Производство полимерных материалов

Полимерами называют вещества, макромолекулы которых состоят из многократно повторяющихся одинаковых групп атомов (мономерных звеньев). В 'зависимости от строения различают полимеры с линейной, разветвленной и пространственной структурой. По поведению при нагреве полимеры делятся на термопластичные (могут многократно размягчаться при нагреве) и термореактивные (размягчаются однократно). По происхождению - природные и синтетические. Экономически более эффективны синтетические. Их получают полимеризацией (из многих одинаковых элементарных звеньев) и поликонденсацией (из большого числа двух и более разных типов элементарных звеньев). В качестве сырья используют продукты переработки нефти, угля и природного газа (этилен, пропилен, бутилен, ацетилен, бензол, фенол, ацетон, аммиак и др.) Полимеры широко используют для изготовления пластмасс, пленок, клеев, резины, волокон и др.

Наибольшее значение в мировом производстве имеют пластмассы на основе полимеризации (термопласты): полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и др. Пластмассы, полученные на основе поликонденсации, обладают в основном термореактивными свойствами: фенопласты, аминопласты, полиамиды и полиуретаны.

Каучуки - это полимерные материалы с высокой эластичностью. Обладают обратимой деформацией. Сырьем для получения синтетических каучуков служат этиловый спирт, этилен, ацетилен и др. При нагреве до 120-150°С каучук становится вязкой жидкостью. Для получения изделий, устойчивых к перепаду температур от -50 до +150°С,

43. Пластмассы. Основные характеристики пластмасс

Пластические массы (пластмассы, пластики) — материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления формоваться в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять приданную форму. Пластмассы подразделяются на реактопласты и термопласты.

В состав пластмасс, кроме полимера, могут входить минеральные или органические наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, смазывающие вещества и др.

Пластмассами называют материалы на основе полимеров, способные изменять свою форму при нагревании и сохранять новую форму после охлаждения. Благодаря этому свойству пластмассы легко поддаются механической обработке и используются для производства изделий с заданной формой.

Пластмассы бывают двух основных типов: термопластичные и термореактивные. Термопластичные пластмассы могут многократно изменять свою форму при нагревании и последующем охлаждении. К ним относятся полимеры с линейными цепями. Способность таких полимеров размягчаться при нагревании связана с отсутствием прочных связей между различными цепями.

Термореактивные пластмассы при нагревании также изменяют свою форму, но при этом теряют пластичность, становятся твердыми и последующей обработке уже не поддаются. Это связано с тем, что различные полимерные цепи при нагревании прочно связываются друг с другом.

Полиэтилен (-СН2-СН2-)n — один из простейших полимеров. Его молекулярная масса колеблется от 20 тыс. до 3 млн. в зависимости от способа получения. Полиэтилен с низкой молекулярной массой и разветвленной структурой получают радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении (120-150 МПа) в присутствии кислорода или органических пероксидов. Если процесс полимеризации проходит при низком давлении в присутствии металлоорганических катализаторов, то получается полиэтилен с высокой молекулярной массой и строго линейной структурой. Этот процесс протекает по ионному механизму.

Полиэтилен — прозрачный термопластичный материал, обладающий высокой химической стойкостью, плохо проводящий тепло и электричество. Его применяют для изоляции электрических проводов, изготовления прозрачных пленок и бытовых предметов.

Полистирол (-СН2-СН(С6Н5)-)n — термопластичный полимер, имеющий линейную структуру и молекулярную массу от 50 тыс. до 300 тыс. По свойствам он похож на полиэтилен. Температура размягчения атактического полистирола 85 °С, а изотактического полимера — 230 °С. Полистирол используют для изготовления деталей радиоаппаратуры, облицовочных плит, посуды, игрушек и других изделий. Широко применяются сополимеры стирола с акрилонитрилом и другими мономерами. Эти сополимеры имеют более ценные механические свойства, чем полистирол.

Поливинилхлорид (-CH2-CHCl-)n — термопластичный полимер с молекулярной массой от 300 до 400 тыс. Он отличается хорошей прочностью и высокой химической стойкостью, поэтому из него изготавливают детали химической аппаратуры, работающей в агрессивных средах.

       44. РЕЗИНА (от лат. resina-смола) (вулканизат), эластичный материал, образующийся в результате вулканизации натурального и синтетических каучуков.

Получение. Резину получают гл. обр. вулканизацией композиций (резиновых смесей), основу к-рых (обычно 20-60% по массе) составляют каучуки. Выбор каучука и состава резиновой смеси определяется назначением, условиями эксплуатации и техн. требованиями к изделию, технологией произ-ва, экономич. и др. соображениями

Технологияпроиз-ва изделий из резины включает смешение каучука с ингредиентами в смесителях или на вальцах, изготовление полуфабрикатов , резку и раскрой полуфабрикатов, сборку заготовок изделия сложной конструкции или конфигурации с применением спец. сборочного оборудования и вулканизацию изделий в аппаратах периодич. или непрерывного действия/ При этом используется высокая пластичность резиновых смесей, благодаря к-рой им придается форма будущего изделия, закрепляемая в результате вулканизации. Широко применяют формование в вулканизац. прессе и литье под давлением, при к-рых формование и вулканизацию изделий совмещают в одной операции.

Резина сочетает в себе св-ва твердых тел (упругость, стабильность формы), жидкостей (аморфность, высокая деформируемость при малом объемном сжатии) и газов (повышение упругости вулканизац. сеток с ростом т-ры, энтропийная природа упругости).

Классификация. По назначению различают след.осн. группы резин: общего назначения, теплостойкие, морозостойкие, маслобензостойкие, стойкие к действию хим. агрессивных сред, диэлектрич., электропроводящие, магнитные, огнестойкие, радиационностойкие, вакуумные, фрикционные, пищ. и мед. назначения, для условий тропич. климата и др. (табл. 2); получают также пористые, или губчатые (см. Пористая резина), цветные и прозрачные резины.

Применение. Резины широко используют в технике, с. х-ве, быту, медицине, стр-ве, спорте. Ассортимент резиновых изделий насчитывает более 60 тыс. наименований. Среди них: шины, транспортные ленты, приводные ремни, рукава, амортизаторы, уплотнители, сальники, манжеты, кольца и др., кабельные изделия, обувь, ковры, трубки, покрытия и облицовочные материалы, прорезиненные ткани, герметики и др. Более половины объема вырабатываемой резины используется в произ-ве шин.

45. Строительный комплекс – комбинированная система предприятий, деят. кот.направлена на разработку возведение и реконструкцию строй. объектов производ. и непроизв. назначения и на изгот. строй материалов.

Включает в себя:

- капитальное строительство

- промышленность стройматериалов

Капитальное строительство: промышленное, сельскохозяйственное, энергетическое, жилищно-коммунальное и т.д.

Основным направлением в перспективной ориентации капитального строительства является концентрация капитальных вложении на важнейших пусковых объектах, прежде всего в реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятии. Технология и организация строительного производства при реконструкции зданий и сооружений имеют ряд особенностеи по сравнению с новым строительством.

Промышленность строй материалов – изготовление продукции используемой в строительстве.

Строй материалы классифицируют:

- по происхождению (природные и искусственные)

- по хим составу (минеральные и органические)

- по назначению (конструкционные, вяжущие, отделочные, теполоизоляционные, для полов и тд)

        №46.Потребительские свойства керамических товаров

Керамика (др.-греч.κέραμος — глина) — изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.

Потребительские свойства керамических товаров определяются функциональными, эргономическими , эстетическими достоинствами авторского образца, свойствами керамики и качеством изготовления изделий. Многие физико-химические свойства керамики служат показателями потребительских свойств фарфоровой и фаянсовой посуды. Важнейшими из них являются следующие.

Пористость – это содержание открытых и замкнутых пор в черепке. Открытая пористость характеризуется величиной водопоглощения и изменяется от 0,1% у фарфора до 16% у майолики. С увеличением пористости снижается прочность изделий, их термостойкость, химическая устойчивость, гигиеничность, просвечиваемость, несколько повышается белизна.

Белизна – способность диффузно отражать свет – представляет собой важный показатель эстетических свойств фарфоро-фаянсовых изделий. Зависит она главным образом от присутствия в массах и глазурях окрашивающих оксидов – ( Fe2O3, TiO2 и других), режима обжига. Белизна твердого фарфора - 60-65%, костяного – 74-78%.

Просвечиваемость, то есть способность пропускать свет, присуща только твердому и мягкому фарфору. Она зависит от количества стекловидной фазы в структуре пористости. Просвечиваемость черепка твердого фарфора толщиной 2 мм составляет 0,09-0,15%, мягкого - гораздо выше.

Блеск глазури - способность поверхности изделия зеркально отражать свет – определяется составом глазури и состоянием поверхности. Наличие в составе глазури оксидов калия, бария, свинца повышает блеск, а дефекты глазури – наколы, оспины – снижают его.

Механические свойства керамики, как и стекла, характеризуются высокими показателями прочности при сжатии и низкими при растяжении, изгибе, ударе. Так прочность твердого фарфора при сжатии 450-550 МПа, при растяжении 40, а при ударе - всего 0,1-0,2 МПа. Глазурь фарфора отличается высокой твердостью – 7 единиц минералогической шкалы, глазурь фаянса – 6, глазурь майолики – 5 единиц. Твердые глазури хорошо противостоят истиранию, царапанью, долгое время сохраняют гладкость и блеск поверхности. Механические свойства керамики зависят от состава и структуры черепка и глазури, состояния поверхности.

Термическая устойчивость изделий во многом обуславливается свойствами глазури и ее согласованностью с черепком по термическому расширению. Термостойкость посуды из твердого фарфора не менее 165оС, фаянсовой с бесцветной глазурью – 145, с цветной глазурью – 115, майоликовой посуды – 130-150оС.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: