Презент лекций ОХТП
.pdfПолимеры - это вещества, молекулы которых
состоят из многих элементарных звеньев одинаковой структуры и называются макромолекулами
3
В 19-20 веках началось производство синтетических полимерных материалов.
А.М.Бутлеров впервые осуществил синтез изобутилена и исследование его полимеризации. А.М.Бутлерову принадлежит и открытие основных полимеров на основе формальдегида.
Кучеров М.Г.(1881 г.) открыл реакции гидратации ацетилена и получения уксусного альдегида, являющегося
основой для промышленного синтеза простых и сложных виниловых эфиров, применяемых в производстве ряда современных полимеров, в частности поливинилацетата.
Гениальный Лео Бакеланд, создал из двух обычных химических веществ - фенола и формальдегида смолу (позднее названную в его честь бакелитом), способную формоваться в твердое негорючее изделие.
4
Академик С.В. Лебедев (1874-1934) в 1910 году
впервые в мире получил образец синтетического дивинилового (бутадиенового) каучука. Исследования, проведенные С.В.Лебедевым, легли и в основу
современных методов получения бутилкаучука и полиизобутилена.
В1931 г. на опытном заводе в Санкт-Петербурге был получен первый блок синтетического каучука весом 260 кг,
ав 1932 г. впервые в мире создана промышленность СК, в основу которой положен способ, разработанный С.В.Лебедевым и его школой.
В1907-1914 г.г. проф. Петров Г.С. положил начало
производству синтетических твердых материалов на основе конденсации фенолов с альдегидами.
5
20-ые годы 20 столетия это начало промышленного производств и применения мочевино-формалъдегидных смол и другие полимеров.
В30-е годы получили развитие полимеры, получаемые методом полимеризации: полистирол, поливинилхлорид, полиметилметакрилат (ПММА) и др.
В40-е годы 20 века создается промышленное производство всех видов полимеров, в том числе кремнийорганических, полиуретановых, полиамидных и т.д.
1940 год - начало производства полиэтилена - одного
из наиболее распространенных в настоящее время полимеров.
6
Общемировой уровень потребления пластиков и конструкционных материалов составляет около 100 кг на душу населения в год.
В России, обладающей 13% мировых разведанных запасов нефти, 45 % запасов газа этот показатель составляет всего 25-27 кг.
7
Производство и потребление полимерных материалов в ведущих странах мира
Место |
Страна |
Производство, |
Потребление |
Доля |
в |
в |
|
тыс. тн |
внутренним |
мировом |
|
мире |
|
|
рынком, |
производстве, |
|
|
|
|
тыс. тн |
% |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
США |
39952 |
37962 |
30,9 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Япония |
14660 |
11824 |
12,1 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Германия |
10870 |
9230 |
9,8 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Франция |
5300 |
4379 |
4,8 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Бельгия |
4300 |
4028 |
3,4 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Италия |
3545 |
5410 |
3,1 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Канада |
3400 |
2734 |
2,9 |
|
|
|
|
|
|
|
19 |
Россия |
1395 |
1050 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
8
Основные отрасли потребители полимерных материалов
Отрасль |
Доля, % |
|
|
Упаковка |
39 |
|
|
Строительство |
21 |
|
|
Электроника |
8 |
|
|
Автомобилестроение |
7 |
|
|
Клея и адгезивы |
7 |
|
|
Мебель |
4 |
|
|
Сельское хозяйство |
3 |
|
|
Домашнее хозяйство |
4 |
|
|
Прочие |
7 |
|
|
9
Классификация полимеров
Природные
Синтетические
Органические
Карбоцепные
Гетероцепные
Неорганические
10
Поведение при нагревании
Термопластичные при нагревании размягчаются и им в этом состоянии можно придать любую форму, которую они сохраняют после охлаждения. Эта процедура может быть повторена много раз.
Термореактивные полимеры при нагревании превращаются в нерастворимую неплавкую массу.
11
Конечная форма и назначение Пластики - это полимеры, которые под действием
температуры и давления, приобретают жесткую и прочную форму изделия.
Эластомеры – высокомолекулярные соединения,
обладающие высокоэластическими свойствами (способность к обратимым деформациям растяжения наряду с высокой прочностью) в широком интервале температур, охватывающем всю область температур их эксплуатации.
Термоэластопласты – при высоких температурах
текут подобно термопластам и перерабатываются как пластики, а при эксплуатации ведут себя как эластомеры.
12