Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура

×

Важно! Узнайте, чем закончилась проверка учебного центра «Инфоурок»? Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура
2 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура Описание слайда:

Строение Часто в его строении можно выделить мономер — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов.

Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок (звеньев) одинакового строения, называют например поливинилхлорид (—СН2—СНСl—)n, каучук натуральный и др.

Высокомолекулярные соединения, молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся группировок, называют сополимерами.

3 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура
4 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура Описание слайда:

Образование Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества.

В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений.

Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат…

5 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура
6 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура Описание слайда:

Применение Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, 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. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения.

7 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура
8 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура
9 слайд Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура Описание слайда:

Классификация полимеров Элементоорганические полимеры. Они содержат в основной цепи органических радикалов неорганические атомы (Si, Ti, Al), сочетающиеся с органическими радикалами. В природе их нет.

Искусственно полученный представитель – кремнийорганические соединения. Неорганические полимеры[источник не указан 109 дней]. Их основу составляют оксиды Si, Al, Mg, Ca и др. Углеводородный скелет отсутствует. К ним относятся керамика, слюда, асбест.

Следует отметить, что в технических материалах часто используют сочетания разных групп полимеров. Это композиционные материалы (например, стеклопластики).

По форме макромолекул полимеры делят на линейные, разветвленные (частный случай — звездообразные), ленточные, пространственные[Неизвестный термин], плоские, гребнеобразные, полимерные сетки и так далее.

10 слайд
11 слайд Описание слайда:

Термопластичные и термореактивные полимеры Термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, полистирол) при нагреве размягчаются, даже плавятся, а при охлаждении затвердевают. Этот процесс обратим. Термореактивные полимеры при нагреве подвергаются необратимому химическому разрушению без плавления.

Молекулы термореактивных полимеров имеют нелинейную структуру, полученную путём сшивки (например, вулканизация) цепных полимерных молекул.

Упругие свойства термореактивных полимеров выше, чем у термопластов, однако, термореактивные полимеры практически не обладают текучестью, вследствие чего имеют более низкое напряжение разрушения.

12 слайд Описание слайда:

Природные органические полимеры Природные органические полимеры образуются в растительных и животных организмах.

Важнейшими из них являются полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты, из которых в значительной степени состоят тела растений и животных и которые обеспечивают само функционирование жизни на Земле.

Считается, что решающим этапом в возникновении жизни на Земле явилось образование из простых органических молекул более сложных – высокомолекулярных.

13 слайд
14 слайд Описание слайда:

Особенности полимеров Особые механические свойства: эластичность — способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло); способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и плёнок).

15 слайд Описание слайда:

Особенности растворов полимеров: высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера; растворение полимера происходит через стадию набухания.

Особые химические свойства: способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т. п.).

Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают уникальным для неживой природы свойством — гибкостью.

16 слайд

Краткое описание документа:

Общая информация

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Источник: https://infourok.ru/termoplastichnie-i-termoreaktivnie-polimeri-2995505.html

Термопластичные и термореактивные полимеры: коротко и ясно

Вы находитесь в Сырье и изделия

08.07.2014

Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура

Реакция полимера на механическое воздействие при повышенных температурах зависит от его строения. Возможна следующая схема классификации полимеров в зависимости от их поведения при высоких температурах:

  • Все полимеры можно разделить на термопласты (или термопластичные полимеры) и реактопласты (или термореактивные полимеры)
  • Термопласты размягчаются при повышении температуры литья под давлением и становятся подобными жидкостям, а при охлаждении они твердеют
  • Этот процесс обратим и может быть повторен несколько раз.

Термопласты — сравнительно мягкие материалы. Большинство линейных гибкоцепных полимеров и полимеров с относительно небольшим содержанием боковых ветвей принадлежат к классу термопластов.

Если говорить о молекулярном уровне, то это означает, что с повышением температуры вторичные связи разрушаются благодаря интенсивным молекулярным движениям.

При этом становится возможным относительное перемещение соседних цепей при приложении напряжений.

Если же расплавленный термопласт нагреть до слишком высокой температуры, то при литье под давлением начинается необратимая термодеструкция (разрушение он перегрева полимера).

Производство изделий из таких материалов происходит при одновременном воздействии повышенных температур и давления. Примеры обычных распространенных термопластов это полиэтилен, полистирол, полиэтилентерефталат и поливинилхлорид.

Особенности термореактивных полимеров

Термореактивные полимеры — это материалы с сетчатой структурой. Они становятся твердыми непосредственно в процессе их изготовления, остаются в таком состоянии и не размягчаются при нагревании.

В сетчатых полимерах существует сетка ковалентных связей между соседними  молекулярными цепями. При нагревании эти связи сохраняются и препятствуют вибрационным или ротационным движениям молекул. Поэтому они остаются твердыми при повышении температуры. Сетка поперечных сшивок — довольно плотная:

  • От 10 до 50% повторяющихся единиц в цепи связаны поперечными связями
  • Лишь нагревание до очень высоких температур приводит к разрушению этих связей, и, как следствие, полимер деструктирует
  • Как правило, реактопласты более жесткие и более прочные материалы по сравнению с термопластами, так что изделия из них лучше сохраняют приданную им форму.

Большинство сшитых и сетчатых полимеров, включая и вулканизованные каучуки, а также эпоксидные и фенольные смолы, а также полиэфиры, относятся к классу реактопластов.

Термореактивные полимеры: свойства, применение, структура

Источник: http://plast-ru.ru/prof_item.html?itemid=98

Термореактивные полимеры — виды и назначение

Термореактивные полимеры, также известные как реактопласты, – это в большинстве случаев жидкие вещества, которые могут переходить в твердое состояние и принимать заданную форму в ходе определенной химической реакции. В большинстве случаев материалы являются двухкомпонентными: требуется определенный активатор или отвердитель, который запускает реакцию и обеспечивает переход вещества в твердое или упругое состояние.

Какие полимеры относятся к термореактивным?

Термореактивными вещества называются из-за необратимости процесса полимеризации.

В отличии от термопластов, которые под воздействием температуры размягчаются, а при охлаждении восстанавливают исходные свойства, термореактивные соединения под воздействием высоких температур разрушаются.

Поэтому термореактивным полимером является любой полимер, который не может циклически переходить из твердого состояния в расплав и обратно.

С химической же точки зрения, отличием реактопластов является образование химических связей между макромолекулами в структуре вещества. Эти связи намного сильнее, чем силы Ван-Дер-Ваальса, связывающие макромолекулы в термопластах, а потому материалы получаются более твердыми и прочными.

Рассмотрим наиболее популярные разновидности данных веществ:

  • Полимеры на базе смол и эфиров. Широко распространены полиэфирные, эпоксидные и карбамидные смолы. Также до сих пор применяются фенолформальдегидные смолы. За счет воздействия отвердителя, вязкая и густая смола приобретает твердость и высокую прочность. Процесс отверждения может сопровождаться выделением тепловой энергии, так как реакция полимеризации идет с позитивным энергетическим балансом.
  • Полиуретаны. Это группа полимеров, на базе которых создаются двухкомпонентные и многокомпонентные смеси, формирующие твердое вещество во время контакта компонентов.
  • Синтетические каучуки. Широко распространенная группа веществ, которая стремительно вытесняет натуральные каучуки из всех сфер, где применяются резинотехнические изделия.

Важная особенность реактопластов – их синтетическая природа. В естественных условиях не возникает ситуаций, когда могли бы сформироваться реактопласты, что связано с необходимостью применения двухкомпонентных и многокомпонентных составов.

Области применения термореактивных полимеров

Данная категория материалов находит широкое применение в различных сферах деятельности человека:

  • В строительстве реактопласты широко применяются в качестве утеплительных материалов. В частности, из полиуретана изготавливаются термоизоляционные покрытия для инженерных сетей. Кроме того, реактопласты могут использоваться для отделки некоторых поверхностей.
  • В машиностроении (включая автомобилестроение) широко применяются синтетические каучуки. Натуральные резиновые изделия замещены практически на 90%. Речь идет как об автомобильных покрышках, так и о резинотехнических изделиях, применяемых в конструкции автомобиля.
  • При производстве различных товаров народного потребления. Полимерные накладки находят применение в качестве устойчивых к износу набоек на обуви, колес для роликовых коньков и многих других видов изделий.
  • В многих других отраслях экономики, где материалы подбираются исходя из их специфических свойств, а также особенностей процесса отверждения.

Со временем реактопласты эволюционируют: некоторые материалы (вроде фенолформальдегидных смол) применяются меньше, а некоторые (вроде каучуков и полиуретана) наоборот расширяют сферу применения.

Читайте также:  Литье из гипса: технология, силиконовые формы изготовление

Источник: https://unitreid-group.com/poleznoe/termoreaktivnye-polimery-vidy-i-naznachenie/

ПОИСК

    Группа вулканизующих веществ. Для образования полимеров пространственного строения из линейных или разветвленных макромолекул сырого каучука, т. е. для их соединения (сшивки) между собой в поперечном направлении, используют процессы вулканизации.

Наиболее распространенным способом вулканизации является нагревание каучука с серой, которая ири повышенных температурах образует мостичные химические связи между его макромолекулами. В данном ироцессе сера является вулканизующим веществом. Обычно ее вводят в резиновые смеси в количестве 0,5—3,5% от веса каучука.

При увеличении дозировки серы до 45% от количества сырого каучука и нагревании резиновой смеси в течение достаточно длительного времени получается не мягкая эластичная резина, а жесткий роговидный эбонит, сходный с термореактивными полимерами. Эбонит значительно превосходит резину ио прочности, электроизоляционным свойствам, химической стойкости, но не обладает эластическими свойствами.

[c.498]     Перерабатывают полимеры в изделия обычно при повышенных температурах. В этих условиях термопластичные и термореактивные полимеры ведут себя по-разному. Как уже указывалось (см. с. 42), свойства термопластических полимеров при нагревании и последующем охлаждении не меняются.

При нагревании они размягчаются и становятся вязкотекучими, а при охлаждении переходят в твердое состояние, не изменяя своей структуры. Термореактивные полимеры теряют необратимо способность плавиться и растворяться. Они приобретают пространственную структуру, при этом повышается твердость полимерного материала, исчезают его пластические свойства и т. п.

В связи с этим термопластичные и термореактивные полимеры перерабатывают в изделия разными способами. Разными способами составляют из них и композиции. [c.66]

    При использовании в качестве исходных продуктов соединений с функциональностью больше двух образуются полиуретаны пространственного строения.

Таким образом, возможно получение полимерных материалов с различными свойствами—от мягких и эластичных до жестких и даже хрупких полимеров, приближающихся к термореактивным пластикам, подобным фенольным. Путем изменения степени сшивания теоретически можно получать полимеры с любыми физико-механическими свойствами, характерными для пластиков от термопластичных до термореактивных. Кроме того, физико-меха- [c.6]

    Увеличение числа поперечных связей между цепными макромолекулами и упрочнение их (что может быть связано с заменой сил межмолекз лярного взаимодействия силами химического сродства) вызывает развитие сетчатой трехмерной (пространственной) структуры полимера.

Это сопровождается утратой гибкости отдельных звеньев вещества. Изменение структуры обусловливает появление у полимеров иного комплекса свойств, характеризующего его как термореактивное вещество.

Такое вещество не растворяется и не набухает в растворителях, при нагревании не размягчается, в широком интервале температур остается жестким и хрупким. [c.470]

    Пространственная структура присуща термореактивным пластмассам (смолам). Реакции образования поперечных связей протекают очень медленно при обычной температуре, быстрее при нагревании или в присутствии катализаторов.

В этих условиях полимеры из относительно низкомолекулярных вязкотекучих соединений превращаются в высокомолекулярные и переходят в твердое неплавкое состояние, приобретая соответствующие свойства.

Для лакокрасочных пленкообразующих подобные реакции структурирования (отверждения) протекают при их сушке на воздухе или при нагревании. [c.142]

    К поликонденсацнонным смолам относят фенолоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные, полиамидные, кремнийорганические смолы и полиуретаны. Изделия из пластмасс на основе этих смол после отверждения могут эксплуатироваться длительное время в более широком интервале температур и при повышении температуры они меньше изменяют свои физико-механические свойства, чем изделия из большинства полимеризационных смол. Большая часть поликонденсационных смол термореактивна. Для них характерна быстрая потеря текучести при повышенных температурах. Это затрудняет формование изделий из пластмасс на их основе методом литья под давлением или экструзией. Для этого используют метод прессования. В процессе прессования термореактивных материалов происходит не только формование изделий, но и протекают химические превращения сравнительно низкомолекулярных полимеров в полимери пространственной структуры. [c.285]

    Формование изделий из термореактивных полимеров должно осуществляться в тот небольшой промежуток времени, когда полимер при повышении температуры размягчается или переходит в вязкотекучее состояние, но прежде чем он успел отвердеть в результате развивающихся при этом химических процессов, которые сопровождаются образованием новых прочных связей между цепями и единого пространственного каркаса. После того как изделие сформовано, следует повышать температуру скорость отвердевания увеличивается с повышением ее. Режим процесса должен обеспечить достаточно большую скорость отвердевания, необходимую для высокой производительности прессового оборудования. Температура, давление и продолжительность прессования связаны между собой. Оптимальный режим определяется с учетом свойств полимера, содержания различных добавок (в частности, отвердителей), а также размеров и формы изделия. [c.598]

    Из всех свойств термореактивных смол важнейшее значение для техники пластмасс имеет характер термореактив.чости — скорость перехода в пространственный полимер — в резитол и резит. [c.420]

    В связи с меньшей удельной функциональностью линейных кислот (адипиновой, себациновой) образование пространственного полимера (желатинизация) наступает при более высоких степенях эфиризации.

Ватедствие этого реакцию линейных кислот с глицерином можно вести при более высоких температурах и более длительно, достигая больших степеней эфиризации, чем при взаимодействии глицерина с фталевым ангидридом. Получаемые смолы имеют малый молекулярный вес ( 1000) и низкую температуру плавления.

Чем больше число углеродных атомов в кислоте, тем эластичнее пленки, тем ниже температура размягчения. Несмотря на малый молекулярный вес, о.молы этого типа обладают заметными высокоэластическими свойствами, гибкостью пластичностью.

При поликонденсации линейных двухосновных кислот с гликолями образуются постоянноплавкие и растворимые смолы, при взаимодействии же с глицерином, пентаэритритом и др. — термореактивные смолы, переходящие при нагревании в нерастворимое состояние. [c.588]

    Существуют также термореактивные (термоотверждаемые) полимеры. Термореактивные полимеры при нагревании изменяют пространственную структуру макромолекул — из линейных превращаются в сетчатые (трехмерные).

В результате свойства полимера необратимо изменяются. Полимер теряет способность плавиться и растворяться. Например, линейные резольные смолы (термореактивны.е) превращаются в резиты. [c.

42]

    Поведение полимерных материалов при нагревании различно. Полимеры, свойства и строение которых после нагревания и последующего охлаждения не меняются, называются тевмопластичными.

Полимеры (или композиции на их основе), которые при нагревании приобретают пространственную структуру, необратимо теряя способность плавиться и растворяться, называются термореактивными. [c.

13]

    Термореактивные полимеры состоят из макромолекул, соединенных поперечными ковалентными, то есть химическими связями. Такая сетчатая химическая структура необратима. Нагревание сетчатых полимеров приводит не к расплавлению, а к разрушению пространственной сетки, сопровождающемуся деструкцией.

С точки зрения практической физики это означает, что реактопла-сты допускают лишь однократную переработку в изделия, которые формируются в результате химической реакции отверждения. Технологические и иные отходы производства практически не рецик-лируются.

Вместе с тем сетчатая молекулярная структура придает полимерам ряд особых свойств, не наблюдаемых у термопластов.

Так, густосетчатые термореактивные полимеры, например, полиэпоксиды, характеризуются повышенными значениями жесткости, модуля упругости, теплостойкости редкосетчатые реактопласты, основными представителями которых являются резины, обладают высокой деформативностью, стойкостью к истиранию, повышенным коэффициентом трения. [c.11]

    Эфиры метакриловой и акриловой кислот с двумя двойными связями в молекуле образуют пространственные полимеры, носящие характер термореактивных смол.

Благодаря специфическим свойствам их используют (иногда в виде различных сополимеров) для улучшения некоторых свойств блочных метакрилатов.

В основном для этих целей употребляют метакриловые эфиры многоатомных спиртов, например гликольдиметакрилат, или метакриловые и акриловые эфиры одноатомных ненасыщенных спиртов, такие, как аллилметакрилат. [c.90]

    Строение поликонденсационных полимеров и их свойства.

Как уже отмечалось, в зависимости от функциональности исходного сырья и условий реакции при поликонденсации образуются в основном два типа полимеров 1) линейные — постоянно плавкие и растворимые полимеры, не отверждающиеся при нагревании, их называют термопластичными 2) пространственные — сначала получают плавкие и растворимые низкомолекулярные олигомеры, которые называют термореактивными, затем при нагревании они переходят в неплавкое и нерастворимое состояние, образуя пространственный полимер. [c.150]

    В настоящее время отсутствуют общепринятые представления о структурных превращениях при отверждении термореактивных смол.

Специфические свойства этих систем в соответствии с различными моделями строения пространственно-сетчатых полимеров обычно связывают с образованием сплошной пространственной сетки как ковалентными, так и ван-дер-ваальсовыми и водородными связями [1—9]. Превращение таких продуктов в растворимое [c.125]

    Для изготовления полимерной упаковки применяются полимеры, сополимеры и различные пластические массы на их основе (табл. 3.1) [1 2 6 8].

По происхождению полимеры и сополимеры делятся на природные (натуральные), синтетические и искусственные по составу основной цепи — на карбо-гетероцепные и элементоорганические по структуре макромолекул — на линейные, разветвленные, пространственные по методам синтеза — на полимеризацнонные и поликонденсационные по поведению при нагревании — на термопластичные (их свойства обратимо меняются) и термореактивные (свойства необратимо изменяются) по агрегатному состоянию — на твердые и жидкие по фазовому состоянию — на аморфные и кристаллические по деформативно-прочностным характеристикам — на жесткие (с модулем упругости при температуре 20 С свыше 1000 МПа), полуж ст-кие (с модулем упругости более 400 МПа), мягкие (с модулем упругости до «20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с замедленной скоростью), эластйки (с модулем упругости менее 20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с большой скоростью) [9]. [c.22]

Читайте также:  Художественная резка металла плазмой: фото, эскизы

    Карбонизацией пеноматериалов в промышленных обжиговых печах получают пенококсы ВК-900 и ВК-20-900. Процесс ведут в защитной среде (углеродистая засыпка). При необходимости пенококсы могут быть обработаны при более высоких температурах (до 2600°С), но такая обработка ухудшает механические свойства материалов и потому в производстве не принята.

Результаты поиско-.

вых работ [112, 113] показали, что полимеры из цепочек макромолекул без поперечных связей (линейные термопластичные полимеры, например полистирол, поливинилхлорид) или с небольшим их числом (полимеры со слабо выраженными термореактивными свойствами, например полиуретаны, эпоксидные смолы) при пиролизе практически полностью деструктируются, давая небольшой коксовый остаток, а полимеры с пространственным строением макромолекул (сетчатой структурой), отличающиеся жесткой структурой с большим числом поперечных связей (пенофенопласты, кремнийорганические пены и их модификации), дают достаточно высокий выход коксового остатка [ 55% (масс.)] , превращаясь в пенококсы. [c.116]

    Расчеты прочностных свойств сетчатых полимеров, основанные на подобной модели гигантской трехмерной молекулы, на много расходятся с действительными измерениями.

Де Боер [13] рассчитал разрывную прочность полимеров из фенолоформальдегидных смол, принимая гипотезу, что только химические связи участвуют в образовании трехмерной структуры, и получил значения в 550 раз большие действительной прочности полимеров.

Затем с учетом стерических факторов расчет был проведен исходя из того, что между отдельными структурными элементами возникают вторичные связи типа ван-дер-ваальсовых. В этом случае разрывное напряжение было только в пять раз больше экспериментального.

Хоувинк [14] предполагает, что при решающей роли физических связей в образовании пространственной структуры несоответствие теоретических и экспериментальных значений прочности обусловлено наличием дефектов типа нерегулярности формы макромолекул смолы. К аналогичным выводам приходят и другие авторы [15, 16], представляющие отвержденные термореактивные смолы как клубок перепутанных макромолекул. [c.126]

    Лаки для изоляции (эмалирования) проволоки, или, как их называют, эмальлакн , служат для создания электрической изоляции проводов, применяемых для изготовления различного рода обмоток (катушек электромагнитов, реле, секций электрических машин и др.).

Эти провода называют эмалированными проводами, а изоляцию, покрывающую проволоку в виде тонкой лаковой пленки — эмалевой.

В промышленности выпускаются различные типы эмалированных проводов, различающихся допустимой температурой эксплуатации, стойкостью в различных средах (в трансформаторном масле, холодильных агентах), технологическими свойствами (провода, облуживаю-щиеся без удаления изоляции, склеивающиеся провода).

Свойства этих проводов обусловлены природой полимера, входящего в состав основы лака. В качестве основы лаков используют термореактивные (линейные или разветвленные) полимеры, переходящие в процессе пленкообразования при высокой температуре в пространственные. [c.48]

    Термореактивные поли.меры при нагревании переходят в вязкотекучее состояние, а затем в результате протекания химических реакций отверждаются с образованием пространственной (сетчатой) структуры.

При этом полимер необратимо изменяет свои свойства, утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние, становится неплавким и нерастворимым.

Отвержденные реактопласты имеют более высокие твердость, теплостойкость, модуль упругости, усталостную прочность, более низкий коэффициент линейного расширения, чем тер.мопласты. [c.266]

Источник: https://www.chem21.info/info/660385/

GardenWeb

Категория: Выбор стройматериалов

Молекулы термореактивных полимеров до их отверждения имеют линейное строение (в химии эти продукты с низкой молекулярной массой называют «олигомерами», а в технике чаще применяют термин «термореактивные смолы»), такое же, как молекулы термопластичных полимеров.

Но если молекулы термопластов химически инертны и не способны соединяться друг с другом, то молекулы термореактивных олигомеров химически активны. Они либо содержат двойные (ненасыщенные) связи, либо активные группы.

Поэтому при определенных условиях (при нагревании, облучении или добавлении веществ отвердителей) молекулы термореактивных олигомеров соединяются друг с другом, образуя сплошную пространственную сетку, как бы одну огромную молекулу.

После отверждения свойства полимеров существенно изменяются: они перестают размягчаться при нагревании, не растворяются, а только набухают в растворителях, становятся более прочными, твердыми и термостойкими.

К термореактивным полимерам, используемым в строительстве, относятся: фенолоальдегидные, карбамидные, полиэфирные, эпоксидные и полиуретановые.

Фенолоальдегидные полимеры — первые синтетические полимеры.

Фенолформальдегидные полимеры — наиболее распространенный полимер этого класса. Их получают поликонденсацией фенола и формальдегида. Характерная особенность этих полимеров — коричневый цвет. В зависимости от соотношения сырьевых компонентов можно синтезировать новолачные и резольные олигомерные смолы.

Новолачные смолы отверждаются только при добавлении веществ — отвердителей (например, уротропина), а без них ведут себя как термопластичные полимеры (при нагревании плавятся и затвердевают при охлаждении).

Резольные смолы способны к отверждению при нагревании без добавления отвердителей. Они сначала плавятся, потом в расплавленном состоянии начинают густеть и постепенно необратимо переходить в твердое состояние.

До отверждения фенолформальдегидные смолы хорошо растворяются в спиртах, ацетоне и других растворителях.

Фенолформальдегидные полимеры имеют хорошую адгезию к тканям, древесине и другим материалам и хорошо совмещаются с наполнителями. Отвержденные полимеры обладают высокой химической стойкостью; они прочны, но хрупки.

Для повышения эластичности и улучшения клеящих свойств их модифицируют другими полимерами. Например, совмещая фенолформальдегидную смолу резоль- ного типа с поливинилбутиралем получают водостойкие и прочные клеи типа БФ (БФ-2, БФ-3, БФ-6).

Такие клеи могут склеивать материалы при обычной температуре, но при горячем отверждении имеют большую прочность.

Резорцинформальдегидные смолы аналогичны по свойствам фенолформальдегидным. Так как резорцин значительно активнее фенола, то отверждение резорцинформальдегидных смол может происходить без нагревания.

Поэтому резорциновые смолы используют для получения замазок, мастик и клеев холодного отверждения. Твердость, тепло- и химическая стойкость резорцинформальдегидных полимеров выше, чем фенолформальдегидных.

Дифенилкетоновая смола — разновидность фенольных полимеров — получается при термической переработке фенолов эстонских горючих сланцев. Одна из марок этой смолы, например ДФК-8, модифицируемая отходами производства капрона, служит клеящей мастикой для рулонных и плиточных материалов.

Фенолоальдегидные полимеры в неотвержденном состоянии характеризуются сильной токсичностью, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Карбамидные полимеры — продукты поликонденсации мочевины и ее производных с формальдегидом; к ним относятся мочевиноформальдегидные и меламиноформальдегидные полимеры. По своим свойствам карбамидные полимеры имеют много общего с фенолформальдегидными. Особенностью карбамидных полимеров является их бесцветность, светостойкость, отсутствие запаха и безвредность.

Мочевиноформальдегидные полимеры — один из самых дешевых полимеров, что объясняется доступностью и простотой синтеза. В строительстве мочевиноформальдегидные полимеры широко применяют в качестве полимерного связующего.

Для этих целей используют главным образом водные растворы мочевиноформаль- дегидных смол, например смолу МФ-17. Отверждение смол производится с помощью кислотных отвердителей при обычной температуре или при нагревании.

Недостаток мочевиноформальдегидных полимеров — большая усадка при отверждении и недостаточная водостойкость отвержденного полимера. Для получения более водостойких материалов мочевиноформальдегидные полимеры модифицируют высшими спиртами, получая этерифициро- ванные полимеры, растворимые в спиртах (например, К-411-02).

Большинство мочевиноформальдегидных полимеров используют для склеивания древесины и для изготовления древесностружечных плит.

Меламиноформальдегидные полиме- р ы более дорогие, так как для их синтеза применяют более дорогое сырье — меламин. В отвержденном состоянии они имеют лучшие, чем мочевиноформальдегидные полимеры, свойства. Они характеризуются высокой твердостью и водостойкостью. Часто применяют смешанные мочевино- и меламиноформальдегидные полимеры.

Из меламиноформальдегидных полимеров получают клеи для склеивания древесины, бумаги. Пример материала, получаемого на таких клеях,— декоративный бумажно- слоистый пластик, имеющий гладкую, твердую поверхность, с довольно высокой термостойкостью.

Большое количество карбамидных полимеров после соответствующей модификации используют для получения высококачественных лаков и красок, например для окраски автомашин.

Ненасыщенные полиэфиры — олигомерные продукты в виде вязких жидкостей, способные переходить в твердое состояние при введении отвердителей. В строительстве применяют полиэфирные смолы двух типов полиэфирмалеи- наты и полиэфиракрилаты.

Из полиэфирмалеинатных смол смола ПН-1 наиболее распространена. Она представляет собой раствор линейного ненасыщенного, способного к сшивке, полиэфира в стироле.

Если в эту смолу ввести инициирующую пару: перекисный инициатор (например, гипериз) и ускоритель разложения перекиси (например, нафтенат кобальта), то перекись, распадаясь, инициируют химическую активность стирола и он сшивает молекулы полиэфира по ненасыщенным связям в пространственную сетку.

При этом жидкая смола превращается в твердый прочный материал. Обычня принимают соотношение смолы, инициатора и ускоритело 100 : 3 : 8. При 20°С процесс отверждения длится 20…60 ч, но текучесть смола теряет (смесь желируется) через 0,5…2 ч.

Полиэфиракрилат ы (например, смолы МГФ-У, ТМГФ-9, ТМГФ-11) — также олигомерные смолы, отверж- даемые перекисными отвердителями в сочетании с ускорителями.

В отвержденном виде полиэфирные полимеры характеризуются высокой прочностью и химической стойкостью. Для снижения хрупкости и получения высокопрочных конструкционных материалов их армируют стекловолокном. Такие материалы называют стеклопластиками.

В строительных отделочных работах полиэфирные смолы используют для устройства наливных бесшовных полов, изготовления замазок и шпатлевок. Большое количество полиэфирных смол применяют для лакирования и полирования поверхности древесины.

Эпоксидные полимеры — большая группа олигомерных продуктов (от низковязких жидкостей до твердых смол), получивших свое название по эпоксидным группам, входящим в молекулу олигомеров.

По этим эпоксидным группам линейные молекулы олигомерных смол можно сшивать отвердителями, главным образом аминными соединениями (например, полиэтиленполиамином ПЭПА).

Читайте также:  Твердость по виккерсу hv: суть метода, проведение измерений

В связи с высокими эксплуатационными свойствами эпоксидные полимеры нашли широкое применение в различных областях техники.

Характерные особенности эпоксидных полимеров — высокая адгезия к большинству материалов, универсальная химическая стойкость, водостойкость и водонепроницаемость. Прочность отвержденных эпоксидных смол высокая — до 100…150 МПа.

В строительстве чаще применяют эпоксидные смолы марок ЭД-14, ЭД-16, ЭД-20, представляющие собой жидкости желтого цвета различной вязкости.

При введении отверди- теля уже при нормальной температуре смола через 2…4 ч желируется, а через 8…12 ч необратимо затвердевает. Нагревание ускоряет твердение и увеличивает степень отверждения.

Положительное качество эпоксидных смол — малая усадка при твердении, что повышает прочность и трещиностойкость изделий на их основе. Для повышения эластичности в смолы можно вводить пластификаторы.

Эпоксидные полимеры применяют для устройства наливных бесшовных полов высокой износо- и химической стойкости, изготовления конструкционных строительных клеев (для склеивания и ремонта бетонных и металлических конструкций), применяют также в красках и шпатлевочных
составах, в герметиках и полимеррастворах специального назначения.

Полиуретановые полимеры в главной цепи макромолекулы содержат уретановую группу. Промышленное производство полиуретанов с каждым годом увеличивается благодаря большому разнообразию полиуретановых полимеров, обладающих ценными свойствами. Полиуретаны отличаются высокой прочностью, и очень высокой стойкостью к истиранию.

Поэтому их применяют при изготовлении шин, конвейерных лент, подошв для обуви, покрытий полов общественных и промышленных зданий и спортивных площадок. Большое количество полиуретанов используют для получения пенопластов, эластичных материалов (поролона) и жестких строительных пенопластов.

Одна из интереснейших разновидностей пенополиуретанов — пенополиуретаны, наносимые напылением: жидкую полиуретановую смолу разбрызгивают из распылителя на изолируемую поверхность, на которой в течение 10…30 с полиуретан вспенивается и отвердевает.

Отвердителем одного из типов полиуретановых смол служит вода, поэтому лаками на этих смолах можно покрывать и влажные поверхности.

При работе с олигомерными полиуретановыми продуктами необходимо строго соблюдать технику безопасности, так как эти продукты раздражающе действуют на кожу и слизистые оболочки, а также являются сильными аллергенами. Рабочие места должны иметь хорошую вентиляцию, а работающие — снабжены средствами индивидуальной защиты (перчатками, очками, респираторами).

Выбор стройматериалов — Термореактивные полимеры

Источник: http://gardenweb.ru/termoreaktivnye-polimery

Термореактивные полимеры — это… Что такое Термореактивные полимеры?

  • Термореактивные полимеры —         то же, что Реактопласты …   Большая советская энциклопедия
  • Резольные термореактивные полимеры — – с трёхмерным строением молекул образуются при избытке формальдегида и конденсации в щелочной среде. Из твёрдых резольных полимеров приготовляют пресс порошки и фаолит, из которых производят трубы, листы, плитки и электротехнические… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • Полимеры — – вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; молекулярная масса полимеров может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов. По происхождению полимеры делят на природные, или… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • Полимеры — Цепочки молекул полипропилена. Полимеры (греч …   Википедия
  • Полимеры термореактивные — – материалы, имеющие пространственную структуру молекул. Представляют собой твердые стекловидные нерастворимые и неплавкие вещества. Эти материалы отвердевают при нагревании. Эту группу полимеров представляют: фенолформальдегидные,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • Полимер — (Polymer) Определение полимера, виды полимеризации, синтетические полимеры Информация об определении полимера, виды полимеризации, синтетические полимеры Содержание Содержание Определение Историческая справка Наука о Полимеризация Виды… …   Энциклопедия инвестора
  • реактопласты — (термореактивные пластмассы), неплавкие и нерастворимые пластмассы, образующиеся при отверждении синтетических смол. Наиболее распространены реактопласты на основе фенолоформальдегидных, полиэфирных, эпоксидных и карбамидных смол. Содержат обычно …   Энциклопедический словарь
  • Полимер — высокомолекулярное соединение, вещество с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов.[1]), состоит из большого числа повторяющихся одинаковых или различных по строению атомных группировок составных звеньев,… …   Википедия
  • КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — Понятие конструкционных и строительных материалов охватывает множество различных материалов, применяемых для изготовления деталей конструкций, зданий, мостов, дорог, транспортных средств, а также бесчисленных других сооружений, машин и… …   Энциклопедия Кольера
  • Смола феноло-формальдегидная — – группа полимеров, получаемых поликонденсацией. Свойства определяются количественным соотношением фенола и формальдегида в присутствии щелочных или кислых катализаторов. При избытке фенола в кислой среде получают термопластичные полимеры –… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/stroitel/5974

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 3

Термореактивные полимеры РїСЂРё повышении температуры сначала становятся пластичными, РЅРѕ затем РїРѕРґ влиянием катализаторов или отвердителей протекают реакции, РІ результате которых образуется трехмерная структура. Полимеры такого типа затвердевают, становятся неплавкими Рё нерастворимыми.  [31]

Термореактивные полимеры имеют некоторые особенности, отличающие РёС… РѕС‚ термопластичных полимеров, которые определяют методы оценки свойств материалов, СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ РёС… переработки РІ изделия, эксплуатацию Рё хранение.  [32]

Термореактивные полимеры при нагревании необратимо переходят в неплавкое и нерастворимое состояние, что объясняется протеканием химических реакций между их макромолекулами с образованием сетчатой структуры.

ВМС, обладающие сетчатой структурой, при нагревании не размягчаются. К таким материалам относятся многие поликонденсационные смолы; например, фенолформальдегидные, являющиеся основой бакелита и карболита.

 [33]

Термореактивные полимеры, или реактопласты, РїСЂРё нагревании ( или РЅР° холоду) структурируются Рё превращаются РІ твердые неплавкие Рё нерастворимые продукты, РЅРµ способные Рє повторному формованию.  [34]

Термореактивные полимеры — реактопласты РїСЂРё нагревании размягчаются, РЅРѕ это состояние пластичности непродолжительно.

Полимер претерпевает химические изменения, становится нерастворимым п неплавким, повышается твердость его, уменьшается удлинение, исчезают пластические свойства.

Повышение температуры не вызывает заметного изменения прочности реактопластов, как это имеет место у изделий из термопластов. Реактс-пласты в изделия перерабатывают прессованием.

Термореактивные полимеры применяют СЃ различными наполнителями — древесной РјСѓРєРѕР№, асбестом, стеклянным волокном, слюдой, текстильными очесами РЅ РґСЂ.

Реактопласты применяют также РІ РІРёРґРµ слоистых пластиков: текстолит — СЃ наполнителем РІ РІРёРґРµ ткани РёР· органических волокон, стеклотекстолит — СЃ наполнителем РІ РІРёРґРµ ткани РёР· стеклянного волокна, бумаголит — СЃ наполнителем РІ РІРёРґРµ бумаги или картона, древолит — СЃ наполнителем РІ РІРёРґРµ древесного шпона.  [35]

Термореактивные полимеры с повышением температуры, а иногда и на холоду под влиянием катализаторов, постепенно теряют способность размягчаться, плавиться и растворяться.

Поликонденсационные полимеры пространственного строения термореактивны.

К группе термореактивных полимеров относятся: полиэфирные, получаемые конденсацией многоатомных спиртов ( глицерина, пентаэритрита и др.

) с многоосновными кислотами; мочевино-формальдегидные, резольные феноло-формальдегидные, кремнийорганические и полиуретановые, получаемые на основе триизоцианатов.

Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ тем что РїСЂРё конденсации выделяются побочные продукты, элементарный состав конденсационного полимера отличается РѕС‚ элементарного состава исходных мономеров, тогда как элементарный состав исходных Рё конечных продуктов полимеризации совпадает.  [36]

Термореактивные полимеры РїСЂРё нагревании переходят РІ неплавкое Рё нерастворимое состояние.  [37]

Термореактивные полимеры отверждаются РїСЂРё нагревании, переходя РІ неплавкое Рё нерастворимое состояние; термопластичные полимеры РїСЂРё нагревании размягчаются, становятся вязкотекучими, Р° РїСЂРё охлаждении переходят РІ твердое состояние.  [38]

Термореактивные полимеры РїСЂРё нагревании переходят РІ РІСЏР·РєРѕ-текучее состояние, Р° затем РІ результате протекания химических реакций отверждаются СЃ образованием пространственной ( сетчатой) структуры. РџСЂРё этом полимер необратимо изменяет СЃРІРѕРё свойства, утрачивает способность переходить РІ вязкотекучее состояние, становится неплавким Рё нерастворимым. Отвержден-ные реактопласты имеют более высокие твердость, теплостойкость, модуль упругости, усталостную прочность, более РЅРёР·РєРёР№ коэффициент линейного расширения, чем термопласты.  [39]

Термореактивные полимеры РїСЂРё достаточном повышении темпе-ратуры первоначально тоже размягчаются, РЅРѕ одновременно РІ РЅРёС… начинают дополнительно образовываться прочные химические СЃРІСЏР·Рё между цепями Рё через некоторое время, вследствие образования прочного пространственного каркаса, получается твердый материал, РЅРµ обладающий пластичностью Рё РЅРµ приобретающий ее РїСЂРё повторном нагревании. Такой РїСЂРѕРґСѓРєС‚ РІ отличие РѕС‚ термопластичных СЃРјРѕР» является неплавким Рё нерастворимым.  [40]

Термореактивные полимеры затвердевают при действии теплоты и давления и не размягчаются при повторном нагреве.

Они отличаются от термопластичных полимеров большей прочностью, теплостойкостью и твердостью.

Рљ этой РіСЂСѓРїРїРµ относят фенолоформальдегидные, карбамидные, эпоксидные Рё некоторые РґСЂСѓРіРёРµ полимеры.  [41]

Термореактивные полимеры, или реактопласты, в начале термообработки размягчаются, становятся пластичными и принимают заданную форму.

Однако РїСЂРё дальнейшем нагревании РѕРЅРё теряют пластичность Рё переходят РІ неплавкое Рё нерастворимое состояние, обусловленное сшиванием макромолекул полимера Рё образованием сетчатой структуры.  [42]

Термореактивные полимеры — это такие, которые РїСЂРё нагревании становятся пластичными, РЅРѕ затем переходят необратимо РІ твердое состояние, характеризуемое потерей плавкости Рё растворимости. Дальнейший более сильный нагрев полимера, превращенного РІ неплавкое состояние ( РІ структуру пространственного.  [43]

Термореактивные полимеры, перерабатываемые РІ РІРёРґРµ порошков или слоистых материалов, РІ большинстве случаев применяются РІ РІРёРґРµ композиций, содержащих наполнители.  [44]

Термореактивные полимеры получаются путем поликонденсации мономеров, содержащих более РґРІСѓС… функциональных РіСЂСѓРїРї. Образование этих полимеров РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ РґРІРµ стадии.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id282450p3.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector