Без темы
<<  Поликультурная образовательная модель как основа формирования российской гражданской идентичности учащихся ОУ Полнота бытия и событие мышления  >>
Различные виды НС полимеров показаны на рис
Различные виды НС полимеров показаны на рис
В аморфных термопластах структура представлена пачками, которые
В аморфных термопластах структура представлена пачками, которые
Термомеханические свойства Рис
Термомеханические свойства Рис
Механические свойства Вязкоупругость Если образец из ненаполненного
Механические свойства Вязкоупругость Если образец из ненаполненного
Растяжение При испытании на разрывной машине получают диаграмму
Растяжение При испытании на разрывной машине получают диаграмму
О-а – прямолинейый участок, на котором приращение деформации
О-а – прямолинейый участок, на котором приращение деформации
При оценке термостойкости определяют температуры начала потери массы,
При оценке термостойкости определяют температуры начала потери массы,
.
.
Картинки из презентации «Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ)» к уроку педагогики на тему «Без темы»

Автор: sergey. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока педагогики, скачайте бесплатно презентацию «Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ).ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 778 КБ.

Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ)

содержание презентации «Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ).ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Введение Полимерные органические 28используют также сульфаты натрия и
материалы объединяют три группы кальция.
синтетических материалов: полимеры, 292. Волокнистые наполнители по
пластмассы и полимерные композиционные ассортименту существенно уступают
материалы (ПКМ). Общим для них является дисперсным. Наиболее распространенными
то, что их обязательной частью является среди них являются стекловолокна,
полимерная составляющая, которая углеволокна, хлопчатобумажные и
определяет основные физико-химические и синтетические волокна, а также отходы их
технологические свойства материала. производства и моноволокна в виде
Полимеры - высокомолекулярные вещества монокристаллов. Волокна могут быть
(гомополимеры), в которые могут быть рублеными (коротко- и длинноволокнистые) и
введены добавки – стабилизаторы, непрерывными в виде войлока или ровницы
ингибиторы, пластификаторы, смазки и т. д. (ровинг, лента). При 40-50% содержания
Пластмассы - композиционные материалы на рубленого волокнистого наполнителя
основе полимеров, содержащие дисперсные достигаются оптимальные прочностные
или коротковолокнистые наполнители и свойства полимерного материала (рис. 8).
пигменты. Полимерные композиционные Применение непрерывных волокон оказывает
материалы (ПКМ) являются разновидностью армирующее действие на полимерный
пластмасс. Они отличаются тем, что в них материал. В зависимости от
используются не дисперсные, а волокнистые физико-химических свойств конкретного
и листовые армирующие наполнители. волокна прочностные свойства композита
2Полимерные материалы получили могут превышать аналогичные показатели
исключительно широкое распространение и полимерной матрицы на порядки. .
используются практически во всех отраслях 30. Рис. 8. Зависимость прочности
мирового хозяйства. Основными пластмасс от количества и вида
производителями пластмасс являются США, наполнителя: 1 – дисперсный наполнитель, 2
Япония, Германия, Корея и Китай. Около 90% – рубленые волокна, 3 – непрерывные
всего производства полимерных материалов волокна.
приходится на несколько их разновидностей. 31Традиционным волокнистым наполнителем
Выпуск полиэтилена низкой и высокой являются стекловолокна (СВ). Они
плотности (ПЭНП и ПЭВП) и полипропилена сравнительно недороги и доступны. СВ
(ПП) составляет от 35 до 45% общего объема используют для усиления главным образом
производства, поливинилхлорида (ПВХ) – от реактопластов на основе эпоксидных смол,
11 до 20%, полистирола – 9-13%, полиамидов ненасыщенных полиэфиров и
– от 2 до 7%. Доля производства эпоксидных фенолоформальдегидных олигомеров, а также
смол, ненасыщенных полиэфиров, термопластов (ПА, ПП, ПФ, ПК, ПЭВП, ПВХ).
полиэтилентерефталата (ПЭТФ), В термопласты вводят до 40%, а в
поликарбоната (ПК), полиацеталей термореактивные связующие – до 80%
составляет примерно 4%. стекловолокна. Углеродное волокно (УВ)
31. Физико-химические свойства Для получают высокотемпературной обработкой в
полимеров характерна неопределенность в среде инертного газа синтетических волокон
значениях температур фазовых переходов, из полиакрилнитрила, пека или других
молекулярных масс, физико-механических и полимеров. УВ высокомодульные, имеют
других характеристиках, в отличие от повышенную удельную прочность, тепло- и
низкомолекулярных веществ. Это обусловлено электропроводность, износостойкость и
самой природой полимеров. Если 1 моль антифрикционные свойства. Поэтому
низкомолекулярного вещества содержит NA= углепластики являются наиболее
6,02·1023 одинаковых молекул, то для перспективными материалами в
полимера – это совокупность различных аэрокосмической отрасли ( ПАК ФА Т 50),
молекул. Молекулярная структура полимеров для скоростного транспортного
Полимеры имеют цепное строение молекул, машиностроения (болид) и судостроения. .
состоящих из многократно повторяющихся 323. Тканые наполнители производятся
структурных групп (звеньев). Звенья главным образом на основе
представляют собой низкомолекулярные хлопчатобумажных, стеклянных и углеродных
вещества (мономеры). Молекулярная масса тканей. Их используют для получения
макромолекулы полимера определяется как nМ высокопрочныx армированных анизотропных
= ММ, где n–число звеньев, М–молекулярная материалов. В зависимости от морфологии
масса мономера Молекулярная масса используют рулонные ткани, тканые ленты и
полимеров может изменяться в пределах от шнуры, а также однонаправленные ленты, в
100 до 15000000. которых несущие высокопрочные волокна
4По величине ММ полимеры разделяют на: основы соединены в непрерывную ленту
1. Олигомеры – ММ < 5000 2. Полимеры – редкими нитями утка. На сегодняшний день
5000< ММ <500000 3. пластики, армированные такими
Высокомолекулярные полимеры – 500000< наполнителями, обладают наиболее высоким
ММ <1000000 4. Сверхвысокомолекулярные комплексом физико-механических,
полимеры – ММ > 1000000. Ко второй термодеформационных, теплофизических и
группе принадлежит абсолютное большинство эксплуатационных свойств, В качестве
полимеров. Молекулярно-массовое связующего, как правило, используются
распределение (ММР) отражает эпоксидные олигомеры, полиимиды,
неоднородность полимера по молекулярной ненасыщенные полиэфиры. Содержание
массе его макромолекул. Например, в наполнителя в композите может
полиэтилене со средней ММ = 50000 варьироваться в диапазоне от 40 до 85%.
присутствуют макромолекулы с ММ в 20000, 334. Нетканые наполнители используют в
30000, 70000 и 100000. Процентное виде бумаги, картона, войлочных матов. Все
соотношение фракций в объеме полимера они в основном служат для пропитки
оказывает существенное влияние на комплекс растворами полимерных связующих с
его свойств. Чем уже интервал ММР, тем последующей сушкой и переработкой в
определеннее его технологические и изделия главным образом прессованием.
эксплуатационные характеристики. Использование в качестве наружного слоя
5Макромолекулы полимеров подразделяются специальной бумаги позволяет получать
на линейные, разветвленные, и сетчатые изделия с декоративной поверхностью. Сетки
(рис.1). –А–А–А– а) –А–А–А–А–А–А– б) и маты применяют также для производства
–А–А–А–А–А–А–А–А –А–А–А– –А–А–А–А–А–А–А–А– материалов со специальными свойствами
в) –А–А–А–А–А–А–А–А– –А–А–А–А–А–А–А–А– (пониженная плотность, контролируемая
Рис.1. Структура макромолекул полимеров: пористость, гибридность конструкции).
а) линейная, б) разветвленная, в) сетчатая Таким образом, применение наполнителей,
Соответственно полимеры с той или иной отличающихся по свойствам, морфологии и
структурой макромолекул называются содержанию в композите, позволяет в
линейными, разветвленными или сетчатыми. широких пределах регулировать физические,
Структура макромолекул полимеров технологические и эксплуатационные
определяет их поведение при нагреве и свойства пластмасс.
охлаждении. 34Пластификаторы Пластификаторами
6Термопластичные полимеры (термопласты) называют низкомолекулярные органические
состоят из макромолекул, соединенных между вещества, которые вводятся в полимер на
собой связями межмолекулярного стадии его приготовления для уменьшения
взаимодействия. Энергия этих связей взаимодействия между соседними
составляет 10-40 кДж/моль. При нагревании макромолекулами. Отсюда следует ряд
полимера межмолекулярные связи условий, которым должен соответствовать
разрываются, при охлаждении происходит их пластификатор: -термодинамическая
восстановление. Связь в цепи макромолекулы совместимость с полимером, обеспечивающая
является ковалентной, ее энергия образование истинного раствора
составляет 200-460 кДж/моль. При пластификатора в полимере; -нелетучесть;
нагревании термопласта до температуры -нетоксичность; -химическая стойкость;
плавления ковалентные связи не -температура разложения пластификатора не
разрываются, вследствие чего сохраняется должна быть ниже температуры переработки
химическое строение макромолекул. При полимера.
охлаждении расплава межмолекулярные связи 35Смазки и реологические добавки Смазки
полимера восстанавливаются. Поэтому необходимы для предотвращения прилипания
технология термопластов основана на изделия к поверхности формующего
формовании изделий из расплава с его инструмента. При остывании расплава смазки
последующим охлаждением и затвердеванием, мигрируют к поверхности изделия, образуя
допуская многократную переработку. Это защитный антиадгезионный слой. Таким
позволяет возвращать в производственный образом, по механизму действия они
цикл отходы производства и брак. существенно отличаются от пластификаторов.
7Термопластичные полимеры (термопласты) Кроме того, при расплавлении пластмассы
состоят из макромолекул, соединенных между вещества этой группы распределяются по
собой связями межмолекулярного всему объему расплава и, следовательно,
взаимодействия. Энергия этих связей влияют на его реологические свойства и,
составляет 10-40 кДж/моль. При нагревании прежде всего, на эффективную вязкость, как
полимера межмолекулярные связи правило, в сторону ее снижения. В качестве
разрываются, при охлаждении происходит их смазок используют чаще всего стеараты
восстановление. Связь в цепи макромолекулы кальция или цинка, парафины и силиконы.
является ковалентной, ее энергия Для снижения вязкости расплавов служат
составляет 200-460 кДж/моль. Поэтому полиэтиленовые воски, олеиновая или
технология термопластов допускает стеариновая (С17Н35COOH) кислоты и
многократную переработку. Термореактивные стеараты.
полимеры (реактопласты) состоят из 36Пигменты и красители Пигменты
макромолекул, соединенных поперечными представляют собой тонкодисперсные
ковалентными связями. Их структура порошки, как правило, неорганических
является сетчатой. Нагрев реактопластов нерастворимых красящих продуктов. Они
приводит не к расплавлению, а к разрушению могут вводиться в состав полимерного
пространственной сетки. Поэтому материала при его приготовлении или
реактопласты допускают лишь однократную непосредственно перед переработкой. В
переработку в изделия, в результате качестве пигментов используют оксиды
которой формируется сетчатая (сшитая) титана, цинка хрома, кадмия, кобальта,
структура полимера. железа, технический углерод и др.
8Сополимеры содержат в основной Количество пигментов в полимерном
макроцепи звенья из двух или более материале может достигать 2-5% и,
различных мономеров. Если звенья двух следовательно, они влияют на физические
мономеров А и В соединены в главной цепи свойства материала. В качестве красителей
неупорядоченно –А–В–А–В–В–А–А–, то такой используют органические соединения,
сополимер называется статистическим. Если растворяющиеся в полимерах. Благодаря
звенья мономеров А и В располагаются в высокой красящей способности, их
порядке, например –А–В–А–В–В–В–В–, то содержание в полимерах невелико и
такой сополимер называется составляет 0,01-1%, вследствие чего они не
блоксополимером. Если блоки одного из оказывают влияния на физико-механические
мономеров присоединены в виде ветвлений к свойства. В отличие от пигментов красители
макроцепи из другого мономера, –В–В–В– сохраняют прозрачность полимеров.
–А–А–А–А–А–А–А–А– –В–В–В–В то такой 37Стабилизаторы и ингибиторы Процесс
сополимер называется привитым. ухудшения физических свойств полимерных
Сополимеризация позволяет формировать те материалов с течением времени принято
или иные характеристики получаемых называть старением. Причина этого явления
полимеров. заключается в деструкции макромолекул с
9В результате действия межмолекулярных последующим изменением физической
сил в полимерах возникает надмолекулярная структуры полимера. Таким образом, в
структура (НС). По виду НС полимеры полимере одновременно протекают два
разделяют на три группы: - кристаллические процесса – деструкция макроцепей с
полимеры. Содержат более 70% образованием свободных радикалов и
кристаллических НС – кристаллитов. - структурирование в результате
частично-кристаллические полимеры. взаимодействия радикалов с концами и
Содержат кристаллическую фазу в количестве фрагментами макромолекул. Роль
25-60%. - аморфные полимеры. В них стабилизаторов заключается в
кристаллическая фаза отсутствует. Полимеры предотвращении развивающихся процессов
с линейной структурой макромолекул деструкции. Ингибиторы реагируют с
образуют кристаллические структуры (ПЭ, образующимися свободными радикалами и
ПП). Полимеры с разветвленным строением предотвращают дальнейшее структурирование
макромолекул образуют полимера. Таким образом, стабилизаторы и
частично-кристаллическую структуру. ингибиторы замедляют старение полимеров.
Кристаллические и частично-кристаллические 38Для каждого вида полимеров разработаны
полимеры являются термопластами. Аморфную эффективные антистарители: Антиоксиданты
НС имеют реактопласты, а также ряд предотвращают или уменьшают термическую
термопластов, например, или термоокислительную деструкцию.
полиметилметакрилат, полистирол, Используются для повышения
поликарбонат и др. термостабильности расплавов полимеров.
10Различные виды НС полимеров показаны Светостабилизаторы защищают полимеры от
на рис. 2. Рис.2 Формирование старения под действием солнечной радиации
надмолекулярной структуры в полимерах: а – (УФ-абсорберы (бензофеноны)). Антипирены
пачка; б–фибрилла; в – ламель; г препятствуют горению полимерных материалов
–сферолиты Формирование НС начинается с и относятся важнейшим компонентам
образования пачек путем многократных пластмасс. Для снижения горючести
поверотов на 180?. Их размеры не превышают применяют трехокись сурьмы, хлорпарафины,
долей нанометра. Они могут присутствовать эфиры фосфорных кислот, борат цинка,
в любых термопластах. На следующей стадии соединения сурьмы, изоцианаты. Антирады
формирования НС происходит агрегирование служат для повышения сопротивления
пачек в фибриллы, затем фибрилл в ламели полимерного материала ионизирующему и
или сферолиты. радиационному излучению. В качестве
11В аморфных термопластах структура антирадов используют ароматические
представлена пачками, которые образуются углеводороды, фенолы, амины.
при складывании макромолекулы и 39Отвердители Так принято называть
параллельном расположении сегментов органические вещества, которые при
соседних макромолекул. НС жестких введении их в олигомеры вступают с ними в
реактопластов выражается в виде сгущений и химическую реакцию, приводящую к
разряжений пространственной молекулярной образованию пространственной
сетки (рис. 3). Сгущения характеризуются макромолекулярной сетки. При этом
увеличенной густотой сетки, имеют термопластичный в исходном состоянии
изометричную форму и поэтому называются олигомер превращается в жесткий сетчатый
глобулами. Размеры глобул не превышают термореактивный продукт. В результате
10-15 нм. Рис.3. Надмолекулярная структура химической реакции взаимодействия
сетчатого полимера. олигомера с отвердителем изменяется
12Термомеханические свойства В физическое состояние системы. Из жидкой
зависимости от температуры полимеры могут или вязкотекучей системы она становится
находиться в различных физических твердым телом. В качестве отвердителя
состояниях. Термомеханические свойства фенолоформальдегидных олигомеров
характеризуются зависимостями, используют гексаметилентетрамин
построенными в координатах (уротропин), а также оксиды кальция и
«температура–деформация» при постоянном магния. Для отверждения эпоксидных
напряжении. Такие графические зависимости олигомеров и сложных ненасыщенных
называются термомеханическими кривыми полиэфиров используют алифатические и
(ТМК), а метод их получения – ароматические амины, дикарбоновые кислоты
термомеханическим анализом (ТА). ТА и их ангидриды. Отверждение алифатическими
является основным методом исследования аминами может происходить без нагревания.
полимерных материалов. По ТМК 40Антистатики и антисептики Полимеры
устанавливают степень кристалличности являются диэлектриками. При изготовлении и
полимера, определяют характерные эксплуатации изделий из полимеров на их
температуры. ТА широко используется и при поверхности возникают и накапливаются
разработке технологии полимеров. По ТМК электрические заряды. Для предотвращения
возможно оценить влияние условий этого явления используются два основных
технологического процесса полимера на его способа. Первый – в полимер вводятся
свойства, корректировать температурные различные антистатические
условия получения термопластов, поверхностно-активные вещества,
оптимизировать режимы формования изделий уменьшающие поверхностное сопротивление.
из расплава и из заготовок. Такие вещества в своем химическом строении
13Термомеханические свойства Рис.4. имеют кратные связи (четвертичные
Термомеханические кривые полимеров: аммониевые основания, амины и др.).
а-кристаллический термопласт, б-аморфный Содержание вводимых антистатиков не
термопласт, в-аморфный сетчатый превышает 2%. Второй способ заключается во
реактопласт. Температуры: Тс-стеклования, введении в полимерную матрицу
Тр-размягчения, Ткр(пл)-кристаллизации электропроводящиx наполнителей. Ими могут
(плавления), Тд-деструкции, Тпл-плавления. служить как металлы, так и их соединения.
14Термомеханическая кривая Количество электропроводящих наполнителей
кристаллизующегося полимера имеет вид а, и их распределение в полимерной матрице
для аморфного термопласта кривая имеет вид должны обеспечить образование в композите
б. На ней наблюдается участок (плато) токопроводящих мостиков. Это позволяет
высокоэластического состояния. Кривая в получать композиты с весьма высокой
отражает термомеханические свойства электропроводностью.
сетчатого аморфного полимера, его 41Антисептики предотвращают развитие в
нагревание завершается термомеханической полимерных материалах различных
деструкцией (Тд). При Т<Тр все полимеры зоорганизмов, что особенно важно для
находятся в твердом состоянии, при изделий медико-биологического и пищевого
Т>Тпл термопласты становятся жидкими, назначения, а также для изделий,
вязкотекучими, в интервале температур эксплуатирующихся в условиях тропического
Тр<Т<Тпл (Тд) полимерные мате­риалы климата (тропикостойкость). В качестве
размягчены. антисептиков используют органические
15Химическая стойкость Перечень соединения олова, кремнефтористый натрий,
агрессивных агентов: минеральные и тетрациклин, низин, ионы металлов.
органические кислоты, а также растворы Применение подобных добавок должно иметь
последних в воде, растворы щелочей и веские основания и обычно подтверждается
окислителей, алифатические и ароматические соответствующими документами качества.
растворители, а также горюче-смазочные Содержание таких соединений в полимерах
материалы. По ГОСТу 12020 стойкость измеряется долями процента.
полимеров к агрессивным средам оценивается 42Основные виды современных пластмасс
по изменению их массы по пятибалльной Полиэтилен В ассортиментном перечне
шкале: 5 – высокая стойкость, 4 – мирового производства пластмасс на долю
удовлетворительная, 3 – материал устойчив полиэтилена ПЭ и материалов на его основе
не во всех случаях, 2 – стойкость приходится около 35%. Ежегодный прирост
недостаточна, к применению не производства этого материала составляет
рекомендуется, 1 – материал не стоек и около 5%. В настоящее время, кроме уже
быстро разрушается. ставших традиционными полиэтилена низкой
16Механические свойства Вязкоупругость плотности (высокого давления) ПЭНП (ПЭВД)
Если образец из ненаполненного полимерного и полиэтилена высокой плотности (низкого
материала подвергается испытанию на давления) ПЭВП (ПЭНД), производятся
растяжение, то в координатах «?- ?» можно сверхвысокомолекулярный полиэтилен
получить графическую зависимость, (СВМПЭ), линейный полиэтилен низкой
представленную на рис. 5. Рис. 5. плотности (ЛПЭНП), высокомолекулярный
Диаграмма растяжения полимерного образца. полиэтилен высокой плотности (ВМПЭВП),
17Участок Оа – зависимость сополимеры этилена с винилацетатом (СЭВА),
пропорциональна. На этом участке с пропиленом (СЭП) и ряд других марок.
полимерный материал деформируется упруго. Диапазон применения полиэтиленов весьма
Участок аб –зависимость приобретает широк – от труб диаметром до 10 мм до
криволинейный характер с увеличением микронных капилляров, пленок толщиной от
относительной деформации.. Возникает 3-5 мкм до 200-500 мкм шириной полотна до
пластическая деформация. Участок бв – 40 м. На основе ПЭ получают волокна
пластическая деформация преобладает. (кристаллы вытянутых цепей, КВЦ) с модулем
18Растяжение При испытании на разрывной упругости до 250 ГПа. ПЭ активно
машине получают диаграмму растяжения, используется в медецине и биотехнологии.
записанную в координатах Количество ПЭ на душу населения составляет
деформация-усилие. В зависимости от в США 38 кг, в государствах Европы – 29
свойств полимерного материала диаграмма кг, в России – 4 кг. Учитывая наличие
может иметь вид, представленный на рис. 6, сырьевой базы, очевиден потенциал
завершающийся в любой из точек производства ПЭ в государствах СНГ. ПЭ
записываемой линии О-a-b-c-d-e-f-g. получают полимеризацией мономера этилена.
Проанализируем представленную зависимость Общая структурная формула ПЭ: ( – СН2 –
N=f(?l). Рис. 6. Схематическое изображение СН2 – )n. Он является типичным
кривой «деформация-усилие» для полимеров. термопластом и перерабатывается в изделия
19О-а – прямолинейый участок, на котором всеми известными способами.
приращение деформации сопровождается прямо 43Диапазон применения полиэтиленов
пропорциональным приращением приложенного весьма широк – от труб диаметром до 10 мм
усилия (прямая линия), что соответствует до микронных капилляров, пленок толщиной
закону Гука. Следовательно, эта деформация от 3-5 мкм до 200-500 мкм шириной полотна
упругая. Участок а-b криволинеен – до 40 м. На основе ПЭ получают волокна
пластическая деформация. В точке b (кристаллы вытянутых цепей, КВЦ) с модулем
происходит резкое изменение хода упругости до 250 ГПа. ПЭ активно
зависимости N= f(?l), когда приращение используется в медецине и биотехнологии.
деформации происходит без увеличения силы ПЭ получают полимеризацией мономера
N. Это вызвано изменением поперечного этилена. Общая структурная формула ПЭ: ( –
сечения образца, которое сужается. Рис.7. СН2 – СН2 – )n. Он является типичным
Последовательность деформирования при термопластом и перерабатывается в изделия
растяжении рабочей части образца. всеми известными способами. ПЭНП получают
20Участок b-с сопровождается развитием при высоком (до 350 МПа) давлении, поэтому
деформации. К моменту с в образце в отечественной номенклатуре он называется
появляется шейка. Дальнейшее развитие полиэтиленом высокого давления (ПЭВД).
деформации может привести к образованию Плотность 935 кг/м3, ММ = 30-500 тыс.
шейки шириной k, после чего вся рабочая Выпускается, как правило,
часть образца вытягивается до перехода по стабилизированным в виде гранул. Главная
всей длине шейки шириной k. К моменту d особенность молекулярной структуры –
сферолитная НМС превратилась в разветвленность, что является причиной
фибриллярно-ламелярную. При этом произошло образования рыхлой частично
сближение соседних макроцепей полимера, кристаллической структуры и, как
усилилось межмолекулярное взаимодействие и следствие, уменьшения плотности полимера.
развитие деформации на участке d-e, что 44ПЭВП получают с использованием
потребовало увеличения приложенного катализаторов Циглера-Натта при
усилия. В точке е происходит переход сравнительно низком давлении (0,3-4,0
процесса рекристаллизации к следующей МПа), суспензионным, а также газофазным
ступени – пачечно-фибриллярной с методом при среднем давлении. Температура
образованием новой, еще меньшей по сечению плавления 125-132°С, ММ = 70-350 тыс.,
шейки шириной k’. Далее, на участке f-g плотность 945-975 кг/м3. Также выпускается
происходит развитие шейки шириной k’, стабилизированным в виде гранул или
сопровождающейся возрастанием приложенного зернистого порошка. Структурная
усилия N. Как только размеры сечения особенность ПЭВП состоит в линейности его
перекристаллизованной НМС становятся молекулярной организации. Поэтому
соизмеримыми с размерами дефектов, содержание кристаллической фазы в ПЭВП
происходит разрушение образца. достигает 80%, он имеет развитую
21Термостойкость и теплостойкость морфологию (пачки, фибриллы, ламели,
Термостойкость характеризует устойчивость сферолиты). ПЭВП относится к
полимерного материала к химическому кристаллизующимся полимерам.
разложению при повышенных температурах. О Соответственно изменяются и
разложении полимера судят по изменению его характеристики. Существенно возрастают
массы, исследуемому методом деформационно-прочностные свойства, по
термогравиметрии. Для регистрации значениям которых ПЭВП приближается к
изменения массы используют конструкционным пластмассам, увеличиваются
высокочувствительные приборы, называемые температура размягчения и температура
дериватографами, главными элементами кристаллизации и плавления, растет модуль
которых являются прецизионные весы с упругости и твердость.
точностью измерения 0,01 мг и высокоточное 45СЭП – сополимер этилена с пропиленом
нагревательное устройство с программным обладает повышенной устойчивостью к
регулятором температуры. Термогравиметрию растрескиванию и эластичностью при большей
полимеров можно проводить в статическом механической прочности по сравнению с
режиме при заданной постоянной температуре ПЭНП. СЭП применяется в кабельной
и в динамическом, когда температура промышленности и для производства изделий
изменяется с заданной скоростью. литьем под давлением, экструзией и
Динамический метод используют значительно экструзионно-раздувным формованием
чаще, поскольку он позволяет оценить не (бутыли, флаконы, канистры, трубы). СЭВА
только структурные и химические изменения (СЭВИЛЕН) – сополимеры этилена с
в полимере но и определить температуру винилацетатом, различающие содержанием
начала и темп развития процессов винилацетата (ВА), который варьируется в
деструкции. диапазоне 10-60%. СЭВА характеризуется
22При оценке термостойкости определяют повышенной прозрачностью, нетоксичностью,
температуры начала потери массы, T0, устойчивостью к старению и стабильностью
потери массы в количестве 5%, T5; 10%, при переработке. Применение СЭВИЛЕНА
T10; 20%, T20; 50%, T50. определяется содержанием ВА. Различные
Термогравиметрический анализ (ТГА) марки СЭВИЛЕНа имеют и ряд близких
состоит, таким образом, в непрерывном показателей. Среди них следующие:
фиксировании изменения массы нагреваемого относительное удлинение при разрыве –
образца (TG, кривая потери массы). ТГА 600-800%; твердость по Шору – 85-95 МПа;
позволяет решать задачи: установления температура хрупкости – от -75 до +100°С;
предельной температуры переработки диэлектрическая проницаемость при 106 Гц –
пластмассы в изделия из расплава; выбор 2,3-2,7.
добавок по их поведению при нагревании. 46Полипропилен ПП применяется да
23Теплостойкость - способность полимеров производства конструкционных изделий,
сохранять под нагрузкой определенную газо- и продуктопроводов, напорных труб,
жесткость при повышении температуры. жестких пленок, изделий бытового
Весьма распространена характеристика – назначения и т. д. ПП [-CH2-CH(CH3)-]n
температура размягчения по Вика. Образец получают полимеризацией мономера пропилена
размещается в термокамере, температура в в присутствии металло-органических
которой поднимается с заданной скоростью. катализаторов. ММ=(60-200) тыс., плотность
В образец вдавливается цилиндрический 900-910 кг/м; температура плавления
индентор диаметром 1,13 мм. Температура 165-170°С. ПП является кристаллизующимся
размягчения по Вика – это температура, при полимером, содержание кристаллической фазы
которой индентор внедрился в полимер на составляет 73-75%. Также, как и остальные
глубину 1 мм. Данный метод имеет ряд полиолефины, ПП – неполярный полимер. Он
недостатков. Один из них связан с растворяется только при повышенных
произвольностью выбора глубины. Следующий температурах в сильных растворителях
состоит в том, что при нагружении (хлорированных, ароматических
индентора под ним создается такое углеводородах), стоек к кислотам и
напряжение сжатия, значение которого может щелочам, отдельные марки допущены к
превышать предел прочности полимерного контакту с пищевыми продуктами и
материала и тогда внедрение на глубину 1 используются для производств изделий
мм будет происходить не под действием медико-биологического назначения.
температуры, а по совсем другой причине – 47Фторопласты Свойства: высокие тепло- и
от хладотекучести перегруженного термостойкость, негорючесть, xимическая и
материала. коррозионная стойкость. Они, как правило,
24Теплостойкость по Мартенсу сохраняют высокие электроизоляционные
определяется в условиях, когда образец характеристики в интервале температур от
испытывает напряжение изгиба. Образец в -200 до +26°С. Фторопласты имеют самый
виде бруска прямоугольного сечения низкий среди пластмасс коэффициент сухого
размером 120x10x15 мм закрепляется трения. Благодаря уникальному комплексу
вертикально в термокамере и нагружается свойств фторопласты применяют в химической
консольно с помощью нагружающего промышленности, аэрокосмической,
устройства, которое обеспечивает авиационной и автомобильной, а также в
напряжения изгиба, ?и = 5 МПа. медицине, в пищевом и текстильном
Измерительное устройство позволяет оборудовании. Из фторопластов наибольшее
фиксировать деформацию изгиба образца. техническое значение имеет
Скорость подъема температуры в камере 50 политетрафторэтилен (-C2F4-)n (ПТФЭ, Ф –
град/ч. За теплостойкость по Мартенсу 4, тефлон). Полимер выпускается в виде
принимается температура, при которой порошка различной дисперсности.
указатель сместится на 6 мм. Температура плавления Ф-4 превышает
252. Компоненты и переработка полимерных температуру деструкции, что существенно
материалов Компоненты полимерных затрудняет его переработку. Он
материалов Пластмассы представляют собой перерабатывается холодным прессованием с
сложные по составу системы, построенные на последующим спеканием при температуре
полимерной основе. Свойства систем около 340 °С.
определяются видом, количеством и 48Поливинилхлорид [-CH2-CHCl-]n ПВХ –
соотношением компонентов. В большинстве аморфный термопласт с ММ = 40-150 тыс.
случаев полимер объединяет компоненты в Температура плавления ПВХ составляет
единое целое и поэтому называется 165-170°С, однако при нагревании свыше
связующим. В качестве связующего 35°С в нем начинаются процессы деструкции,
используются все разновидности полимеров: сопровождающиеся отщеплением атомарного
термопластичные и термореактивные хлора с последующим образованием
полимеры, олигомеры и соолигомеры, хлористого водорода, вызывающим
сополимеры и высокополимеры. Связующее интенсивную деструкцию макроцепей. Для
определяет основные термодеформационные и предотвращения этого явления в ПВХ вводят
технологические свойства пластмасс. Кроме стабилизаторы, из которых наиболее
полимера, в состав пластической массы известны соединения свинца (оксиды,
могут входить другие составляющие, фосфиды, карбонаты). В то же время большое
содержание которых может изменяться в содержание хлора делает ПВХ
различных пределах. . самозатухающим. В зависимости от степени
26Наполнители Введением наполнителей пластификации ПВХ производится в виде
решают материаловедческие, технологические винипласта и пластиката. Винипласт –
и технико-экономические задачи: - жесткий, практически непластифицированный
повышение прочностных свойств, в том числе ПВХ, содержащий стабилизаторы и
армирование; - регулирование смазывающие добавки. Винипласт обладает
термодеформационных характеристик; - высокими физическими свойствами. Это
придание полимерному материалу специальных конструкционный широко применяемый
свойств (плотность или пористость, материал, (трубы, фитинги, профили).
электропроводность, 49Винипласт имеет хорошую
магнитовосприимчивость, теплопроводность светостойкость, сваривается и склеивается.
или теплоемкость, фрикционность или Нетоксичность ПВХ до 80°С позволяет
антифрикционность и другие); - применять его в пищевой и медицинской
регулирование технологических свойств промышленности. Пластикат представляет
(вязкость расплава и его стабильность, собой ПВХ, содержащий до 50%
темп перехода из вязкотекучего в твердое пластификатора (фталаты, трикрезилфосфат и
состояние, особенности формования изделий пр.), что существенно облегчает его
и их извлечения из оснастки); - придание переработку в изделия и расширяет диапазон
декоративных свойств; - снижение стоимости практического использования (пленки,
использованием недорогих разновидностей шланги, искусственная кожа, линолеум,
наполнителей. клеенки и т. д.). Пластикаты морозостойки.
27Наполнители классифицируются следующим 50Полиметилметакрилат
образом: 1. Дисперсные наполнители В [-СН2С(СН3)(СООСН3)-]n ППМА – полимер
качестве дисперсных порошкообразных метилметакрилата. Это атактический
наполнителей используются практически аморфный термопластичный полимер с
любые поддающиеся измельчению материалы. молекулярной массой до 50 тыс. и
Из органических дисперсных наполнителей значительной разветвленностью. В твердом
наибольшее распространение получила состоянии ПММА имеет высокую прозрачность,
древесная мука, представляющая собой в том числе для УФ- и ИК-лучей, которая
тонкоизмельченную и высушенную древесину введением модификаторов регулируется до
волокнистой структуры. Размеры ее частиц состояния матовости. ПММА хорошо
составляют менее 100 мкм, насыпная растворяется в хлорированных и
плотность – 150 кг/м3. Используется для ароматических углеводородах, сложных
производства пресс-порошков и алкидных эфирах, удовлетворительно стоек к щелочам
линолеумов. Достоинства – низкая и кислотам. Выпускается в виде гранул,
стоимость, хорошая пропитываемость порошка, листов, пленок. Допущен к
растворами; недостатки – невысокая использованию в пищевой промышленности, в
химическая и тепловая стойкость, медицине и биотехнологии. Перерабатывается
гидрофильность. В последние годы в литьем под давлением, экструзией, пневмо-
качестве дисперсных наполнителей получают и вакуум-формованием.
распространение порошкообразные полимеры, 51Полистиролы Широко используются
например, тонкодисперсный фторопласт, ударопрочный полистирол (УПС) и
используемый в качестве антифрикционного АБС-сополимеры. ПС и УПС получают
наполнителя для термореактивных матриц. полимеризацией стирола. Средняя ММ=80-100
28Из неорганических наибольшее тыс., в зависимости от способа получения.
распространение получили технический ПC – аморфный полимер, характеризующийся
углерод, мел, каолин и природный диоксид высокой прозрачностью (светопропускание до
кремния. Технический углерод используется 90%). ПC стоек к щелочам и ряду кислот, к
в качестве эффективного структурирующего маслам, легко окрашивается красителями, не
наполнителя, его введение способствует теряя прозрачности, имеет высокие
долговечности изделий, повышает их диэлектрические свойства. ПС не токсичен,
сопротивление светостарению. Мел (CaCO3) допущен к контакту с пищевыми продуктами и
используется для наполнения полиолефинов и использованию в медикобиологической
ПВХ. Каолин Al2O3·2SiO2·2H2O с размером технике. АБС-пластик является продуктом
частиц до 1 мкм используют в качестве привитой сополимеризации трех мономеров –
структурирующей добавки светопрозрачных акрилонитрила, бутадиена и стирола, причем
полимеров, а тонкодисперсную фракцию – для статистический сополимер стирола и
наполнения ПЭНП, ПЭВП, ЛПЭНП, ПВХ. Асбест акрилонитрила образует жесткую матрицу, в
применяют для наполнения термо- и которой распределены частицы каучука
реактопластов. Он повышает прочность размером до 1 мкм, что обеспечивает
пластмасс, увеличивает их сопротивляемость повышенную ударную прочность.
старению и горению. В качестве антипиренов
Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ).ppt
http://900igr.net/kartinka/pedagogika/polimernye-organicheskie-materialy-obedinjajut-tri-gruppy-sinteticheskikh-materialov-polimery-plastmassy-i-polimernye-kompozitsionnye-materialy-pkm-141180.html
cсылка на страницу

Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ)

другие презентации на тему «Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ)»

«Уроки по органической химии» - Термин «органические вещества» введен в науку Й.Я.Берцелиусом в 1807 году. А.М.Бутлеров синтезирует сахаристое вещество (1861 г.). Производные углеводородов. 1. Что такое структурная формула? Причины разделения органической и неорганической химии: Историческая . А.Кольбе синтезирует уксусную кислоту (1845 г.).

«Развитие органического мира» - Юрский период. Климат становится теплым и влажным. Климат повсеместно был теплым либо умеренным. Длительность: ОТ 25 ДО 5 МЛН. С наступлением триаса Пангея начала постепенно раскалываться. КАЙНОЗОЙ - расцвет покрытосеменных растений, насекомых, птиц, млекопитающих и появление человека. Ниже расстилался ковер из плаунов и хвощей, а также пальмовидных беннеттитов. .

«Классификация органических веществ» - Впоследствии Берцелиус предложил называть такие вещества - изомерами. Функциональные группы. Задания для разбора на доске. Вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но разное строение называются изомерами. Изомерия. Классификация органических веществ. Составить изомеры вещества С5Н12.

«Введение в органическую химию» - Свойства характерны для органических соединений? Химические элементы входят в состав большинства органических веществ? C2H2. Как правильно варить мясо, если вы хотите получить вкусный бульон? Введение в органическую химию в тезисах, аргументах и фактах. MgO. Na2CO3. Тезис: Al2S3. C6H12O6. HCl. CH3COOH.

«Окрашивание пластмасс» - Олифатический полипропилен. Главные причины дефектов. Снятие ремонтируемых деталей с автомобиля. Современные автомобильные пластмассы. Характеристики долговечности. Необходимо увеличивать объем вторичной переработки пластмассы. Какие сложности возникают при окрашивании пластмасс? Понятие пластмасса.

«Органические вещества» - 3.Теория химического строения. Строение молекулы пропана С3 Н8 отражают формулы: Теория химического строения. 2. Валентность. Например, азот в аммиаке трёхвалентен (а степень окисления =-3): 7.Что понимают под хи- мическим строением ве- щества? Органические вещества имеют ряд особенностей: Вещества.

Без темы

2329 презентаций
Урок

Педагогика

135 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по педагогике > Без темы > Полимерные органические материалы объединяют три группы синтетических материалов: полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы (ПКМ)