17. Номенклатура и классификация полимеров по происхождению, химическому составу, способу получения, полярности цепи, по поведению при переработке.

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. 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.

Пластификаторы – химические соединения (сложные эфиры различных кислот: дибутилфталат, трикрезилфосфат), увеличивающие эластичность, морозостойкость, огнестойкость, стойкость к УФ-излучению полимеров.

Отвердители вводятся в олигомерные смолы для сшивки их макромолекул и создания пространственной сетки.

Смазывающие вещества (стеарин, олеиновая кислота) предотвращает прилипание материала к оборудованию.

Красители и пигменты вводятся для создания красивого внешнего вида.

Порообразователи – вещества, разлагающиеся при нагревании с выделением инертных газов (N₂,CO₂, NH₃) при производстве пенопластов.

Пластмассы обозначаются по названию полимеров, лежащих в их основе (ПП, ПЭ). В основу классификации пластмасс положено поведение их при нагревании, способ синтеза полимера, химическое строение полимеров.

По первому признаку их делят на термопласты и термореакты.

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.

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 пластмассы делят на полимеризационные, поликонденсационные, получаемые полимераналогичными преврещениями (ПВХ).

По хим. строению полимера: карбоцепные, гетероцепные (в осн. цепи С, N, О)

Преимущества и недостатки пластмасс. Основные технич. Св-ва

Важнейшими техническими свойствами пластмасс являются:

Малая плотность (0,9-2,2 г/см³)

Низкий коэффициент трения и малый износ в узлах трения.

Высокая химическая стойкость (не подвергаются коррозии, устойчивы к кислотам и щелочам)

Отличные диэлектрические свойства

Широкий спектр деформационно-прочностных свойств: от высокопрочных и высокомодульных (полиимиды) до эластичных даже при высоких температурах.

Хорошие оптические свойства (пропускают лучи света в широком диапазоне)

Красивый внешний вид – твёрдая блестящая поверхность, не требует лакировки и полировки и хорошо окрашивается.

Недостатки:

Ограниченная теплоёмкость +60 - +200 °C

Старение пластмасс в процессе эксплуатации, выражающееся в медленно протекающих процессах деструкции макромолекул, изделия становятся жёсткими и хрупкими, теряют деформационно-прочностные и механические свойства.

Плохая теплопроводность, меньшая в сотни раз, чем у металлов, что ограничивает их применение там, где требуется отвод тепла.

Малая поверхностная твёрдость.

Комплекс ценных свойств пластмасс, неограниченность и доступность сырьевой базы, возможность бесстаночного изготовления изделий, обусловило применение пластмасс во всех сферах деятельности человека.