Пластики и полимеры
(пластмассы) ― органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.
Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять после охлаждения или отвердения заданную форму. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в стеклообразное состояние.
В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий, пластмассы делят на:
― Термопласты (термопластичные пластмассы) ― при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние.
― Реактопласты (термореактивные пластмассы) ― отличаются более высокими рабочими температурами, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.
Также газонаполненные пластмассы ― вспенённые пластические массы, обладающие малой плотностью.
(от греч. polymeres ― состоящий из многих частей, многообразный), химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев). Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.
Основные группы предлагаемых нами полимеров:
- Объемные пластмассы:
- Полиэтилены (PE)
- Полипропилены (PP)
- Полипропилены (PP) марки «ЛИПОЛ»
- Сополимеры этилена с винилацетатом (EVA) и с акриловой кислотой (EAA)
- Иономеры
- Пластомеры
- Инженерные пластмассы:
- Поликарбонаты (PC)
- Полиамиды (PA) и полифталамиды (PPA)
- Полифениловые эфиры (PPE)
-
Стирольные полимеры компании BASF®
:
- ABS-пластик (акрилонитрил-бутадиен-стирол)
- ASA-пластик (акрилонитрил-стирол-акрилат)
- АSA-пластик+PC
- SAN-пластик (стирол-акрило-нитрил)
- SBS-пластик (стирол-бутадиен-стирол)
- Полистиролы (PS, HIPS)
-
Пластмассы для ротационного формования
:
- Материалы производства компании Ico Polymers
- Металлоценовые полиэтилены для ротационного формования компании Total Petrochemicals
- Полиэтилен для ротационного формования компании Exxon Mobil
-
Термопластичные материалы
:
- Термопластичные полиуретаны (TPU)
- Термопластэластомеры (TPE)
-
Полиуретановые системы
:
- Полиуретановые эластомеры горячего отверждения
- Добавки:
- Меловая добавка
- Полиизобутилен
- Антиблок
- Антистатик
- Скользящая добавка
- Компаунды и мастербатчи
- PPE порошок
- Порофор Unicell
Классификация.
По происхождению полимеры делятся на природные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные, и синтетические, например полиэтилен, полипропилен, феноло-формальдегидные смолы. Атомы или атомные группы могут располагаться в макромолекуле в виде: открытой цепи или вытянутой в линию последовательности циклов (линейные полимеры, например каучук натуральный); цепи с разветвлением (разветвленные полимеры, например амилопектин); трёхмерной сетки (сшитые полимеры, например отверждённые эпоксидные смолы). Полимеры, молекулы которых состоят из одинаковых мономерных звеньев, называются гомополимерами, например поливинилхлорид, поликапроамид, целлюлоза.
Свойства и важнейшие характеристики.
Линейные полимеры обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств. Важнейшие из этих свойств: способность образовывать высокопрочные анизотропные высокоориентированные волокна и плёнки; способность к большим, длительно развивающимся обратимым деформациям; способность в высокоэластическом состоянии набухать перед растворением; высокая вязкость растворов. Этот комплекс свойств обусловлен высокой молекулярной массой, цепным строением, а также гибкостью макромолекул. При переходе от линейных цепей к разветвленным, редким трёхмерным сеткам и, наконец, к густым сетчатым структурам этот комплекс свойств становится всё менее выраженным. Сильно сшитые полимеры нерастворимы, неплавки и неспособны к высокоэластическим деформациям.
Полимеры могут существовать в кристаллическом и аморфном состояниях.
Полимеры вступают в следующие основные типы реакций: образование химических связей между макромолекулами (т. н. сшивание), например при вулканизации каучуков, дублении кожи; распад макромолекул на отдельные, более короткие фрагменты; реакции боковых функциональных групп полимеров. с низкомолекулярными веществами, не затрагивающие основную цепь (т. н. полимераналогичные превращения); внутримолекулярные реакции, протекающие между функциональными группами одной макромолекулы, например внутримолекулярная циклизация.
Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле-, судо- и авиастроении, в быту (текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы). На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия.
Метод определения типа пластмассы. (Составитель: Логвиненко В.В.)
Как известно, отдельным видам пластмасс свойственен определенный набор косвенных признаков, знание которых поможет в полевых уловиях отнести последние к тем, либо иным группам полимеров: цвет, фактура, светопроницаемость, эластичность, упругость, характер излома.
Методика проста и заключается в анализе поведения образца пластмассы в открытом источнике огня, а так же продуктов сопутствующего процесса окисления (характер горения, выделяемый запах, звук).
Вид полимера, пластмассы | Поведение при нагревании | Характер горения | Запах продукта | Растворимость в агрессивных средах | Примечание |
АБС пластик (АБС-ABS) | Сильно коптит ― хлопья копоти взмывают вверх | Горит ярким пламенем | Сладковатый, цветочный | Растворяется в растворителях (ацетон, бензол). Удовлетво-рительная устойчивость к бензину | При сгибании легко гнется. Ломается с резким треском |
Полистирол и сополимеры стирола (ПС,САН-PS,SAN) | Размягчается, вытягивается в нити | Пламя ярко-желтое коптящее, аналогично АБС | Сладковатый, цветочный | Растворяется в растворителях (ацетон, бензол). Плохая устойчивость к бензину | На изломе наблюдается мелкозернистая структура |
Поликарбонат (PC-ПК) | Размягчается, плавится | Загорается с трудом, самопогашение после вынесения из пламени, размягчается, коптит | Сильный цветочно-плодовый | Не высокая стойкость к органических растворителям | - |
Полиметилметакрилат (ПММА-PMMA) | Размягчается, плавится | Горит синевато-светящимся пламенем с легким потрескиванием | Острый фруктовый запах (эфира) | Легко растворяется в дихлорэтане | Прозрачный, хрупкий |
Полиэтилен (ПЭ-PE) | Размягчается, плавится | Горит спокойным синеватым пламенем; с подтеканием полимера | Горящей парафиновой свечи | При комнатной температуре не растворим в органических растворителях | Достаточно жесткий, плавает в воде |
Полипропилен (ПП-PP) | Оплавляется и течет, становится прозрачным, а при остывании мутнеет | Ярко синеватое светящееся пламя | Острый и сладковатый, горящего сургуча или парафина | Размягчается в кипящей воде | Плавает в воде |
Поливинилхлорид (ПВХ-PVC) | Трудногорюч, при вынесении из пламени самозатухает | Яркая голубовато-зеленоватая окраска у основания пламени пластикат коптит и при вынесении из пламени продолжает гореть | Очень резкий (хлористого водорода) | Растворим в дихлорэтане | Эластичен |
Полиамиды (ПА-PA) | Разбухает, "пшикает", вытягивается в нити из расплава | Пламя голубое, горит при удалении из пламени | Горелых овощей, жженой кости или волоса | Хорошая стойкость к нефтепродуктам.Растворим в серной кислоте | Высокое влагопоглащение |
Полиуретан (ПУ-TPU) | Темнеет, коптит, стекает жирными каплями | Пламя светящееся желтоватое, у основания голубое | Острый миндальный | Растворим в ледяной уксусной кислоте | Очень гибкий и эластичный материал, на морозе ― хрупок |