2.6. Использование полимеров.

Широкое использование полимеров обусловлено хорошими механическими свойствами, химической инертностью, коррозионной устойчивостью, диэлектрическими свойствами, легкостью обработки, возможностью изготовления волокон и пленок.

В рыбной промышленности полимеры используются для изготовления деталей и узлов различных механизмов, сетеснастных упаковачных материалов.

Однако - главный потребитель чуть ли не всех материалов, производимых в нашей стране, в том числе и полимеров это промышленность. Использование полимерных материалов в машиностроении растет такими темпами, какие не знают прецедента во всей человеческой истории. Из полимеров стали изготавливать все больше относительно мелких, но конструктивно сложных и ответственных деталей машин и механизмов, и в то же время все чаще полимеры стали применяться в изготовлении крупногабаритных корпусных деталей машин и механизмов, несущих значительные нагрузки. То же самое можно сказать и о машиностроении. Почти три четверти внутренней отделки салонов легковых автомобилей, автобусов, самолетов, речных и морских судов и пассажирских вагонов выполняется ныне из декоративных пластиков, синтетических пленок, тканей, искусственной кожи. Оболочку двигателя ракет изготавливают из углепластика, наматывая на трубу ленту из углеволокна, предварительно пропитанную эпоксидными смолами. После отверждения смолы и удаления вспомогательного сердечника получают трубу с содержанием углеволокна более двух третей, достаточно прочную на растяжение и изгиб, стойкую к вибрациям и пульсации. Остается начинить заготовку ракетным топливом, приладить к ней отсек для приборов и фотокамер, и можно отправлять ее в полет.

Еще одна область применения полимерных материалов в машиностроении, достойная отдельного упоминания, - изготовление металлорежущего инструмента. Сегодня три четверти абразивного инструмента выпускается с применением синтетических смол.

Таковы лишь некоторые примеры и основные тенденции внедрения полимерных материалов в промышленности.

3. Экспериментальная часть

Провести экспериментальную оценку физико-химических свойств полимеров и оценить влияние строения полимеров на проявляемые свойства. Результаты исследования занести в таблицу 1.

Основные этапы учебно-исследовательской работы включают:

• анализ проблемы и подготовку к эксперименту;

• проведение эксперимента и обработка результатов;

• анализ результатов и формулирование выводов.

1.Определение примерной плотности полимеров1

В стакан, наполовину наполненный водой, поместите по кусочку от изделий полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола (можно использовать гранулы, но не кусочки пленки) и органического стекла. Легче или тяжелее воды указанные полимеры?

1. По справочной литературе найдите плотность полимеров, рассматриваемых в этом опыте.

2.Термопластичность полимеров

Жестяную пластину с кусочками полиэтилена подержите с помощью тигельных щипцов над пламенем. Нагревание образца ведите несколько секунд. Затем стеклянной палочкой попытайтесь изменить ее форму. После остужения можно снова нагреть этот образец и снова сменить его форму. То же самое проделайте с образцами поливинилхлорида, полистирола и полиметилметакрилата. Что происходит с макромолекулами при плавлении полимера?

Данные эксперимента сверьте с данными таблицы «Распознавание пластмасс».

Внимание!

При нагревании полимеров учитывайте их примерные температуры размягчения: полиэтилен высокого давления – 108-120⁰С; полиэтилен низкого давления – 126-135⁰С; поливинилхлорид – 60-70⁰С; полистирол –80-90⁰С; полиметилметакрилата – 125-160⁰С.