Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання

Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання.

Мета:характеризувати властивості найпоширеніші полімерні матеріали; порівнювати властивості найпоширеніших полімерних матеріалів;дотримуватися правил безпечного поводження із синтетичними полімерними матеріалами.

це тверда, напівпрозора, термопластична, дещо жирна на дотик (нагадує парафін) речовина. Поліетилен горить ледь блакитним тьмяним полум'ям, без запаху, він легший за воду, не розчиняється в ній, нетоксичний. Як матеріал може бути будь-якого кольору за рахунок доданих барвників Поліетилен, на відміну від свого мономера етену, — стійка до дії кислот, лугів, окисників високомолекулярна речовина, що належить до пластмас. Однак гаряча концентрована нітратна кислота руйнує його. Стійкість поліетилену за кімнатної температури до дії органічних розчинників забезпечує йому широке використання у виготовленні посуду, труб. Майже половина всього поліетилену використовується у виробництві поліетиленової плівки та як пакувальний матеріал. Завдяки нетоксичності поліетилен використовують як матеріал для виготовлення водопровідних труб, зручних виробів домашнього вжитку. Високі діелектричні показники поліетилену дають змогу використовувати його для ізоляції дротів. Широке застосування поліетилену забезпечують його властивості: легкість, простота переробки, висока хімічна стійкість, термопластичність, відсутність електропровідності.

— твердий, жирний на дотик, молочно-білого кольору, термопластичний, легший за воду, нерозчинний у ній. Поліпропілен також характеризується високою стійкістю до дії кислот, лугів, розчинів солей та інших агресивних середовищ. Горить кіптявим полум'ям. Вироби з поліпропілену витримують нагрівання до вищих температур, ніж поліетиленові. Велика стійкість до численних згинань і стирання забезпечує високу міцність поліпропіленових канатів, сіток, технічних тканин. Крім того, його застосовують у виробництві взуття й одягу, іграшок, гребінців, футлярів тощо

— білий порошок, стійкий до дії кислот і лугів, легко фарбується, діелектрик, не горить, проте порівняно легко розкладається за нагрівання, виділяючи гідроген хлорид. Застосовується як ізолятор електричного дроту, у виробництві лінолеуму, штучної шкіри для взуття, металопластикових вікон, клейонки, деталей хімічної апаратури, труб, акумуляторних банок. З полівінілхлориду виготовляють плащі від дощу тощо.

— твердий, прозорий, скловидний матеріал. Він досить стійкий до дії лугів і кислот, окрім гарячої нітратної кислоти; розчиняється в багатьох органічних розчинниках. Полістирен розм'якшується за температури 85 °С і, на відміну від уже розглянутих полімерів, за нагрівання досить легко деполімеризується, тобто розкладається з утворенням молекул мономера. Полістирен легко займається і горить на повітрі з виділенням великої кількості кіптяви. Як досить термопластичний матеріал полістирен легко піддається формуванню виробів, що не потребують великих механічних навантажень, наприклад, декоративно-оздоблювальні матеріали, облицювальна плитка тощо . Полістирен — нетоксичний матеріал, його використовують для виготовлення посуду, галантерейних виробів, іграшок, освітлювальної апаратури і т. д. Оскільки полістирен — діелектрик, то з нього виготовляють деталі електро- і радіоапаратури, кабельну ізоляцію.

Різновидом полістирену є пінополістирен, або пінопласт. Кожний з вас його добре знає, варто лише нагадати, що побутову техніку (телевізор, холодильник тощо) ми купуємо запакованими у пінопласт. У процесі виготовлення цього матеріалу до полістирену додають спінювачі, зокрема повітря, від чого полістирен набуває структури застиглої піни із закритими порами. Такий матеріал дуже легкий, міцний, стійкий до деформацій. На сьогодні полістирен — ефективний та універсальний тепло-, звукоізоляційний, а також пакувальний матеріал

Недоліками пінополістиролу є крихкість і горючість. Плити із цього матеріалу повільно виділяють невеликі кількості стиролу С6 Н5-СН=СН2 — токсичної речовини, здатної накопичуватися в організмі. Крім цього, пінополістирол легко спалахує й горить із виділенням кіптяви і шкідливих речовин.

Фенолоформальдегідний полімер є основою фенопластів. Це термостійкі матеріали, нерозчинні у воді та органічних розчинниках. Із них виготовляють деталі електрообладнання, предмети побуту. Суміші фенопластів із відходами обробки деревини використовують у вигляді плит у будівництві, для виготовлення меблів. Наповнювачами у фенопластах слугують також бавовняне волокно, каолін тощо.Із фенолоформальдегідних полімерів виробляють склопластики — дуже міцні матеріали, які, крім полімеру, містять скловолокно або тканини з нього. Недоліком деяких фенопластів є те, що вони виділяють невеликі кількості токсичних речовин.

Порівняно з розглянутими полімерами випускається у менших кількостях, проте здобув широке визнання завдяки своїм властивостям — високій температурі плавлення, великій твердості, термічній і хімічній стійкості, низькому коефіцієнту тертя. На нього не діють органічні розчинники, розчини гарячих концентрованих кислот, лугів тощо. Що більше, не існує жодного розчинника, у якому б політетрафлуороетен хоча б набухав. Специфічна структура молекул зумовлює унікальні фізичні й хімічні властивості фторопластів, які відсутні в інших матеріалів. Ці властивості забезпечили полімеру широке застосування в авіації, радіотехніці, харчовій, фармацевтичній промисловості. Інертність тефлону до кислот і жирів дає змогу виготовляти з нього посуд для зберігання харчових продуктів і лікарських препаратів. Тефлон не впливає на фізіологічні процеси, тому застосовується у виготовленні штучних хрящів і кісток.

Перелік гумових виробів на основі синтетичного каучуку налічує близько 50 000 назв. Найбільше синтетичних каучуків використовує машинобудівна промисловість. Із синтетичних каучуків виготовляють технічні вироби, гумове взуття, прогумовані тканини, побутові гумові вироби, медичні товари тощо. Каучуки та гума мають високі діелектричні властивості, тому їх застосовують в електротехніці для ізоляції дротів й оболонок кабелів, виготовлення захисних рукавичок і килимків. Рідкі каучуки є компонентами клеїв, антикорозійних матеріалів, зв'язувальною речовиною, що використовується для виготовлення твердого ракетного палива. Каучук і гума є основними матеріалами шинної та гумово-азбестової промисловості. Найпотужніші підприємства розташовані у Дніпрі, Білій Церкві, Запоріжжі, Києві, Лисичанську, Одесі, Сумах, Харкові. Наповнювач гуми — сажу — виробляють у Дашаві, Стаханові, Кременчуці.

Стисло про основне• Сучасний науково-технічний прогрес неможливий без виробництва і застосування пластмас.• Широке використання пластмас і матеріалів на їх основі зумовлене їхніми властивостями: легкістю; міцністю; термопластичністю чи термореактивністю; стійкістю до дії окисників, кислот і лугів; газонепроникністю та нерозчинністю у воді.• Завдяки досягненням хімічної науки нині виробляють різні синтетичні каучуки, які не поступаються властивостями натуральному і навіть перевищують їх.• Гума та ебоніт набули широкого застосування в різних галузях суспільного виробництва, медицині, побуті тощо.• Найпоширеніші пластмаси: