Презентация на тему Синтетические смолы и пластмассы

получения синтетических смол используются химические реакции:
полимеризации (в реакцию вступают

молекулы одинаковых мономеров, в результате получается полимер, побочных продуктов не образуется);
поликонденсации (в реакцию вступают молекулы одинаковых или разных мономеров, образование полимера идет с выделением побочных продуктов (вода, газы)).

составу молекулярной цепи полимеры делят на:
карбоцепные- молекулярная цепь состоит

только из атомов углерода (полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид); │ │ │ │ │
— С — С — С — С — С—
│ │ │ │ │
гетероцепные – их молекулярная цепь включает атомы других элементов – азота, кислорода, кремния, металлов. │ │ │ │ │ │ │ │ │
— С — С — N — С — С— или — С — С — C — O — С—
│ │ │ │ │ │ │ │

не имеют (или имеют незначительные) ответвления. Их молекулы плотно

прилегают одна к другой, что обеспечивает прочность и жесткость полимера;


разветвленные. Имеют ответвления от главной цепи. Такие полимеры мене жесткие и прочные, чем линейные;


сетчатые (сшитые) между молекулярными цепочками имеют соединения (сшивки), в результате чего приобретают трехмерное строение.

увеличением степени полимеризации (длины молекул) увеличиваются твёрдость, прочность, химическая

стойкость, термостойкость.
2. При нагревании полимеры постепенно размягчаются до жидкого состояния. Это объясняется тем, что в полимер входят молекулы с разной степенью полимеризации, каждая из которых имеет свою точку плавления.
3. Полимеры имеют высокую химическую стойкость, растворяются только в специально подобранных растворителях, их растворы применяют в качестве пленкообразующих веществ (лаки, олифы) и клеев.
4. Многие полимеры легко перерабатываются в пленки и волокна.

действием температуры и давления принимать любую форму и сохранять

ее в обычных условиях.
В состав пластмасс могут входить различные компоненты:
связующие вещества;
пластификаторы;
наполнители;
красители;
порообразователи;
стабилизаторы.

полимерные материалы, определяющие основные свойства пластмассы – термические, химические

и проч. Они связывают другие компоненты в однородную массу.
2. Пластификаторы-
- маслянистые жидкости (глицерин, камфорное масло, дибутилфталат, трикрезилфосфат и др.), которые вводятся в пластмассу для повышения мягкости, эластичности, морозостойкости.

прочность, жесткость, тепло- и водостойкость и др. Наполнители могут

быть порошкообразные (мел, тальк, каолин, сажа, кварцевый песок, древесная мука), волокнистые (волокна хлопка, асбеста, стекла), слоистые (бумага, ткани, древесный шпон).
4. Красители
– применяют пигменты или органические
красители, устойчивые к
температурам, при которых
ведется переработка пластмасс в
изделия.

мипора). В качестве порообразователей используют вещества, которые разлагаются при

нагревании с образованием большого количества газов.
6. Стабилизаторы
снижают старение пластмасс под действием света (фотостабилизаторы) и температуры (термостабилизаторы).

В состав пластмасс входят также отвердители, смазки и др. вещества.

жесткие -фено- и аминопласты, полистирол;
полужесткие

(твердые упругие) – полиэтилен;
мягкие – поролон, пластикат ПВХ.

2. По термическим свойствам:
термопластичные;
термореактивные.

каучук
Полиэтилен
ФФ полимеры
Синтетические
волокна
Синтетические
каучуки

искусственные
Вискоза
Целлулоид
Ацетатное

волокно

термореактивные
Полиэтилен
Полипропилен
Поливинилхлорид
Капрон
Фенолформальдегидные
смолы
Полиэфирные смолы
Карбамидные смолы

на основе синтетических

полимеров:
а) полимеризационные;
б) поликонденсационные;
на основе природных полимеров (целлюлозы, каучука).
4. По структуре (наличию и виду наполнителя):
ненаполненные (литые, без наполнителя)
композиционные (с наполнителем):
а) порошковым;
б) волокнистым;
в) слоистым (бумагой - гетинакс, тканью - текстолит, стеклотканью – стеклотекстолит).

прочность при растяжении с эластичностью, хороший диэлектрик.
2. Устойчив

к щелочам, кислотам
(в том числе плавиковой), разрушается
хлором и фтором. В жирах и маслах
набухает. Стоек к действию
радиоактивных излучений.
3. Вырабатывается полиэтилен двух видов:
1)высокой плотности– при низком давлении и металлоорганических катализаторах – технический применяется в производстве емкостей, труб для агрессивных жидкостей, изоляции проводов и т.п.
2)низкой плотности– при высоком давлении и окисных катализаторах – физиологически безвреден, используется для посуды, упаковки продуктов, игрушек и т.п.
Горит полиэтилен медленно, синеватым пламенем, капая. Издает запах парафина.

в пленке прозрачный и бесцветный.
2. Имеет высокие ударную

прочность, стойкость к многократным изгибам и истиранию, низкие паро- и газопроницаемость, хорошие диэлектрические свойства. Термо- и светостойкость полипропилена низкие.
3. Не растворяется в органических растворителях, устойчив к кипящей воде и щелочам, разрушается в неорганических кислотах. Гигиенические свойства низкие.
4. Применяется в производстве волокон,
пленок, труб для агрессивных жидкостей,
галантереи.
5. Горит с копотью, издает запах жженой резины.

при ударе издает металлический звук.
2. Растворяется в ароматических

углеводородах, мономере. Физиологически безвреден. Обладает невысокой прочностью, хрупок. Диэлектрические свойства высокие.
3. Благодаря дешевизне широко применяется в промышленности и быту в виде литых изделий и пенопластов.
4. Для уменьшения хрупкости вырабатывают сополимеры с акрилонитрилом (АВС-пластик) иди бутадиеновым каучуком (ударопрочный полистирол).
5. Полистирол легко размягчается и тянется нитями, горит с копотью, издавая сладковатый запах.

1,35-1,43 г/см3, выше 100oС разлагается с выделением хлористого водорода.

Растворим в дихлорэтане, нитробензоле, циклогексане, устойчив к влаге, кислотам, щелочам, нефтяным углеводородам.
При введении в ПВХ до 10% пластификатора получают жесткий материал с высокими механическими свойствами – винипласт, используемый в производстве коррозионностойких труб, листов, пленок, галантерейных, письменных и чертежных принадлежностей.
При содержании пластификатора до 40% получают эластичный и морозостойкий материал – пластикат, применяемый для изготовления пленок, искусственных обувных материалов, линолеума.
Волокна из ПВХ используют для изготовления фильтров, негорючих тканей, теплоизоляционных материалов, лечебного белья.
Хлорированием поливинилхлорида получают перхлорвиниловые смолы, их растворы в органических растворителях используют для клеев и лаков.

заметной хладотекучестью.
3. Растворим во многих органических растворителях, нерастворим

в бензине, керосине, минеральных маслах, скипидаре, воде.
4. Омыляется кислотами и щелочами с образованием поливинилового спирта. Имеет высокую адгезию к коже, силикатному стеклу, тканям.
5. Применяется в производстве клеев, пропиточных составов, эмульсионных красок.

эфиров акриловой и метакриловой кислот,

Полиметилметакрилат (оргстекло) –
1. Твердый прозрачный бесцветный материал. Отличается высокой прозрачностью, пропускает более 91% солнечных лучей.
2. Растворяется в мономере, ацетоне, бензине, дихлорэтане. Устойчив к воде, кислотам, щелочам.
3. Хорошо обрабатывается режущим инструментом, легко полируется, склеивается и сваривается. Дисперсии и растворы из него применяют в производстве лаков, клеев.
4. Физиологически безвреден.
5. Горит вспышками, потрескивая, издает сладковатый эфирный запах

адгезией
и высокими диэлектрическими свойствами.
2. Используются в производстве

стеклопластиков, лаков, клеев, шпатлевок.
Наибольшее распространение получил полиэтилентерефталат (лавсан) – белый или светло – кремовый непрозрачный материал.
А) Прочен, износостоек, хороший диэлектрик.
Б) Устойчив к ацетону, ксилолу, ледяной уксусной кислоте, растворяется в фенолах.
В) Из него вырабатываются волокна, пленки, радиодетали, химическое оборудование.

четыре атома фтора.
Политетрафторэтилен (фторопласт-4, тефлон) – твердое молочно-белое

вещество с жирной на ощупь поверхностью. Плотность 2,15-2,24 г/см3, температура разложения 415o. Эластичен и хладотекуч. Не поглощает влагу, не набухает в растворителях, абсолютно стоек к кислотам, окислителям, щелочам. Превосходный диэлектрик.
Применяется в электротехнической, радиотехнической, химической промышленностях, для изготовления тонкостенных труб, оболочек кабелей, антифрикционных деталей.

плотностью 2,09-2,16 г/см3, температура плавления 210-215oС. Устойчив к кислотам,

щелочам, окислителям. При комнатной температуре набухает в органических растворителях. Механические свойства зависят от степени кристаллизации (12-40% при быстром охлаждении, 80% при медленном)
Применяется для антикоррозийных покрытий насосов, труб, изоляции проводов и т.п.

аминами. Устойчивы к действию щелочей, моющих средств, окислителей и

большинства органических кислот. Обладают высокими прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, малой усадкой и высокой адгезией.
Применяются для изготовления клеев, лаков, для изготовления матриц, прессформ и др. Эпоксидные лаки и эмали образуют коррозионностойкие покрытия с хорошими механическими и электроизоляционными свойствами. Их применяют для окраски различных емкостей, химической и медицинской аппаратуры, машин, приборов. Эпоксидные каучуки устойчивы к озону, теплу, маслам.
 

Твердые бесцветные или желтоватые вещества плотностью 1,2 г/см3, плавятся

при 150-270oС. Растворяются в хлорированных углеводородах, устойчивы к воде, растворам кислот и щелочей, ограниченно устойчивы к сильным щелочам, разрушаются аммиаком и аминами. Отличаются высокой прочностью к изгибам и ударам, твердостью, хорошими электроизоляционными свойствами, оптически прозрачны, морозостойки (до –100oС), самозатухают
Применяются для изготовления пленок, волокон, смотровых стекол, электротехнических изделий.
При нагревании размягчаются, тянутся нитями, загораются с трудом, вне пламени гаснут. При горении издают неприятный специфический запах.

распространены смолы, полученные из глицерина или пентаэритрита с фталевой

кислотой – глифталевые и пентафталевые смолы. Они применяются в виде 40-60% -ных растворов в органических растворителях (толуоле, ксилоле и др.) для изготовления олиф и лаков
 

плавятся при 150-430oС. Характеризуются высокой прочностью, твердостью, эластичностью, износо

– и теплостойкостью, устойчивостью к химическим реагентам. Растворяются только в сильно полярных растворителях (например, концентрированной серной кислоте). Применяются в производстве волокон (капрон, анид, энант), пленок, клеев, деталей электро- и радиоаппаратуры, антифрикционных изделий и т.д.
 

В зависимости от соотношения мономеров и кислотности среды могут

быть термопластичными или термореактивными.
Аминопласты (карбамидные) устойчивы к воде, нагреванию – температура использования до 90oС.
Меланин (меланиноформальдегидная) устойчив к кипящей воде, теплостоек до 150oС, нетоксичен.
Пластики на основе аминосмол выпускаются с наполнителями порошковыми, слоистыми и волокнистыми, а также в виде жестких пеноматериалов (мипора).
Вырабатывают из них изделия широкого потребления, детали и корпуса электро- и радиоприборов, галантерею, декоративные отделочные тепло- и звукоизоляционные материалы в строительстве.

аминосмолы, могут быть термопластичными (новолачные) или термореактивными (резольные). Применяют

их в производстве клеев (БФ), лаков, фенопластов.
Фенопласты – жесткие темного цвета термореактивные пластмассы, работоспособны в диапазоне от –80 до 200oС. Лучшие диэлектрики среди пластмасс. Гигиенические свойства неудовлетворительные.
Вырабатываются с порошковыми, слоистыми или волокнистыми наполнителями, используются в производстве электроизделий, зубчатых колес, деталей автомобилей.
В пламени обугливаются, издавая запах формальдегида (карболовой кислоты).

многоатомными спиртами. Жесткие или эластичные твердые вещества либо вязкие

жидкости. Обладают высокими износо- атмосферо- и кислотостойкостью.
Одни из самых дорогих смол. Полиуретановые волокна имеют высокое – до 600-800% - растяжение, стойки к действию реагентов при стирке, химчистке, крашению. На свету желтеют.
Каучуки из полиуретана имеют уникальную износостойкость, высокую механическую прочность при растяжении, не набухают в маслах и нефтепродуктах, радиационностойки, но имеют низкую морозостойкость.
 

хорошими диэлектрическими свойствами, способностью гасить пену. Однородны в большом

диапазоне температур. Применяются как гидравлические жидкости, как смазочные масла и в смазках, жидкие диэлектрики и пеногасители, для изготовления косметических препаратов.
Кремнийорганические каучуки (силоксановые) обладают высокими морозо- и атмосферостойкостью, уникальными электроизоляционными свойствами, температура эксплуатации их от –70 до 250oС. Используются для изготовления прокладок, работающих на сжатие.

твердое вещество, прозрачное и бесцветное, теплостойкостью до 190oС. Растворяется

в сложных эфирах, муравьиной и уксусной кислотах, малоустойчиво к щелочам.
Используется для изготовления волокон, негорючей кино- и фотопленки, пластмасс (этролы)
В пламени размягчается, горит плохо, с искрами, вне пламени гаснет. Пламя желтое, по краям зеленоватое. Запах уксусной кислоты.

волокнистые продукты, не растворимые в воде, растворимые в ацетоне,

концентрированной серной кислоте, органических растворителях набухают. Применяются для изготовления пороха, целлулоида, нитролаков, этролов и т.д.
Нитролаки – растворы нитроцеллюлозы в органических растворителях (эфирах, ацетоне, кетонах). Быстро высыхают (от 10 мин до часа).
Целлулоид – твердый упругий материал, пластифицированный камфарным маслом. Прочен, прозрачен, водостоек. Применяется для остекления измерительных приборов, изготовления чертежных принадлежностей, галантереи. Хорошо имитирует рог, перламутр, черепаху.
Легко воспламеняется, образует белый дым, горит быстро, ярким желтым пламенем, издает запах камфары.

пластмассы по внешнему виду (цвету, прозрачности, жесткости, характеру поверхности

на ощупь, звуку при ударе) и по характеру горения.
В лабораторных условиях определяются плотность, твердость, теплостойкость, температура хрупкости (морозостойкости), прочность при растяжении, сжатии, изгибе, вязкость, электрическое сопротивление, пробивное напряжение.