☰

Polimerik malzemelerden ürünler. Bir işletme olarak polimer ürünlerin üretimi

Polimerler her yerdedir ve en yaygın ürünler onlardan yapılır. Birkaç çeşit polimerik malzeme vardır. Özellikleri, özellikleri ve özellikleri hakkında daha fazla konuşacağız.

Polimerik malzemelerin ve ürünlerin sınıflandırılması

Polimerik malzemeler, birkaç sentetik kökenli plastik grubunu birleştirir. Bunların arasında şunları not ediyoruz:

  • polimerik maddeler;
  • plastik bileşikler;
  • PCM - polimer kompozit malzemeler.

Listelenen grupların her birinde, belirli bir bileşimin özelliklerini belirlemenin mümkün olduğu bir polimerik madde vardır. Polimerler, özel katkı maddelerinin, yani stabilizatörlerin, plastikleştiricilerin, yağlayıcıların vb. eklendiği yüksek moleküler maddelerdir.

Plastik, polimer bazlı kompozit bir malzemedir. Ek olarak, dağılmış veya kısa elyaf tipinde bir dolgu maddesi içerirler. Dolgu maddeleri sürekli fazlar oluşturmaya meyilli değildir. İki tür plastik madde vardır:

  • termoplastik;
  • termal aktifler

Plastiğin ilk versiyonu erimeye ve daha fazla kullanıma eğilimlidir, plastiğin ikinci versiyonu yüksek sıcaklığın etkisi altında erimeye eğilimli değildir.

Polimerizasyon yöntemiyle ilgili olarak, plastikler aşağıdakiler kullanılarak çıkarılır:

  • çoklu konsantrasyon;
  • çoklu eklemeler

Polimerik madde türlerini göz önünde bulundurarak şunları ayırırız:

1. Poliolefin tipi - aynı kimyasal yapıya sahip polimerler bu tip polimerlere aittir. İki madde içerirler:

  • polietilen;
  • polipropilen.

Dünyada her yıl yüz elli tondan fazla bu tür polimer üretiliyor. Polieter maddelerin avantajları arasında şunları not ediyoruz:

  • oksitleyici maddelere ve yırtılmaya karşı direnç;
  • Mekanik direnç;
  • büzülme yok;
  • gerekirse özellikleri değiştirin.

Poliolefinleri diğer polimerik madde türleri ile karşılaştırırsak, ilki en büyük çevre güvenliği ile ayırt edilir. Malzemelerin üretimi ve işlenmesi için minimum miktarda enerji gereklidir.

2. Polietilen, herhangi bir ürünün paketlenmesi sürecinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu malzemeyi kullanmanın avantajları arasında geniş bir kapsam ve mükemmel performans görüyoruz.

Polietilenin yapısı oldukça basittir, bu nedenle kolayca kristalleşir.

Yüksek basınçlı polietilen. Bu malzeme, hafif mat bir parlaklık, plastisite ve dalgalı bir dokunun varlığı ile ayırt edilir. Bu film türü, yüksek mekanik direnç, darbelere ve yırtılmaya karşı direnç, dona karşı bile dayanıklılık ile ayırt edilir. Yumuşatmak için yaklaşık yüz derecelik bir sıcaklığa ihtiyacınız var.

Düşük basınçlı polietilen maddeler. Bu tür filmler, önceki polietilen versiyonundan daha az dalgalı olan sert, dayanıklı bir tabana sahiptir. Bu maddeyi sterilize etmek için buhar kullanılır ve yumuşama noktası yüz yirmi bir dereceden fazladır. Film, sıkıştırmaya karşı yüksek bir dirence sahip olmasına rağmen, darbeye ve yırtılmaya karşı daha düşük direnç özellikleri ile karakterize edilir. Ancak avantajları arasında neme, kimyasallara, yağa, yağa karşı dayanıklılık da dikkat çekmektedir.

Polietilenin oda sıcaklığında kullanılması daha yumuşak ve daha esnek bir doku sağlar. Ancak soğuk koşullarda bu özellikler korunur. Bu nedenle dondurulmuş ürünleri depolamak için polietilen kullanılır. Ancak sıcaklık yüz santigrat dereceye yükseldiğinde polietilenin özellikleri değişir, kullanılamaz hale gelir.

polietilen alçak basınçşişe imalatında ve çeşitli maddelerin paketlenmesinde kullanılır. Mükemmel performans özelliklerine sahiptir.

polietilen yüksek basınç bir ambalaj polimeri olarak daha yaygın olarak uygulanabilir. Düşük kristalliğe, yumuşaklığa, esnekliğe ve uygun maliyete sahiptir.

3. Polipropilen - mükemmel şeffaflığa sahip bir malzeme, sıcaklık erime, kimyasal direnç ve nem direnci. Polipropilen, oksijene ve oksitleyici maddelere karşı kararsız olan buharı geçirebilir.

4. Polivinil klorür, çoğunlukla polimerlere katkı maddesi olarak kullanılan oldukça kırılgan ve elastik olmayan bir malzemedir. Düşük maliyetli, yüksek viskoziteli eriyik, termal kararsızlık ile karakterize edilir ve ısıtıldığında toksik maddeler salma eğilimindedir.

Polimerik malzemelerin üretimi için teknoloji

Polimer üretimi, bu malzemelerle çalışmanın birçok teknik yönünün dikkate alınması gereken oldukça karmaşık bir süreçtir. Birkaç çeşit polimer bazlı malzeme üretim teknolojisi vardır. Polimerik malzemeler, ürünler, ekipman, teknolojiler, yöntemler:

  • makaralı takvim yöntemi;
  • üç bileşenli teknolojinin uygulanması;
  • termoplastik ürünlerin ekstrüzyonunun kullanımı;
  • büyük, orta ve küçük şekilli polimerlerin döküm yöntemi;
  • polistiren maddelerin oluşumu;
  • genişletilmiş polistiren levhaların üretimi;
  • üfleme yöntemi;
  • poliüretan köpük bazlı ürünlerin üretimi.

Polimerik malzemelerden ürün üretimi için en popüler yöntemler üfleme ve termoformdur. İlk yöntemi gerçekleştirmek için ana hammaddeler polietilen ve polipropilen bileşikleridir. Polietilenin ana özellikleri arasında hızlı büzülme, sıcaklık kararsızlığına karşı direnç not ediyoruz. Üfleme yardımı ile hacimsel şekilli ürünler oluşturulur.

Termal şekillendirme sayesinde plastik tabaklar yapmak mümkündür. Bu durumda, ürünlerin imalat prosedürü üç aşamadan oluşur. Önce plastik miktarı belirlenir, daha sonra önceden hazırlanmış bir forma yerleştirilir, ardından eritilir. Plastik basınç altında kurulur, ardından kapanır. Şekillendirme istasyonunda ürünler, istenilen şekil, bir sonraki aşamada soğutulur ve sertleştirilir. Daha sonra ürün kalıptan çıkarılır ve özel bir tanka atılır.

Plastik ürünlerin imalatı için modern ekipmanların kullanılması, dayanıklı, uzun ömürlü bir madde elde etmenizi sağlar.

Otomatik ekipman tahsis edin, onun yardımıyla da polimerik maddeler üretin. Bu durumda, polimer ürünler üzerinde çalışma sürecinde insan faktörü pratikte yoktur, tüm işler özel robotlar tarafından gerçekleştirilir.

Otomatik ekipman kullanımı ile daha farklı maddeler elde etmek mümkündür. yüksek kalite, geniş ürün yelpazesi ve düşük üretim maliyetleri.

Polimerik malzemelerden yapılmış çok sayıda ürün var. Boyut, üretim yöntemi, bileşim bakımından farklılık gösterirler Polimerlerin üretimi için maddeler şu şekilde kullanılır:

  • cam elyafı içeren doğal poliamitler;
  • ürünleri donmaya karşı dayanıklı hale getiren polipropilenler;
  • polikarbonatlar;
  • poliüretan;
  • PVC vb.

İnşaat sektöründe çatı kaplama polimerik malzemeler ve ürünler

Herhangi bir çatı dayanıklı ve güvenilir olmalıdır. Çatı kaplama için oldukça popüler kaplama malzemeleri, polimerik malzemelere dayalı ürünlerdir. Kullanımlarının avantajları arasında şunları not ediyoruz:

  • yüksek derecede esneklik;
  • güvenilirlik;
  • mükemmel güç;
  • gerilmeye ve mekanik hasara karşı direnç;
  • hemen hemen her iklim bölgesinde kurulum;
  • kolay kurulum ve basit kullanım;
  • operasyon süresi.

Bir polimer bileşiminden bir membran çatının kullanılması, birinci ısı yalıtım ve su yalıtım katmanlarının mekanik olarak sabitlenmesine dayanır. Membran yardımıyla çeşitli şekil ve konfigürasyonlardaki binaların çatılarını oluşturmak mümkündür.

Kompozisyonlarına ve ana özelliklerine bağlı olarak birkaç tür polimer membran vardır:

  • ek dolgu maddeleri içeren polivinil klorür membranlar;
  • plastik polyester bazlı membranlar;
  • etilen propilen dien ponomer içeren membranlar.

Membranın ilk versiyonu özellikle popülerdir. Membranın ana bileşeni polivinil klorür ve çeşitli katkı maddeleridir. Onların yardımıyla bileşim düşük sıcaklıklara karşı daha dayanıklı hale gelir. Film bir polyester ağ ile güçlendirilmiştir. Ürünü daha dayanıklı ve yırtılmaya karşı dayanıklı hale getirir. Bu özelliklerin yardımıyla filmin mekanik olarak sabitlenmesinin sağlanması mümkündür.

PVC membranların dezavantajlarını göz önünde bulundurursak, belirli bir çalışma süresinden sonra elastikiyetlerini kaybetmeleri dikkat çekicidir. Çünkü bileşiminde bulunan katkı maddeleri zamanla özelliklerini kaybeder. Ayrıca bu malzeme kesinlikle bitüm esaslı su yalıtım malzemeleri ile kullanılmaz, birbirleri ile uyumsuzdur. PVC membranların hizmet ömrü otuz yıldan fazla değildir.

Termoplastik polyester bazlı membranlar, kauçuk ve onları iyileştiren özel maddeler içerir. yangın Güvenliği. Bu malzeme süneklik ve kauçuğu birleştirmeyi başarır. Avantajları arasında şunları not ediyoruz:

  • bitüm bazlı maddelerle uyumluluk;
  • çalışma süresi, kırk yıla kadar onarım gerektirmez;
  • gerekirse yüzeyin onarılması olasılığı vardır;
  • kurulumu kolay;
  • daha fazla uzun vadeli PVC bazlı malzemelerle karşılaştırıldığında performans.

Eksiklikler arasında sadece böyle bir çatının daha yüksek maliyetine dikkat çekiyoruz. Hangi tamamen tüm avantajları ile kaplıdır.

EPDM esaslı membranlar, iklim değişikliklerine karşı mükemmel direnç, esneklik ve dayanıklılık ile karakterize edilir.

Çok sayıda polimer yapı malzemesi ve ürünü arasında, özel bir grup bir nakit polimer çatı içerir. Kullanımının avantajları arasında şunlara dikkat edin:

  • mükemmel su geçirmezlik özellikleri;
  • yüksek düzeyde güç;
  • sıcaklık değişimlerine karşı direnç;
  • yüksek düzeyde donma direnci;
  • eklem eksikliği;
  • karşı yüksek direnç mekanik hasar ve giymek;
  • çürümeye karşı direnç;
  • renk çeşitliliği;
  • kurulum işinin kolaylığı;
  • hizmet ömrü yaklaşık on beş yıldır.

Kendiliğinden yayılan yapıya sahip polimerik çatı, zara çok benzer, ancak malzeme montaj teknolojisinde farklılık gösterir. Çatıyı dökme teknolojisine bağlı olarak, şunlar olur:

  • polimer;
  • polimer kauçuk.

İlk seçenek, içinde çok sayıda avantajın bulunması nedeniyle daha yaygındır. Bu tür bir çatıyı uygulamak için, bileşimi yüzeye dökmeniz ve bir fırça veya rulo ile eşit şekilde dağıtmanız gerekecektir. Bu çatının ana avantajı, tam sızdırmazlığı, esnekliği ve sağlamlığıdır.

Kendiliğinden yayılan bir çatı kurma teknolojisi ile ilgili olarak, şunlar olur:

  • güçlendirilmiş;
  • takviyesiz;
  • kombine

Takviyeli kendiliğinden yayılan çatı, bileşiminde katı bir bitüm emülsiyonu ve cam elyafı ile ek takviye içerir. Takviyesiz kaplama, yaklaşık 1 mm kalınlığında doğrudan çatıya uygulanan bir emülsiyon malzemeden oluşur. Kombine seçenek, polimer mastiklerin, rulo tipi su yalıtım malzemelerinin, taş yongaları, çakıl ve neme dayanıklı boya içeren üst katmanın kullanılmasını içerir. Çatının alt tabakası, ucuz bir rulo malzeme şeklinde bir kaplama içerir. Aynı zamanda pekiştirme sağlanır. Üst tabaka taş yongalarından.

Polimer kendiliğinden yayılan çatının bileşimi şunları içerir:

  • polimer tipi bileşimler;
  • malzemenin performansını artıran dolgu maddeleri;
  • çatıyı uygulamadan önce tabanı hazırlamak için kullanılan astar;
  • takviye bileşimi - polyester elyaf veya cam elyafı.

Oldukça yaygın bir seçenek, poliüretan esaslı çatı kaplama kullanmaktır. Bir yüzeye mükemmel bir şekilde oturur ve baca veya TV anteni yakınındaki zorlu alanlara kolayca monte edilir. Poliüretan, çatıyı kauçuğa benzer hale getirir, sıcaklık değişimlerine karşı direnç, dayanıklılık gibi nitelikler verir.

Kendiliğinden yayılan çatıların onarımında ve imalatında kullanılan organik bazlı bir polimer için başka bir seçenek de poliüredir. Avantajları arasında şunları not ediyoruz:

  • çok hızlı polimerizasyon, çatıda yürümek için malzemeyi uyguladıktan sonra bir saat beklemek yeterlidir;
  • -16'ya kadar sıcaklıklarda ve yüksek nemde çalışma yeteneği;
  • mükemmel elektrik yalıtım özellikleri;
  • ultraviyole radyasyona karşı direnç;
  • yangın güvenliği ve yüksek sıcaklık dayanımı;
  • operasyon süresi;
  • Çevre güvenliği.

Polimerik malzemelerin ve ürünlerin kullanımı, çeşitli endüstriler ve halk ile ilişkilidir. Poliüre kullanımı, özellikle dengesiz bir iklime ve ani sıcaklık değişimlerine sahip bölgelerde önemlidir.

Polimerik malzemelerden ürün üretimi, günümüzde ev eşyalarının, ev aletlerinin, kozmetiklerin ve mobilyaların yarısı polimerlerden yapıldığından, karmaşık ve sorumlu bir iştir.

Polimerik malzemelerden ürünlerin üretimi için teknolojiler

Polimerik malzemelerden ürünlerin üretiminde aşağıdaki teknolojiler kullanılabilir:

  • Rulo takvim teknolojisi.

  • Üç bileşenli teknoloji.

  • termoplastiklerin ekstrüzyonu.

  • Küçük, orta ve büyük polimer parçaların dökümü.

  • Polietilen film üretimi.

  • Polistiren oluşumu.

  • Polistiren levha üretimi.

  • Üfleme kalıplama.

  • Poliüretan köpükten ürünlerin kalıplanması.

En yaygın yöntemler üfleme yöntemi ve termoform yöntemidir. İlk durumda, hammadde olarak polipropilen ve polietilen kullanılır.

Polietilen, hızlı büzülme ve sıcaklık direnci gibi bazı özelliklere sahiptir, bu da onu çeşitli türlerdeki parçaların imalatı için en yaygın malzeme haline getirir. Tipik olarak, bu yöntem toplu ürünler oluşturmak için kullanılır.

Termoform yöntemi, şişeler ve tabaklar oluşturmak için kullanılır. Bu durumda süreç 3 aşama içermektedir. Önce plastik dozu belirlenir, yarı kapalı bir kalıba gönderilir, ardından eritilir.

Plastik pres altına alınır, kalıp kapatılır. Daha sonra kalıp açılır, ürün şekillendirme istasyonuna girer. Ortaya çıkan şekli korumak için istasyon soğutulur ve ürün sertleşir.

Üzerinde son aşama taşıyıcı eleman açılır, ürün serbest bırakılır ve özel bir kaba atılır.

AT modern dünya Polimer plastiklerin üretimi, yüksek kaliteli, güçlü ve dayanıklı ürünler elde edilmesini sağlayan en son ekipman kullanılarak gerçekleştirilir.

Mevcut geniş bir ekipman yelpazesi ile ürün yelpazesi ve performans da gelişmiştir.

Ekim ayı sonunda Expocentre Fuar Alanı'nda gerçekleştirilecek olan fuarda, polimerik malzemelerden ürün üretimine yönelik ekipman alanındaki tüm yenilikler tanıtılacak. Kimya mühendisliği, bilim ve teknoloji konularına ayrılacak olan fuarda, dünyanın önde gelen markalarının ürünlerini yakından tanımak mümkün olacak.

Polimer üretimi için otomatik ekipman

Otomatik ekipman kullanımının birçok avantajı vardır, çünkü teknolojide özel robotların kullanılması nedeniyle sübjektif ve insan faktörü tamamen ortadan kalkar.

Otomatik bir enjeksiyon kalıplama veya ekstrüzyon işlemi, daha iyi üretim sonuçları almanıza, ürün yelpazesini genişletmenize ve ayrıca üretim için işçilik ve malzeme maliyetlerini düşürmenize olanak tanır.

Ekipman, şekil ve boyutta çok çeşitli parçalar üretmek için kullanılır. Polimer ürünler hem büyük hem de küçük olabilir, farklı bir bileşime sahiptir.

Çeşitli parçaların üretimi için uygun olan ekipmanın üretim kompleksi genellikle aşağıdaki bileşenleri içerir:

  • Enjeksiyon kalıplama makineleri. Bu tür ekipmanlar olabilir farklı özellikler, cihazın kuvveti 50 ila 2700 ton arasında değişmektedir, yani cihaz herhangi bir parçanın imalatına uygundur.

  • Şişirme makineleri. Normal çalışma için çaba - 60 ton.

  • Farklı boyutlarda otomatik robotlar. Robotların amacı, hammadde temini, bunların yüklenmesi ve işlenmesi olabilir. Tüm işlemler otomatik olarak gerçekleştirilir.

  • Genişletilmiş polistirenden ürünlerin üretimi için bir dizi cihaz.

  • Çeşitli kalıp makineleri.

  • Kabartma takvimi.

  • Birkaç aşamalı bir karıştırıcı. Kural olarak, iki tane var.

Polimerlerden ürünlerin üretiminde kaliteli hammaddeler kullanılmalıdır.

Gelecekteki ürünün gücü ve güvenilirliği, özelliklerine bağlıdır. Tipik olarak, polimerlerden modern ürünlerin üretimi için aşağıdaki malzemeler kullanılır:

  • Talk ve fiberglas içeren doğal kaynaklı poliamidler.

  • Polipropilenlerin yanı sıra dona ve şoka ve ayrıca herhangi bir mekanik strese dayanıklı bileşikler.

  • Polikarbonatlar.

  • Poliüretan.

  • Polivinil klorür.

  • Doğal ABS ve polikarbonat bileşikleri.

Her yıl Expocentre Fuar Alanı'nda düzenlenen Kimya sergisinde, polimerik malzemelerden ürün üretimine yönelik modern teknolojiler sergileniyor.

Polimer malzemeler ve ürünler

Polimerler, ana bileşen olarak yüksek moleküler ağırlıklı organik bağlayıcılar (polimerler) içeren malzemelerdir..

Polimerik malzemeler, işleme sırasında istenen şekli alabilme ve mevcut kuvvetlerin kaldırılmasından sonra da tutabilme özelliklerinden dolayı plastikler (plastikler veya plastikler) olarak da adlandırılır. İnşaatta kullanılan plastikler, bir polimer bağlayıcı, dolgu maddeleri, dengeleyiciler, plastikleştiriciler, sertleştiriciler ve diğer bileşenlerden oluşan karmaşık bileşimlerdir.

polimerler(Yunanca ʼʼpolyʼʼ - birçok, ʼʼmerosʼʼ - parça, paylaşım) - ϶ᴛᴏ molekülleri aynı yapıya sahip çok sayıda birimden oluşan ve makromoleküller oluşturmak için kovalent bağlar yoluyla birbirleriyle etkileşime giren yüksek moleküler maddeler.

İle ana zincirin bileşimi polimerler üç gruba ayrılır: a) karbon zinciri polimerleri - makromoleküler polimer zincirleri yalnızca karbon atomlarından oluşur; b) zincirleri karbon atomlarına ek olarak oksijen veya kükürt, nitrojen, fosfor vb. atomları içeren heterozincir polimerler; c) ana zincirleri silikon, alüminyum, titanyum ve silikon-oksijen, siloksan bağlarına sahip diğer elementlerin atomlarını içerebilen organelement polimerleri.

Polimerler lineer, dallanmış veya ağ bağlantılı (üç boyutlu) olabilir. yapı fiziko-mekanik belirleyen ve Kimyasal özellikler polimerler. polimer makromoleküller doğrusal yapılar, zayıf moleküller arası etkileşim kuvvetleriyle birbirine bağlı zincirler şeklinde uzar (Şekil 9a). İçin dallı Polimerler, makromolekülün ana zincirinden ayrılan monomer birimlerinin varlığı ile karakterize edilir (Şekil 9b). Kafes (üç boyutlu) Polimer yapıları, zincirler arasındaki güçlü kimyasal bağların (bireysel doğrusal veya dallı polimer zincirlerinin "çapraz bağlanması") tek bir uzamsal çerçevenin oluşumuna yol açmasıyla karakterize edilir (Şekil 9c).

Lineer veya dallı yapıya sahip makromoleküllere sahip polimerler, özelliklerinde bir değişiklikle ısıtıldığında erir ve uygun bir organik çözücü içinde çözünür ve soğutulduğunda tekrar katılaşır. Isıtıldığında tekrar tekrar yumuşayabilen ve soğutulduğunda sertleşebilen bu tür polimerlere termoplastikler (termoplastikler) denir. Aksine, üç boyutlu makromoleküllere sahip polimerler, termal ve mekanik strese karşı artan bir dirence sahiptir, çözücülerde çözünmez, sadece şişer. Bu tür polimerler yeniden ısıtıldıklarında geri dönüşümlü olarak yumuşamazlar ve termoset polimerler (termosetler) olarak adlandırılırlar.

Yüksek moleküler bileşikler, yalnızca moleküllerin yapısı ile değil, aynı zamanda moleküler ağırlık. Polimerler tipik olarak 5000 birimi aşan bir moleküler ağırlığa sahiptir; düşük moleküler ağırlığa sahip yüksek moleküler ağırlıklı bileşiklere oligomerler denir. Polimerin moleküler ağırlığı arttıkça organik çözücülerdeki çözünürlüğü azalır, elastikiyeti bir miktar azalır ama mukavemeti önemli ölçüde artar.

Birçok polimerin özellikleri, geleneksel değerlik bağlarından daha zayıf olan moleküler ağırlık ve moleküller arası kuvvetlerin büyüklüğü ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Polimerin moleküler ağırlığındaki bir artışla, moleküller arası kuvvetlerin toplam etkisi, her bir atom onların kaynağı olduğu için fark edilir hale gelir. Bu bağlamda, moleküler ağırlığın artmasıyla birlikte moleküller arası kuvvetlerin artan rolü, polimerleri düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerden kalitatif olarak ayırır.

içinde
a
b

Pirinç. 9. Doğrusal (a), dallı (b), ağ (c) yapıya sahip polimerlerin makromoleküllerinin şematik yapısı

Polimer üretimi için ana hammadde monomerler hizmet eder, ᴛ.ᴇ. polimerler oluşturmak için birbirleriyle birleşebilen maddeler. Monomerler doğal işlenerek elde edilir ve petrol gazları, sert kömür, amonyak, karbondioksit ve diğer benzer maddeler. Hazırlama yöntemine bağımlılık dikkate alınarak, polimerler polimerizasyon, polikondensasyon ve modifiye edilmiş doğal olanlara ayrılır.

polimerizasyon polimerler, çoklu bağların açılması (veya halka açılması) ve monomer temel birimlerinin uzun zincirlere bağlanması nedeniyle monomerlerin polimerizasyonu sürecinde elde edilir. Polimerizasyon reaksiyonu sırasında atomlar ve grupları ayrılmadığından yan ürünler oluşmaz, monomer ve polimerin kimyasal bileşimi aynıdır.

polikondenzasyon polimerler, iki veya daha fazla düşük moleküler ağırlıklı maddenin polikondenzasyon reaksiyonu sırasında elde edilir. Bu reaksiyonda, polikondenzasyonun ana ürünü ile birlikte yan bileşikler (su, alkoller vb.) oluşur ve polimerin kimyasal bileşimi, polimerden farklıdır. kimyasal bileşim polikondenzasyonun ilk ürünleri.

Değiştirilmiş polimerler, orijinal özelliklerini belirli bir yönde değiştirmek için kimyasal modifikasyonla doğal makromoleküler maddelerden (selüloz, kazein) elde edilir. Asetilselüloz, ahşap ve metali boyamak için dayanıklı ve su geçirmez vernikler üretmek için kullanılır.

İle polimerizasyon polimerleri(termoplastikler) polietilen, polipropilen, poliizobütilen, polivinil klorür, polistiren, polimetil metakrilat (organik cam), polivinil asetat vb. içerir.
ref.rf'de barındırılan
polietilen[-CH 2 -CH 2 -] P etilenin bir polimerizasyon ürünüdür. 3-4 mm granül veya beyaz toz halinde bulunur. Polietilenin teknik özellikleri molekül ağırlığına, zincir dallanmasına ve kristallik derecesine bağlıdır. Polietilen en hafif polimerlerden biridir - yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha azdır (0.92-0.97 g / cm3). Yüksek gerilme mukavemeti (12-32 MPa), hafif su emme (%0,03-0,04), yüksek kimyasal direnç ve donma direnci ile karakterize edilir. Doğrusal yapıya sahip tüm polimerlerin özelliği olan polietilenin özelliklerini dikkate almak gerekir: nispeten düşük bir elastisite modülü (150–800 MPa), düşük sertlik, sınırlı ısı direnci (108–130 °C), ve büyük bir termal genleşme katsayısı. Polietilen boru, film, ısı yalıtımlı gaz dolgulu malzemeler, kaplar ve sıhhi teçhizat üretiminde kullanılır.

PVC(PVC), vinil klorürün (CH2=CHCl) bir polimerizasyon ürünüdür. Polivinil klorürün yüksek mekanik özellikleri, inşaattaki ana uygulama alanlarını belirlemiştir. Polivinil klorür, su yalıtım ve bitirme malzemeleri, süpürgelikler, korkuluklar, pencere ve kapı çerçeveleri, muşamba vb. yapmak için kullanılır.
ref.rf'de barındırılan
Polivinil klorürün değerli bir özelliği asitlere, alkalilere, alkole, benzine, yağlama yağlarına karşı direncidir. Bu nedenle su temini, kanalizasyon ve proses boru hatlarında kullanılan boruların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Polivinil klorürün dezavantajları, artan sıcaklıkla güçte keskin bir düşüş ve ayrıca uzun süreli yük altında sürünmedir.

polistiren[-CH 2 -CHS 6 H 5 -] P- stirenin (vinilbenzen) polimerizasyonunun katı bir ürünü. Normal sıcaklıklarda, polistiren cama benzer sert şeffaf bir malzemedir ve spektrumun görünür kısmının %90'ına kadarını iletir. Polistiren, granüller (6-10 mm), ince ve iri taneli toz ve ayrıca % 0,2'ye kadar nem içeriğine sahip boncuklar (süspansiyon üretim yöntemiyle) şeklinde üretilir.

Polistiren, yüksek mekanik özelliklere (basınç dayanımı 80-110 MPa), suya dayanıklıdır, konsantre asitlerin (nitrik ve buzlu asetik asitler hariç) etkisine karşı iyi direnç gösterir, alkali çözeltilere (% 40'a kadar bir konsantrasyonla) direnir. Polistirenin kullanımını sınırlayan dezavantajları şunları içerir: düşük ısı direnci, şok yükleme altında kendini gösteren kırılganlık.

Su geçirmez filmlerin, kaplama karolarının, ısı yalıtım malzemelerinin, su borularının vb. imalatında kullanılırlar.

Arasında polikondenzasyon polimerleri(termoplastikler) en önemlileri fenol-formaldehit, karbamid (üre-formaldehit), epoksi, organosilikon polimerler, poliüretanlar vs.'dir.
ref.rf'de barındırılan
fenol-formaldehit Polimerler, fenolün formaldehit ile polikondensasyonuyla elde edilir. Bu polimerler, dolgu maddeleri - talaş, kağıt, kumaş, cam elyafı ile iyi bir şekilde birleştirilirken, polimerlerin kendisinden daha güçlü ve daha az kırılgan olan plastikler elde edilir. Bu nedenle, fenol-formaldehit polimerleri, yonga levhalar, kağıt laminatlar, cam elyafı ve çeşitli mineral yün ürünlerinin imalatında bağlayıcı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Aynı zamanda yapıştırıcı, su geçirmez kontrplak, alkol bazlı verniklerin üretiminde kullanılırlar.

makro moleküller organosilikon polimerler, değişen silikon ve oksijen atomlarından oluşur ve karbon, ana CH3 zincirini çerçeveleyen grupların yalnızca bir parçasıdır. Bir siloksan bağının varlığı, silikat malzemelerin doğasında bulunan özellikleri (dayanım, sertlik, ısı direnci) ve hidrokarbon radikalleri CH3'ü - organik polimerlere (esneklik, vb.) verir.

Polimerler aşağıdaki teknik özelliklerle karakterize edilir: özellikleri: termal (yumuşama noktası ve ısı direnci, cam geçiş sıcaklığı ve akışkanlık), mekanik (kuvvet, deforme olabilirlik ve yüzey sertliği), kimyasal (hava direnci ve yıkıma karşı direnç).

Genel olarak, polimerlerin pozitif özelliklerinin yanı sıra - düşük ortalama yoğunluk (yaklaşık 1 g / cm3), düşük ısı iletkenliği, su ve gaz geçirimsizliği, kimyasal direnç, yüksek yapısal kalite katsayısı, pratik olarak sınırsız hammadde tabanı, vb.
ref.rf'de barındırılan
Ayrıca bir takım dezavantajları da vardır. Bunlar şunları içerir: düşük ısı direnci, düşük elastisite modülü, belirgin sürünme, sonuçta yetersiz dayanıklılığı belirleyen eskimeye yatkınlık. Aynı zamanda, polimerlerin yanıcılığını ve belirli toksisitesini hesaba katmak son derece önemlidir. Bu nedenle birçok polimerik malzemenin üretiminde bağlayıcı olarak %9'a kadar serbest fenol, %11'e kadar serbest formaldehit ve %1,5-2,0 metanol içeren fenol-formaldehit reçineleri kullanılmaktadır. Ürünlerin üretimi ve işletilmesi sırasında bu yüksek derecede zehirli maddelerin önemli bir kısmı havaya salınır. Genişletilmiş polistiren normal çalışma koşulları altında (ve özellikle yanma sırasında) oldukça zehirli stiren açığa çıkarır. Poliüretan köpük ısı yalıtım malzemeleri, yandıklarında, hidrosiyanik asit de dahil olmak üzere çeşitli uçucu, yüksek derecede toksik bileşikler oluşturur.

dolgu maddeleri plastiklerde, polimer tüketimini azaltarak, plastiklerin maliyetini düşürür. Aynı zamanda, polimer bağlayıcıyı yapılandırarak, plastiğin bir dizi teknik özelliğini geliştirirler: mukavemet, sertlik, ısı direnci, büzülme ve sürünme direnci, vb.

Kimyasal yapılarına göre dolgu maddeleri organik ve inorganik olarak ayrılır; şekil ve yapıya göre - toz ve lifli. Organik ve inorganik bileşikler, polimer kompozit malzemelerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. toz haline getirilmiş dolgu maddeleri (odun unu, kağıt hamuru üretim atıkları - lignin, mikromika, kuvars unu, talk vb.).

lifli dolgu maddeleri selüloz, asbest ve camın yanı sıra sentetik (naylon, naylon, lavsan vb.) elyaflardır.

Ek maddeler. giriiş plastikleştiriciler(alifatik ve aromatik asitlerin esterleri ve alifatik alkoller, glikol eterler ve fosforik asit esterler, epoksitlenmiş ve klorlanmış bileşikler) polimer bileşimlerinin işleme koşullarını iyileştirir ve kırılganlıklarını azaltır. katkı maddeleri dengeleyiciler(antioksidanlar, termal ve ışık stabilizatörleri), operasyonları sırasında plastiklerin özelliklerinin uzun süreli korunmasına katkıda bulunur. Sertleştiriciler(çapraz bağlama ve vulkanizasyon ajanları), polimerlerin kürlenme sürecini (uzaysal yapılarının oluşumu) sağlar. Renkli plastik yapmak için kullanılır pigmentler. Plastiklerin yangın direncini artırın alev geciktiriciler. Gazla doldurulmuş (hücresel) plastiklerin oluşturulması, şişirme ajanları.

Tüm plastik çeşitlerine dayalı hedef inşaatta gruplara indirgenirler: yapısal, çatı kaplama, su yalıtımı ve sızdırmazlık; ısı ve ses geçirmez; bitirme (zemin ve duvar kaplamaları, vernikler, boyalar, yapıştırıcılar, vb.) malzemeleri ve ayrıca mühendislik iletişim malzemeleri. Ana yapısal polimer esaslı malzemeler polimer betondur. Yapısal ve bitirme malzemeleri arasında fiberglas, kağıt lamine, karbon ve diğer plastikler; fiber levha ve yonga levhalar (bunlar aynı zamanda yapısal ve ısı yalıtım malzemeleri de olabilir).

polimer betonlar- esas olarak ısıyla sertleşen polimerler bazında üretilen kompozit malzemeler: polyester, epoksi, fenol-formaldehit, furan, vb.
ref.rf'de barındırılan
Agregalar, agresif işletim ortamının türüne göre seçilir. Asidik ortamlar için, aside dayanıklı agregalar - kuvars kumu ve kuvarsit, bazalt veya granitten kırma taş üzerinde polimer betonlar elde edilir. Aside dayanıklı tuğlalar, kola, antrasit, grafit de kullanılmaktadır. Polimer betonlar, epoksi reçinelere göre en yüksek fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. Epoksi reçinelerin tüketimini ve maliyetini azaltmak için kömür katranı (%35-50'ye kadar) ile modifiye edilirler. Bileşimlerin özelliklerini iyileştirmek için epoksi reçineleri ile modifiye edilen furan polimerlerine dayalı polimer betonlar yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bağlayıcının tüketimi, polimerin dolgu maddesine ağırlıkça 1:5-1:12 oranında 1 m3 polimer beton başına 100-200 kg'dır. Polimer beton hazırlama ve sıkıştırma teknolojisi, çimento betonu ile aynıdır. 40-80 °C'de ısıl işlem, sertleşme sürecini önemli ölçüde hızlandırır. Polimer betonlar (polimer çözeltileri) çimento betona iyi yapıştığı için betonarme yapıların tamirinde kullanılır. Polimer betonun kırılganlığını azaltmak için lifli dolgu maddeleri kullanılır - asbest, cam elyafı vb.
ref.rf'de barındırılan
Polimer beton, sıradan çimento betonundan sadece farklı değildir. kimyasal direnç(özellikle asitlerle ilgili olarak), aynı zamanda yüksek güç, özellikle çekmede (7-20 MPa) ve bükmede (16-40 MPa). Basınç dayanımı 60-120 MPa'ya ulaşır. Polimer betonun donma direnci 200-300 veya daha fazla donma ve çözülme döngüsüne sahip olabilir; ısı direnci 100-200 °С (300 °С'ye kadar). Ancak maliyetleri çimento betonundan birkaç kat daha yüksektir.

Polimer betonlar, polimer betonların yüksek maliyetinin haklı çıkacağı kimyasal olarak dayanıklı yapılar, aşınmaya dayanıklı kaplamalar için kullanılır. Polimer betonun olumsuz özellikleri, değişen ısıtma ve soğutma etkisi altında artan yüksek sürünme ve yaşlanmalarıdır. Yanıklara neden olabilecek polimerler ve asit sertleştiriciler ile çalışırken özel iş gücü koruma kurallarına uyulması gerekir. Özellikle iyi havalandırma, işçilere gözlük, lastik eldiven ve tulum sağlanması gereklidir.

fiberglas- ϶ᴛᴏ cam elyaflarından veya polimer bağlı kumaşlardan yapılmış kompozit levha malzemeleri. Fiberglastaki bağlayıcı genellikle fenol-formaldehit, polyester ve epoksi polimerlerdir. Üç tip cam elyafı üretilir: yönlendirilmiş elyaflara, kıyılmış elyaflara ve kumaşlara veya paspaslara dayalı. Yönlendirilmiş elyaflı cam elyafı(SVAM tipi - cam elyaf anizotropik malzeme) yüksek mukavemete (1000 MPa'ya kadar gerilimde), hafifliğe (yoğunlukları 1.8-2 g / cm3'tür) sahiptir, bu da kimyasal dirençle birleştiğinde onları bina yapıları için etkili bir malzeme yapar , tanklar ve borular. Doğranmış cam elyaflı fiberglas yarı saydam bir polyester bağlayıcı üzerinde lifli veya düz levhalar şeklinde yapılır. Bu ürünler çatı kaplama, balkon korkulukları, sundurmalar ve bölmelerde kullanılmaktadır. Cam kumaş (cam elyafı) bazında üretilen cam elyafı, yüksek basınç ve sıcaklıkta ısıyla sertleşen bir polimer ile emprenye edilmiş kumaş panellerin sıcak preslenmesiyle elde edilir. Fiberglas, üç katmanlı duvar panellerinin dış katmanları için geçerlidir. Aynı malzeme, kabukların ve diğer bina yapılarının yapımında kullanılır. Fiberglas ayrıca macunsu bir polyester polimer, cam elyafı, asbest ve toz dolgu maddesinin preslenmesiyle elde edilir. Pencere ve kapı blokları, aksesuarlar, vitrifiyeler bu malzemeden kalıplanır.

laminatlar fenol-formaldehit veya karbamid polimer ile emprenye edilmiş birkaç özel kağıt katmanından yapılmıştır. Plastik, 1000-3000 mm uzunluğunda, 600-1600 mm genişliğinde, 1-5 mm kalınlığında levhalar halinde üretilir. Lamine plastikler renk ve desen bakımından çeşitlidir, iyi işlenir - kesilebilir, delinebilir. 1,6 mm kalınlığa kadar plastik, bitüm-kauçuk ve diğer mastikler, epoksi ve resorsinol-formaldehit yapıştırıcılar ile sabitlenir. Daha kalın plastik tabakalar mekanik olarak sabitlenir.

Polimerik malzemeler ve ürünler - kavram ve türleri. "Polimer malzemeler ve ürünler" 2017, 2018 kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri.

Polimerik malzemeler, aynı yapıya sahip çok sayıda küçük moleküler monomerden (birimler) oluşan kimyasal yüksek moleküler bileşiklerdir. Çoğu zaman, polimerlerin üretimi için aşağıdaki monomerik bileşenler kullanılır: etilen, vinil klorür, vinil deklorür, vinil asetat, propilen, metil metakrilat, tetrafloroetilen, stiren, üre, melamin, formaldehit, fenol. Bu yazıda polimerik malzemelerin ne olduğunu, kimyasal ve fiziksel özelliklerinin neler olduğunu, sınıflandırılmasını ve türlerini ayrıntılı olarak ele alacağız.

polimer türleri

Bu malzemenin moleküllerinin bir özelliği, aşağıdaki değere karşılık gelen büyük bir özelliktir: М>5*103. Bu parametrenin daha düşük bir seviyesine (M=500-5000) sahip bileşiklere oligomerler denir. Düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerde kütle 500'den azdır. Aşağıdaki polimerik malzeme türleri ayırt edilir: sentetik ve doğal. İkincisi, doğal kauçuk, mika, yün, asbest, selüloz vb. Yüksek moleküler malzemelerin üretim yöntemine bağlı olarak, polikondenzasyon veya bir ilave reaksiyon ile oluşturulan polimerler ayırt edilir.

polimerizasyon

Bu işlem, uzun zincirler elde etmek için düşük moleküler ağırlıklı bileşenlerin yüksek moleküler ağırlığa dönüştürülmesidir. Polimerizasyon seviyesi, belirli bir bileşimin moleküllerindeki "mer" sayısıdır. Çoğu zaman, polimerik malzemeler birimlerinin bin ila on binini içerir. Aşağıdaki yaygın olarak kullanılan bileşikler polimerizasyonla elde edilir: polietilen, polipropilen, polivinil klorür, politetrafloroetilen, polistiren, polibütadien, vb.

çoklu yoğunlaşma

Bu süreç, ya aynı türden çok sayıda monomerin ya da bir çift farklı grubun (A ve B) polikapasitörlere (makromoleküller) dönüştürülmesini ve aşağıdaki yan ürünlerin eşzamanlı oluşumunu içeren aşamalı bir reaksiyondur: karbon dioksit, hidrojen klorür, amonyak, su vb. Polikondensasyon yardımıyla silikonlar, polisülfonlar, polikarbonatlar, amino plastikler, fenolik plastikler, polyesterler, poliamitler ve diğer polimerik malzemeler elde edilir.

çoklu ekleme

Bu işlem, doymamış grupların monomerlerine (aktif döngüler veya çift bağlar) sınırlayıcı reaksiyon kombinasyonları içeren monomerik bileşenlerin çoklu eklenmesi reaksiyonlarının bir sonucu olarak polimerlerin oluşumu olarak anlaşılır. Polikondansasyonun aksine, poliadisyon reaksiyonu herhangi bir yan ürün olmadan devam eder. Bu teknolojinin en önemli süreci poliüretanların kürlenmesi ve üretilmesidir.

Polimerlerin sınıflandırılması

Bileşime göre, tüm polimerik malzemeler inorganik, organik ve organoelement olarak ayrılır. Bunlardan ilki (mika, asbest, seramik vb.) atomik karbon içermez. Alüminyum, magnezyum, silikon vb. oksitlere dayalıdırlar. Organik polimerler en kapsamlı sınıfı oluşturur, karbon, hidrojen, nitrojen, kükürt, halojen ve oksijen atomları içerirler. Organoelement polimerik malzemeler, ana zincirlerinde listelenenlere ek olarak, organik radikallerle birleşebilen silikon, alüminyum, titanyum ve diğer elementlerin atomlarına sahip olan bileşiklerdir. Bu tür kombinasyonlar doğada oluşmaz. Bunlar sadece sentetik polimerlerdir. karakteristik temsilciler Bu grubun ana zinciri oksijen ve silisyum atomlarından oluşan organosilikon bazlı bileşiklerdir.

Gerekli özelliklere sahip polimerler elde etmek için, teknoloji genellikle "saf" maddeleri değil, bunların organik veya inorganik bileşenlerle kombinasyonlarını kullanır. Polimerler iyi bir örnektir. İnşaat malzemeleri: metal-plastikler, plastikler, fiberglas, polimer beton.

polimerlerin yapısı

Bu malzemelerin özelliklerinin özelliği, sırasıyla aşağıdaki türlere ayrılan yapılarından kaynaklanmaktadır: doğrusal-dallı, doğrusal, büyük moleküler gruplarla uzaysal ve çok özel geometrik yapılar ve ayrıca merdiven. Her birini kısaca ele alalım.

Doğrusal dallanmış bir yapıya sahip olan polimerik malzemeler, ana molekül zincirine ek olarak yan dallara da sahiptir. Bu polimerler, polipropilen ve poliizobütilen içerir.

Doğrusal yapıya sahip malzemeler uzun zikzak veya spiral zincirlere sahiptir. Bunların makromolekülleri, öncelikle zincirin bir bağlantısının veya kimyasal biriminin bir yapısal grubundaki yerlerin tekrarlarıyla karakterize edilir. Doğrusal bir yapıya sahip polimerler, zincir boyunca ve aralarındaki bağların doğasında önemli bir fark olan çok uzun makromoleküllerin varlığı ile ayırt edilir. Bu, moleküller arası ve kimyasal bağları ifade eder. Bu tür malzemelerin makromolekülleri çok esnektir. Ve bu özellik, niteliksel olarak yeni özelliklere yol açan polimer zincirlerinin temelidir: yüksek elastikiyet ve ayrıca sertleştirilmiş durumda kırılganlığın olmaması.

Şimdi uzamsal yapıya sahip polimerik malzemelerin ne olduğunu bulalım. Bu maddeler, makromoleküller birbirleriyle birleştiğinde enine yönde güçlü kimyasal bağlar oluşturur. Sonuç olarak, ağın muntazam olmayan veya uzamsal bir temeli olan bir ağ yapısı elde edilir. Bu tip polimerler, lineer olanlardan daha fazla ısı direncine ve sertliğe sahiptir. Bu malzemeler birçok yapısal metalik olmayan maddenin temelidir.

Merdiven yapısına sahip polimerik malzemelerin molekülleri, kimyasal bir bağ ile birbirine bağlanan bir çift zincirden oluşur. Bunlar, artan sertlik, ısı direnci ile karakterize edilen organosilikon polimerleri içerir, ayrıca organik çözücülerle etkileşime girmezler.

Polimerlerin faz bileşimi

Bu malzemeler amorf ve kristal bölgelerden oluşan sistemlerdir. Bunlardan ilki sertliği azaltmaya yardımcı olur, polimeri elastik yapar, yani büyük geri dönüşümlü deformasyonlar yapabilir. Kristal faz, maddenin moleküler esnekliğini azaltırken, güçlerini, sertliklerini, elastik modüllerini ve diğer parametreleri arttırır. Tüm bu alanların hacminin toplam hacme oranı, maksimum seviyenin (% 80'e kadar) polipropilenler, floroplastlar, yüksek yoğunluklu polietilenler içerdiği kristalleşme derecesi olarak adlandırılır. Polivinil klorürler, düşük yoğunluklu polietilenler daha düşük kristalleşme derecesine sahiptir.

Polimerik malzemeler ısıtıldığında nasıl davrandıklarına bağlı olarak genellikle termoset ve termoplastik olarak ayrılırlar.

termoset polimerler

Bu malzemeler öncelikle doğrusal bir yapıya sahiptir. Isıtıldıklarında yumuşarlar ancak içlerinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar sonucunda yapı mekansal bir yapıya dönüşür ve madde katı hale gelir. Gelecekte, bu kalite korunur. Polimer polimerler bu prensip üzerine inşa edilmiştir, sonraki ısıtmaları maddeyi yumuşatmaz, sadece ayrışmasına yol açar. Bitmiş ısıyla sertleşen karışım çözülmez veya erimez, bu nedenle yeniden işlenmesi kabul edilemez. Bu tip malzeme epoksi silikon, fenol-formaldehit ve diğer reçineleri içerir.

termoplastik polimerler

Bu malzemeler ısıtıldıklarında önce yumuşar, sonra erir ve ardından soğuyunca sertleşir. Termoplastik polimerler bu işlem sırasında kimyasal değişimlere uğramazlar. Bu, işlemi tamamen tersine çevrilebilir hale getirir. Bu tür maddeler, aralarında küçük kuvvetlerin etki ettiği ve kesinlikle hiçbir kimyasal bağın bulunmadığı doğrusal dallı veya doğrusal bir makromolekül yapısına sahiptir. Bunlar, polietilenleri, poliamidleri, polistirenleri vb. İçerir. Termoplastik tipteki polimerik malzemelerin teknolojisi, bunların su soğutmalı kalıplarda enjeksiyon kalıplama, presleme, ekstrüzyon, üfleme ve diğer yöntemlerle üretilmesini sağlar.

Kimyasal özellikler

Polimerler aşağıdaki hallerde olabilir: katı, sıvı, amorf, kristal faz, ayrıca yüksek elastik, viskoz ve camsı deformasyon. Polimerik malzemelerin yaygın kullanımı, konsantre asitler ve alkaliler gibi çeşitli agresif ortamlara karşı yüksek dirençlerinden kaynaklanmaktadır. Etkilenmezler.Ayrıca moleküler ağırlıklarının artması ile malzemenin organik çözücülerdeki çözünürlüğü azalır. Uzaysal yapıya sahip polimerler ise genellikle bahsedilen sıvılardan etkilenmezler.

Fiziksel özellikler

Polimerlerin çoğu dielektriktir, ayrıca manyetik olmayan malzemelerdir. Kullanılan tüm yapısal maddeler sadece en düşük termal iletkenliğe ve en yüksek ısı kapasitesine ve ayrıca termal büzülmeye (bir metalinkinden yaklaşık yirmi kat daha fazla) sahiptirler. Düşük sıcaklık koşullarında çeşitli sızdırmazlık düzeneklerinin sızdırmazlık kaybının nedeni, kauçuğun sözde cam geçişi ve ayrıca camsı durumda metallerin ve kauçukların genleşme katsayıları arasındaki keskin farktır.

Mekanik özellikler

Polimerik malzemeler, büyük ölçüde yapılarına bağlı olan çok çeşitli mekanik özelliklerle ayırt edilir. Bu ayara ek olarak, büyük etki Bir maddenin mekanik özellikleri çeşitli faktörlerden etkilenebilir. dış etkenler. Bunlar şunları içerir: sıcaklık, sıklık, yükleme süresi veya hızı, stres durumu türü, basınç, ortamın doğası, ısıl işlem vb. Mekanik özellikler polimerik malzemeler, çok düşük sertlikte (metallere kıyasla) nispeten yüksek dayanımlarıdır.

Polimerler genellikle, elastik modülü E=1-10 GPa'ya karşılık gelen katı maddeler (lifler, filmler, plastikler) ve elastik modülü E=1-10 MPa olan yumuşak yüksek elastik maddeler (kauçuklar) olarak ayrılır. . Bunların ve diğerlerinin düzenlilikleri ve imha mekanizmaları farklıdır.

Polimerik malzemeler, belirgin bir özellik anizotropisi ve ayrıca mukavemette bir azalma, uzun süreli yükleme koşulu altında sürünme gelişimi ile karakterize edilir. Bununla birlikte, yorulmaya karşı oldukça yüksek bir dirence sahiptirler. Metallerle karşılaştırıldığında, mekanik özelliklerin sıcaklığa daha keskin bir şekilde bağlı olması bakımından farklılık gösterirler. Polimerik malzemelerin ana özelliklerinden biri deformabilitedir (esneklik). Bu parametreye göre, geniş bir sıcaklık aralığında, ana operasyonel ve teknolojik özelliklerini değerlendirmek gelenekseldir.

Polimer döşeme malzemeleri

Şimdi seçeneklerden birini düşünün pratik uygulama polimerler, bu malzemelerin tüm yelpazesini ortaya koyuyor. Bu maddeler, döşeme başta olmak üzere inşaat ve onarım ve bitirme işlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyük popülaritesi, söz konusu maddelerin özellikleriyle açıklanmaktadır: aşınmaya karşı dirençlidirler, düşük ısı iletkenliğine sahiptirler, az su emerler, oldukça sağlam ve serttirler ve yüksek boya ve vernik kalitelerine sahiptirler. Polimerik malzemelerin üretimi şartlı olarak üç gruba ayrılabilir: muşambalar (haddelenmiş), karo ürünleri ve dikişsiz zeminler için karışımlar. Şimdi kısaca her birine bakalım.

Linolyumlar, farklı tipte dolgu maddeleri ve polimerler temelinde yapılır. Ayrıca plastikleştiriciler, işleme yardımcıları ve pigmentler içerebilirler. Polimer malzemenin türüne bağlı olarak polyester (gliftalik), polivinil klorür, kauçuk, koloksilin ve diğer kaplamalar ayırt edilir. Ayrıca yapıya göre tabansız ve ses ve ısı yalıtım tabanlı, tek katmanlı ve çok katmanlı, pürüzsüz, yumuşacık ve oluklu yüzeyli, tek ve çok renkli olarak ayrılırlar.

Dikişsiz zemin malzemeleri operasyonda en uygun ve hijyeniktir, yüksek mukavemete sahiptirler. Bu karışımlar genellikle polimer çimento, polimer beton ve polivinil asetat olarak ayrılır.

Düşünmek Genel özellikleri polimer ürünleri.

Plastik, ana bileşeni polimerler ve bunların karışımları olan, viskoz-akışkan veya yüksek elastik durumda ürünler halinde işlenebilme özelliğine sahip bir malzemedir.

Polimer, ana bileşeni makromoleküler bileşikler olan bir malzeme grubudur.

Kopolimer - diğer karakteristik olmayan grupların veya monomerlerin eklenmesiyle değiştirilmiş homopolimerler. (Blok kopolimer veya aşı kopolimerler arasında bir ayrım yapılır).

Bir homopolimer, aynı monomerlerden oluşan bir polimerdir. (Saf polimer).

Monomerler, polimerlerin temeli olan düşük moleküler ağırlıklı maddelerdir.

Polimer paketleme aşağıdaki tiplerden yapılır

Selofan (CL), selülozun kimyasal olarak işlenmesiyle elde edilir. Film ve lif şeklinde kullanılır. Avantajları: yüksek hijyenik özellikler, nispeten düşük gaz geçirgenliği, yüksek su buharı geçirgenliği, yağlara karşı direnç. Dezavantajları: düşük ıslaklık mukavemeti, yüksek ıslanabilirlik. Geniş uygulama alanına sahip çeşitli filmler elde edilir, bunlar CL'nin doğasında bulunan özellikler dikkate alınarak kullanılır.

Selüloz eterleri, selülozun esterleştirilmesiyle türevleri elde edilir. Şunları alırlar: diasetatlar, triasetatlar, asetobütiratlar, etroller, vb. Onlara dayalı filmler baskıyı iyi kabul eder, bu nedenle dekore edilirler.

Polietilen (PE) ilk olarak etilen gazının polimerleştirilmesiyle üretilmiştir. Üretimde en hacimli ve en ucuz polimer olarak kabul edilir.

Üç sınıf PE üretilir:

1) Yüksek basınçlı PE HDPE 1500 atmosfer basınçta ve 200 °C sıcaklıkta elde edilir. Düşük yoğunlukta, dallı molekül formunda, elastikiyette, yumuşaklıkta, hijyende farklılık gösterir. Temel olarak bunlar filmler ve liflerdir;

2) düşük basınçlı polietilen HDPE - 6 atmosferlik bir basınçta ve normal sıcaklıkta, ancak bir Ziegler Natta katalizörünün mevcudiyetinde. LDPE'ye göre yüksek yoğunluk, doğrusal molekül şekli, sertlik ve daha az hijyen ile ayırt edilir. Kovalar, bidonlar ve diğer katı ürünler yaparlar;

3) PE orta basınç PESD - 30-40 atmosfer basınçta.

Genel olarak, PE oldukça dona karşı dayanıklıdır, düşük sıcaklığa dayanıklıdır, yaşlanma sürecine tabidir ve bunun sonucunda aminler şeklinde stabilizatörler eklenir. Sert kapların ve tek katmanlı veya kombine ambalaj filmlerinin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. LDPE daha çok tüketici ambalajlarının üretiminde, HDPE ise nakliye ambalajlarının (fıçı, kutu, palet vb.) üretiminde kullanılır.

Polipropilen (PP), propilen gazının bir Ziegler Natta katalizörü (yanıcı, patlayıcı) ile polimerleştirilmesiyle üretilmeye başlandı. Daha fazla şeffaflık, pürüzsüzlük, parlak yüzey, sertlik ve rijitlik açısından PE'den farklıdır,

yanı sıra ısı direnci, ancak daha az donma direnci, soğutma sırasında daha az çekme sağlar bitmiş ürün, yaşlanmaya daha yatkındır. Bu nitelikler, PP'nin geniş uygulama kapsamını belirler.

Yönlendirilmiş ve çift eksenli olarak yönlendirilmiş polipropilen üretirler.

Polivinil klorür (PVC), vinil klorürün sıvı polimerizasyonu ile üretilir. İki tipte üretilir:

1) sert vinil plastik - yapısal bir malzeme olarak kullanılır;

2) PVC bileşiği - PVC reçinesi eklendiğinde çok sayıda%50-60 plastikleştirici. Film yapımında uygulama buldu.

Bilinen PVC kopolimerleri:

1) PVC ve akrilonitril - paketleme için gıda filmleri;

2) PVC ve viniliden klorür - vinil klorür kopolimeri adı verilen filmler, saran filmler - gıda ambalajları için shrink filmler karmaşık şekil;

3) PVC ve vinil asetat - film üretimi için yumuşak bir reçine elde edin, boya malzemeleri, yapıştırıcılar, gramofon kayıtları vb.

Genel olarak PVC düşük ısı direncine sahiptir (+70 °C'ye kadar). Dona karşı direnci plastikleştiricinin tipine bağlıdır, yüksek kimyasal dirence sahiptir, iyi bir dielektriktir. Polimerin kapsamı özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Polistiren (PS), stirenin polimerleştirilmesiyle üretilir. Klasik PS çok şeffaftır, yüksek ışık kırılmasına ve kimyasal dirence sahiptir, ancak kırılgandır ve yüksek yalıtım özelliklerine sahip ısıya karşı direnci (+80 °C'ye kadar) zayıftır. Ambalaj üretimi için, yüksek optik özelliklere, şeffaflığa, suya, asit ve alkali çözeltilere karşı dayanıklılığa ve bazı organik çözücülere karşı dayanıklılığa sahip yüksek moleküler ağırlıklı PS kullanılır. PS'den yapılan filmler şeffaftır, ancak serttir, bu nedenle, PS'den yapılan sert kaplar daha sık üretilir. PS kolayca kalıplanır, iyi dekore edilir ve kaynaklanır.

PS kopolimerleri üretilir:

1) darbeye dayanıklı PS ve kauçuklar akrilonitril, bütadien. Sıhhi teçhizat üretin;

2) akrilik bütadien stiren - TV kasaları, ev eşyalarının parçaları için sert, darbeye dayanıklı, kolayca lekelenen bir malzeme.

Polistiren ve kopolimerleri, stiren (toksik bir madde) salar, dolayısıyla içeriği sınırlıdır. "Gıda" ve "gıda dışı" PS markalarının yanı sıra köpüklü PS veya strafor üretirler. Donmaya ve ısıya karşı yüksek dayanıklılık özelliklerinden dolayı, dondurma gerektiren gözenekli yemek tepsilerinin yanı sıra sıcak kapların (çorbalar) üretimi için oldukça geniş bir uygulama alanı bulmuştur. Fast food).

Polietilen tereftalat (PET), tereftalik asit ve etilen glikol veya etilen glikol ve dietilen glikol karışımının sentezi ile üretilen polyester sınıfına aittir. Kimyasal olarak inerttir, bu da kimyasal bir mal grubu için ambalajın kullanılmasını mümkün kılar. PET filmler çok güçlü, şeffaf, parlaktır, büyük sıcaklık dalgalanmalarına karşı dayanıklıdır ve bu nedenle derin dondurma veya sterilizasyona maruz kalan ürünler için kullanılabilir. Kombine filmler üretilir: lavsan, PE, lavsan, PE kopolimerleri, PP, vb. Film yapıştırma sıcaklığını düşürmeye izin verirler, bu nedenle geniş bir mal grubu için ambalaj olarak kullanılırlar. PET'in bir başka avantajı da düşük karbondioksit geçirgenliğidir, bunun bir sonucu olarak PET şişeler gazlı içeceklerin paketlenmesi ve saklanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Poliamidler (PA), özellikle yönlendirilmiş durumda yüksek mekanik mukavemet, elastikiyet, termal, yağ ve kimyasal direnç, düşük gaz geçirgenliği, ancak yüksek higroskopisite ve buhar geçirgenliği ile karakterize edilen polar polimerlerdir. PA'lar, gıda paketleme, hayvansal ve bitkisel kökenli yağlar için paketleme, sosis ve sosis kılıfları için film üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

PA'nın yüksek bariyer özelliğinden dolayı çok katmanlı filmlerde ara katman olarak kullanılabilirler.

Polikarbonat (PC) - kimyasal yapısına göre, hidrojen atomlarının organik radikallerle değiştirildiği bir karbonik asit türevidir. Ondan yapılan filmler, yüksek mukavemet özelliklerine, düşük buhar ve gaz geçirgenliğine, geniş bir sıcaklık dalgalanma aralığına (-100 °C ila +200 °C) sahiptir ve bükülmeye karşı dayanıklıdır. Bu özellikler, PC ambalajının uygulama kapsamını belirler. Sterilize edilmiş, dondurulmuş ve ayrıca mikrodalga fırında ısıtılmış ürünlerin paketlenmesinde yaygın olarak kullanılırlar.

Poliüretanlar (PU), diizosiyanitler (sert blok) ve polyesterlerin (yumuşak blok) sentezi ile elde edilir. Oldukça elastik (elastomerler) veya sert camsı bir durumda olabilirler. Köpüklü PU (köpük kauçuk), nakliye konteynerleri için amortisör, yastıklama, yardımcı malzeme olarak kullanılır.

Listelenen polimer türleri, polimer ambalaj üretiminde ana olanlardır.