Презентація 10 клас. Синтетичні високомолекулярні речовини і полімерні матеріали на їх основі. "Пластмаси-полімерні матеріали"

Пластмаси – полімерні матеріали10 клас

Сучасні полімерні матеріали. Матеріали- речовини чи суміші, які використовуються для виготовлення предметів, обладнання, а також у будівництві та інших галузях. Представники полімерних матеріалів: Пластмаси Каучуки Волокна

Загальна характеристика пластмас. Пластична маса (пластмаса) — штучно створені матеріали на основі синтетичних або природних полімерів. Для надання полімерам експлуатаційних властивостей, їх перетворюють на пластмасу — матеріал, з якого виробляють різні вироби, додаючи до полімерної маси спеціальні речовини.

Речовини які додають до полімерів: Пластифікатори (полегшують тертя полімерних ланцюгів у макромолекулі, твердий полімер стає еластичним, пластичним і зменшують крихкість);Піноутворювачі (поруватість пластмас) Стабілізатори або антиоксиданти (підвищення стійкості, уповілюють старіння, спияюють зберіганню властивостей пластмас у процесі їх переробки )Пігменти (забарвлення)Антистатики (запобігання наелектризовуванню виробів)Наповнівачі (кварц, деревина, крейда ,тканини, волокна, азбест, папір, слюда, повітря, азот ін. органічні та неорганічні речовини- спеціальні добавки, що поліпшують механічні властивості: міцність, зносостійкість, теплостійкість та ін.; здешевлюють матеріали);Каталізатори — речовини, що прискорюють твердіння пластмаси (уротропін, оксиди металів);

Класифікація пластмас. Залежно від властивостей смоли пластмаси поділяють на термопластичні і термореактивні. Термопластичні пластмаси (термопласти) — це такі, що під час нагріву розм'якшуються, переходять у в'язко текучий стан, а при охолодженні затвердівають. Цей процес повторюється при повторному нагріві. Тобто такі пластмаси допускають повторну переробку. Термореактивні пластмаси (реактопласти) нагріваючись розм'якшуються, але при певній температурі відбувається полімеризація, внаслідок якої смола переходить у твердий стан і повторна переробка таких пластмас неможлива.

Класифікація пластмас

Найпоширеніші пластмаси:

Система маркування пластмас. Для створення умов для утилізації пластикових предметів одноразового використання в 1988 році Співтовариством Пластикової індустрії була запроваджена система з ідентифікаційними кодами для маркування всіх видів пластмас. Маркування містить три стрілки у формі трикутника, всередині якого поміщена цифра, що означає тип пластика:

Полімер поліетилен : ( -СН2 –СН2 -)n. Мономер-етен(етилен): СН2 =СН2 тверда речовина, напівпрозора жирна на дотик; без запахулегша за воду, нерозчинна в нійтермопластична, але горить хімічно стійкаводо- і газонепроникнамає електроізоляційні властивості Виготовляють деталі апаратів , що працюють в агресивних середовищах, посуд,водогінні труби,антикорозійні покриття, пакувальні матеріали, ізоляційні матеріали тощо.  Поліетилен високої щільності (HDPE)- флакони для шампуней, косметичних та миючих засобів -каністри для моторних мастил-одноразовий посуд,- контейнери і ємності для продуктів харчування- контейнери для заморожування продуктів -іграшки. Переваги: дешевизна, безпечність, міцність, легкість переробки, стійкість до масел. Недоліки: уразливі для газів і тому непридатні для пакування газованих продуктів. Види пластмас: Поліетилен

Поліетилен низької щільності (LDPE) низької щільності виготовляються різні пакувальні матеріали ( пакети для супермаркетів,)CD, DVD диски. Переваги: дешевизна, легкість. Недоліки: низька рентабельність переробки. Види пластмас: Поліетилен

Види пластмас: Поліпропілен. Полімер поліпропілен: ( -СН2 –СН-)n СН3 Мономер- пропен( пропілен) : СН2 =СН- СН3 За властивостями подібний до поліетилену. Але витримує нагрівання до вищих температур. Поліпропілен (PP) -виготовляють: деталі машин, трубки; риболовні сітки, волокна, технічні тканини ;побутові вироби: відра, посуд для гарячих страв, одноразові шприци, мішки для цукру, іграшки,контейнери для заморожування продуктів, плівку,кришки для більшості пляшок, маслянки, упаковку деяких продуктів харчування; -будівництво - шумоізоляція . Переваги: термостійкість, стійкість до зношування. Недоліки: чутливий до світла та кисню, швидше старіє ніж поліетилен.

Полімер поліпропілен: ( -СН2 –СН-)n Сl Мономер- хлоретен ( вінілхлорид): СН2 =СН- Сl Властивості: - стійкий до дії кислот, лугів- не горить, але легко розкладається при нагріванні- діелектрик- легко фарбується. Полівінілхлорид (PVC/V) використовують для виготовлення:штучної шкіри, виготовляють технічні волокна, газо- і водогінні труби, ленолеум, клейонки, металопластикові вікна, деталі хімічної апаратури,упаковки побутової технікиплівки для натяжних стель,деякі іграшки. Переваги: стійкість до кислот, лугів, розчинників і масел, бензину, гасу, хороший діелектрик, не горить. Недоліки: важкість переробки, токсичність. Види пластмас: Полівінілхлорид

Полімер полістирен: ( -СН2 –СН-)n С6 Н5 Мономер- стирен : С6 Н5 -СН =СН2 Властивості: - термопластичний, легко формується- хімічно стійкий ( виняток HNO3-t)- діелектрик- дуже крихкий,- при 850 С розм’якшується - деполімеризується- легко займається і горить- нетоксичний. Полістирен (PS) використовують для виготовлення:- одноразового посуду, контейнерів , пакувальних тацей для їжі,- дитячих іграшок,- галантерейних виробів,- освітлювальної апаратури,- кабельної ізоляції,- деталі електро- і радіоапаратури. Різновид полістирену -Пінопласт: -теплоізоляційні плити, сендвіч панеліПереваги: дешевизна, морозостійкість, легкість в переробці, діелектрик. Недоліки: низька механічна міцність і хімічна нестійкість. Види пластмас: Полістирен

Полімер поліетилентерафталат: [-CH2-CH2 OC(O)C6 H4 OC(O)-]n. Продукт поліконденсації етиленгліколя і терефталевої кислоти В аморфному стані-твердий, прозорий. В кристалічному – твердий, безбарвний ,непрозорий. При t =70-900 C – прозорий, аморфний полімер Властивості: - термопластичний- хімічно стійкий до бензину, спиртів, жирів- не стійкий до дії сильних лугів і кислот- не розчинний у воді і органічних розчинниках,- підвищена стійкість до дії водяної пари,- слабкий діелектрик- нетоксичний. Види пластмас: Поліетилентерефталат

Види пластмас: Поліетилентерефталат. Поліетилентерефталат (PETE/PET) використовують для виготовлення:тари для прохолодних напоїв(мінеральна вода, лимонади); тари для рослинних олій,тари;волокна( лавсан, поліестер);пакувальних матеріалів;ниток, плівок;деталей кузовів автомобіля;деталей двигунів, насосів, компресорів; деталей електротехнічного призначення; ізоляції в обмотках трансформатора;арміровочний матеріал шлангів, автошин, трансортерних стрічок;прозорих листів для с/г та будівництва(пропускає світло). Переваги: дешевизна, механічна мійність, стійкість до t, прозорість, безпечність. Недоліки: низькі бар'єрні властивості.

OTHER або О — інші. Небезпека для здоров'я та довкілля: в цю групу входять інші види пластмас, тому їх використання в побуті може бути пов'язане з небезпекою для здоров'я. Переробка: не підлягає. Види пластмас

Види пластмас: Поліметилметакрилат. Полімер поліметилметакрилат: Мономер- метилметакрилат. Має назву «органічне скло»( плексиглас) Властивості: стійкий проти дії ударів. Використовують для виготовлення: скла для автомобілів, ілюмінаторів літаків і теплоходів,годинникового скла інтраокулярних та жорстких контактних лінз тощо.

Види полімерів: Тефлон. Полімер тефлон: ( -СF2 – СF2 -)n Мономер- тетрафлуоретен : С F2 =CF2 Властивості: висока хімічна стійкість -«органічна платина» не розчиняється в жодному розчиннику, висока t плавлення, стійкий проти холоду і нагрівання, велика твердість, низький коефіцієнт тертя,світлостійкийнетоксичний. Використовують для виготовлення: деталі машин, приладів, апаратів, що працюють в агресивному середовищі( авіація, радіотехніка,харчова та фармацевтична промисловості), штучних хрящів і кісток, посуд для зберігання харчових продуктів і лікарських препаратів.

Види пластмас: Фенолоформальдегідні смоли. Полімер фенолофоральдегідна смола: -[С6 Н3(ОН)-СН2-]n Мономери:фенол,метаналь(формальдегід):  C6 H5 OH і HСOHНайпоширеніша термореактивна пластмаса. Реакція поліконденсації: Коли полімер має просторову будову - термореактивний. До смоли додають наповнювачі - отримують матеріали: бавовняну тканинум текстоліт, склопластик  скловолокно або склотканина,папір  гетинакс,деревний шпон  деревошаруваті пластини, слюда, графіт  прес – панелі. Використовують у: будівництві,панелі радіоапаратури( телефонів),електричні вмикачі, розетки, патрони, штепсельні вилки,ракето- та машинобудуванні.  

Історія1855 рік отримано першу пластмасу   Олександром Парксом (британським металургом і винахідником)  Паркс назвав її «паркезин» ( целулоїд) 1862 рік - Паркезин вперше представлено на Всесвітній виставці в Лондоні. Етапи розвитоку пластмас:  використання природних пластичних матеріалів (жувальної гумки, шелаку) використанням хімічно модифікованих природних матеріалів (гума, ебоніт, нітроцелюлоза, колаген, галаліт) повністю перейшли до синтетичних молекул (бакеліт, епоксидна смола,  полівінілхлорид,  поліетилен). Олександр Паркс 1813-1890

Висновки. Пластмаси широко використовуються : в усіх галузях народного господарства домашньому господарствіСучасний науково-технчний прогрес неможливий без застосування пластмас. Вони стають невід’ємною частиною нашого життя, завдяки своїм унікальним властивостям : легкість; міцність; термопластичність чи термореактивність; стійкість до окисників, кислот і лугів; газонепроникність, нерозчинність у воді . З іншого боку у довкіллі накопичується велика кількість відпрацьованих матеріалів. Якщо ми хочемо жити у злагоді з природою, то ми зобов’язані відповідально ставитися до пластмас і виробів з них, потрібно вивчати їх властивості, щоб правильно ними користуватися та утилізувати. Приєднуйся , збережемо довкілля разом!

Починай сортувати сміття

Приєднуйтесь до акції. Дякую за увагу!