-додекалактам, адипиновую, себациновую, фталевые кислоты (терефталевую и изофталевую), гексаметилендиамин, фенилендиамины (пара- и метаизомеры). Наибольшее распространение получили алифатические полиамиды (в частности, полигексаметиленадипинамид, поликапроамид, а также полигексаметиленсебацинамит, полидодеканамид и др.); из ароматических полиамидов в промышленности производят поли-м-фениленизофталамид (из м-фенилендиамина и изофталевой кислоты) и поли-n-бензамид (из n-аминобензойной кислоты).

Большинство полиамидов – твердые кристаллические вещества белого цвета (степень кристалличности до 40-60%), некоторые полиамиды - вязкие жидкости (смолы). Температуры плавления алифатических полиамидов 150-260 оС, ароматических – около 400оС и выше. Полиамиды – легкие термопластичные полимеры, характеризуются высокой механической прочностью (например, при растяжении 60-120 Мн/м2, при изгибе 70-100 Мн/м2, или 700-1000 гкс/см2), твердостью, эластичностью (относительное удлинение алифатических полиамидов 100-400%), износостойкостью, теплостойкостью (например, по Вика, 160-200оС для алифатических полиамидов, 270-320оС для ароматических), химической стойкостью (при комнатной температуре устойчивы в воде, растворах кислот, щелочей, аминов и др.), растворяются только в сильнополярных растворителях (например, в концентрированной серной и муравьиной кислотах, крезоле, фторированных спиртах).

Полиамиды легко перерабатываются прессованием, литьем под давлением, экструзией, хорошо обрабатываются на станках; при формировании из расплавов или растворов образуют волокна.

Благодаря сочетанию таких свойств полиамиды широко используют в промышленности, главным образом для производства синтетических волокон, пленок, а также в качестве конструкционного материала для изготовления различных деталей машин (шестерен, втулок, подшипников и др.).