Polimerii Sinopsis studentory

Bazele Polymer Technology

Polimerii pot fi preparați prin reacția de polimerizare și policondensare.

Polimerizarea - adăugarea secvențială de unități din lanțul polimeric prin ruperea legăturilor multiple ale monomerului. se formează intermediari.

Schema procesului: nM → (M) n

Prin natura centrelor active:

Stabilitatea particulelor intermediare:

• Etapa (particule stabile, de lungă durată)
• Lanț (particule nu sunt stabile)

Metode de polimerizare industriale:

• monomer în mediu (faza gazoasă, în vrac)
• în soluție
• emulsie sau latex
• suspensie sau șirag de mărgele, granule sau perle

Policondensarea - reacția formării de substanțe macromoleculare care rezultă din condensarea multor molecule, însoțită de eliberarea de substanțe simple.

• Schema Mi + Mu proces → M (x + y)
• proces Nonspontaneous necesită energie.
• Greutatea polimerului rezultat este mai mică decât masa materiilor prime.

Metode industriale de condensare:

• În topitură
• În soluție
• emulsia
• În faza solidă
• interfază

caracteristicile polimerului

Polimerii structurii macromoleculelor:

• Liniare - monomeri, legate prin legături covalente în lanț lung.
• Ramificat - în lanțul principal sunt ramuri laterale (coloana vertebrală mai scurtă), din cauza valențele libere.
• Spațiale - forțe principale de lanț legat prin valențele punți transversale de atomi sau grupuri de atomi.

Polimeri cu privire la căldură:

• Thermoplastic - proprietăți schimba prin încălzire reversibil (liniar).
• Termorigid - nu sunt transferate într-o stare plastică, atunci când este încălzit la etapa finală de formare a capacității reduse de dizolvare și de umflare (spațiu).

Gradul de polimerizare - numărul de unități de monomer în molecula de polimer.

Proprietățile polimerilor sunt determinate de structura chimică, orientarea macromoleculelor, frecvența grila dimensiunii macromolecule în polimer, și de alți factori.

Durabilitatea depinde de următorii factori:

• Gradul de orientare macromoleculelor - este mai mare gradul de orientare a macromoleculelor, rezistența mai mare. În direcția de orientare a macromoleculelor de rupere mai mare de stres (rezistență mai mare) au fost îndreptate de circuit mai puțin flexibil.
• Cristalizarea - rezistența crește dacă orientarea în polimerul amorf este cristalizat.
• Ambalare - ambalare mai densă, rezistența mai mare.
• Intercatenare interacțiune - mai puternică interacțiunea, puterea mai mare.

Pentru a crește plasticitatea polimerilor utilizați plastifianți, care reduc vâscozitatea, creșterea flexibilității moleculelor.

Plasticitatea mai mult de:

• grad de polimerizare
• temperatură mai ridicată
• mai introdus în plastifiant polimer

Solubilitatea și umflare

Umflarea - sorbție din material polimer cu greutate moleculară mică, însoțită de o creștere a masei, volumului, schimbarea structurii.

Dizolvarea și umflături sunt determinate de următorii factori:

• Natura chimică a polimerului și solventului
• Flexibilitatea lanțului de polimer (mai mare flexibilitate, solubilitatea mai mare)
• Masa moleculară a polimerului (cu o creștere a greutății, solubilitatea scade)
• Densitatea de ambalare (ambalaj mai dens, mai rău solubilitatea)
• C (cu creșterea temperaturii solubilitatea poate fi îmbunătățită sau degradate)
• Starea de fază a polimerului (pentru distrugerea rețelei cristaline a energiei mari necesare)
• Neomogenitatea compoziția chimică a polimerului
• frecvența de rețea spațială (mai mare rău solubilitatea)

Caracteristicile monomerilor

Reacțiile de polimerizare monomerilor - conțin legături multiple sau dezvăluie fragmente ciclice (lactame imine).

Monomeri reacții de policondensare - valentnonasyschennye stabile conțin grupe funcționale.

• Determinată de numărul de legături simple, care sunt cheltuite pentru formarea moleculei de polimer.
• Depinde de natura, numărul de situri reactive, caracteristicile structurale
• Funcționalitatea structurii polimerului determină

• Caracteristici moleculare și structurale
• funcționalitate puse în aplicare

rășini fenol-formaldehidice

rășini fenolice - întărite policondensate oligomerice fenoli (fenol, crezoli, xilenoli, hidrochinonă) cu aldehide (formaldehidă, furfurol) obținute în mediu apos, în prezența catalizatorilor acizi și alcalii (compoziția polimerilor depinde de pH-ul mediului).

Policondensare trece prin pasul oxymethylation în poziția orto și para a nucleului fenolic:

Într-un mediu alcalin cu un exces de formaldehidă Rezolii preparate - polimeri termorigizi solizi sau lichizi:

• Ușor solubil în metanol, etanol, acetonă, fenol, substanțe alcaline.
• Insolubil în hidrocarburi aromatice și parafinice, hidrocarburi halogenate.
• La temperatura camerei, este capabil să se deplaseze într-o stare nefuzibil insolubilă.
• Acesta conține fenol liber, care scade punctul de topire.

Într-un mediu acid, atunci când novolacurile excesul de fenol preparat - polimeri termoplastici solizi:

• Ușor solubil în metanol, etanol, acetonă, fenol, substanțe alcaline.
• Insolubil în hidrocarburi aromatice și parafinice, hidrocarburi halogenate.
• Nu a fost vindecat în timpul depozitării prelungite și încălzite la 180.

Procesul tehnologic de producere de rășini fenol-formaldehidă:

• dozare materie primă
• policondensare
• uscare oligomer
• Răcirea și măcinarea produsului final

• stabilitate mecanică
• putere
• rezistență la coroziune
• proprietăți de izolare electrică

copolimeri de copolimerizare

Copolimeri - polimeri, care conțin monomeri de diferite tipuri.

• Regular (monomeri distribuite periodic)
• Neregulate (monomeri distribuiți aleator)
• copolimeri bloc (lanț polimer liniar din care este alcătuit din blocuri homopolimerici)
• Graft (ramurile laterale diferă prin structura din catena principală)

Copolimerizare - reacția de polimerizare, care implică diferite tipuri de monomeri.

materiale compozite

Materialul compozit - este orice material cu o structură formată din cel puțin două faze.

• ușura
• rezistență specifică ridicată
• rezistență la oboseală ridicată
• rigiditate mare
• rezistență ridicată la uzură

proces general pentru producerea de:

• Pregătirea umplutură de ranforsare
• Prepararea liant polimeric
• Combinatia matricei cu armare
• partea formarii
• întărirea liantului
• prelucrare

Tehnologii: presare, modelarea bobinaj, formând vacuum.

Exemple de materiale compozite: