Структура, свойства, переработка, применение

ПП не является индивидуальным кристаллическим продуктом из-за различного положения СН₃-групп. Состоит из 3 отделимых друг от друга фракций: изотактической, синдиотаксической и атаксической. Изотаксический ПП имеет 2 кристаллических модификации: α– и β-формы. ПП в отличие от ПЭ является более легким: плотность 0.9 -0.91 г/см³. Полимер рыхлый более легкий. С другой стороны, метиленовая группа препятствует свободному вращению сегментов макромолекул, повышается жесткость и теплостойкость. Основные свойства ПП: Тпл = 165 ºС, Тхр = -15 ºС, прочность на растяжение – 35 МПа, теплостойкость – до 150 ºС. ПП при комнатной температуре не растворяется в растворителях. Изделия из ПП могут стерилизоваться в кипящей воде. ПП хороший диэлектрик, маслостойкий материал.

ПП имеет 2 недостатка:

меньшая морозостойкость, которая устраняется совмещением ПП с 15% бутадиенового каучука; более легкая окисляемость расплава под действием внешних факторов.

9 Стр-ра, свойства и применение полиэтилена.

ПЭ — термопластичный насыщенный полимер, молекулы кото­рого состоят из этиленовых звеньев – СН₂ – СН₂ - . Они упаковываются в прямоугольную кристаллическую решётку.

	ПЭВД	ПЭНД	ПЭСД
Число боковых ответвлений на 1000 ат. С	20-30	3-7	2-3
Плотность, г/см^3	0,92	0,95	0,96-0,97
Степень кристалличности	50-65	70-80	90-95
Молекулярная масса	20000-50000	70000-350000	40000-70000
Температура плавления, ºС	100-110	120-130	130-135

В зависимости от метода получения свойства ПЭ — непрозрачного в толстом слое полимера, без запаха и вкуса — заметно изменяются, особенно это проявляется в плотности, температуре плавления, твердости, жесткости и прочности. Эти показатели возрастают в ряду ПЭВД_< ПЭНД < ПЭСД Основная причина различия свойств ПЭ состоит в разветвленности макромолекул: чем больше разветвлений в цепи, тем выше аморфизация и эластичность и тем меньше кри­сталличность полимера. Разветвления затрудняют образование более плотной упаковки макромолекул и препятствуют процессу кристаллизации. Наряду с кри­сталлической фазой в ПЭ всегда присутствует фаза аморфная, содержащая не­упорядоченные участки макромолекул. Соотношение этих фаз зависит от способа получения ПЭ и условий его кристаллизации. Оно определяет и многие свойства полимера.

Полиэтилен, полученный при высоком давлении (радикальная полимеризация), характеризуется меньшими температурой плавления и плотностью, чем полиэтилен, полученный по методу Циглера . Эти полимеры имеют линейное строение и высокую степень кристалличности, в то время как при радикальном механизме полимеризации образуется продукт, содержащий некоторое количество разветвленных звеньев в макромолекулах.

Недостатки: старе­ние при действии солнечного света, ползучесть при длитель­ном действии статических нагрузок, образование трещин в изделиях, находящихся длительное время в напряженном состоянии, невысокая рабочая температура (до 70 °С), недостаточная механическая прочность и в ряде случаев химическая стой­кость, горючесть, непрозрачность.

ПЭ не смачивается водой и другими полярными жидкостями. При комнатной тем­пературе он не растворяется в органических растворителях. Лишь при повышении тем­пературы (70 С и выше) он сначала набухает, а затем растворяется в ароматическихи хлорированных углеводородах. При охлаждении растворов ПЭ выпадает в виде порошка. ПЭ устойчив к действию водных растворов кислот, щелочей и солей, но при тем­пературах выше 60 °С серная и азотная кислоты быстро его разрушают. Кратковре­менная обработка ПЭ окислителем (например, хромовой смесью) приводит к окис­лению поверхности и смачиванию ее водой, полярными жидкостями и клеями. В этом случае изделия из ПЭ можно склеивать.

Окисление ПЭ кислородом привод к ухудшению физико-механических и диэлектрических свойств, в значительной степени предотвращается введением стабилизаторов.

В виде пленок ПЭ проницаем для многих газов (Н₂, О₂, СО₂, N₂, СО, СН₄, С₂Н6), но практически непроницаем для паров воды и полярных жидкостей. Проницаемость ПЭНП выше ПЭВП.

Механические показатели ПЭ возрастают с увеличением плотности (степени кри­сталличности) и молекулярной массы. В виде тонких пленок толщи­ной 40-100 мкм ПЭ (особенно полимер низкой плотности) обладает большой гибко­стью и некоторой прозрачностью, а в виде листов приобретает большую жесткость и непрозрачность. ПЭ устойчив к ударным нагрузкам. Он эксплуатируется в преде­лах температур от -80 до 60 °С (ПЭНП) и до 100 °С (ПЭВП). Вязкость расплава ПЭНП выше, чем ПЭВП. ПЭ обладает низкой теплопроводностью и большим коэффициентом термиче­ского расширения, высокие диэлектрич св-ва.

Переработка ПЭ и применение ПЭ перерабатывается всеми известными способами переработки термопластов. Около половины всего выпускаемого ПЭВД расходуется на производство плёнки для с/х, упаковки, липкая плёнка. Получают из ПЭ листы толщиной от 1 до 6 мм, а затем методами вакуумформования получают различные ёмкости, вёдра, бидоны, бутылки и т.д. ПЭ трубы для канализации холодное водоснабжение. Они отличаются хорошей химической стойкостью. Электроизоляция проводов и кабелей. Как конструкционный материал ПЭ не применяется.

Обозначение базовых марок ПЭ состоит из названия материала и 8 цифр:1-ая способ получения материала, 2-ая и3-ая номер базовой марки,4-ая усреднение партии,5-условное обозначение интервала плотности; следующие три цифры, стоящие после тире обозначают десятикратное значение ПТР.