1833'te J. Berzelius, izomerizm t?rlerinden biri olarak adland?rd??? "polimer" terimini kulland?. Bu t?r maddeler (polimerler), etilen ve b?tilen gibi ayn? bile?ime ancak farkl? molek?ler a??rl??a sahip olmal?d?r. ?le modern anlay??"Polimer" terimi, J. Berzelius'un vard??? sonuca kar??l?k gelmez, ??nk? o zamanlar ger?ek (sentetik) polimerler hen?z bilinmiyordu. Sentetik polimerlere yap?lan ilk referanslar 1838'e (poliviniliden klor?r) ve 1839'a (polistiren) dayanmaktad?r.

Polimerlerin kimyas?, ancak organik bile?iklerin kimyasal yap?s? teorisinin A. M. Butlerov taraf?ndan yarat?lmas?ndan sonra ortaya ??kt? ve kau?u?un sentezi i?in yo?un y?ntemler ara?t?rmas? nedeniyle daha da geli?tirildi (G. Bushard, W. Tilden, K Garries, I. L. Kondakov, S.V. Lebedev) . 20. y?zy?l?n 20'li y?llar?n?n ba??ndan itibaren polimerlerin yap?s? hakk?nda teorik fikirler geli?meye ba?lad?.

TANIM

polimerler — kimyasal bile?ikler Molek?lleri (makromolek?ller) a?a??dakilerden olu?an y?ksek molek?ler a??rl??a sahip (birka? binden milyonlarcaya kadar) B?y?k bir say? yinelenen gruplamalar (monomerik birimler).

Polimerlerin s?n?fland?r?lmas?

Polimerlerin s?n?fland?r?lmas? ?? ?zelli?e dayanmaktad?r: k?kenleri, kimyasal yap?lar? ve ana zincirdeki farkl?l?klar?.

Men?e a??s?ndan, t?m polimerler, n?kleik asitler, proteinler, sel?loz, do?al kau?uk, kehribar i?eren do?al (do?al) olarak ayr?l?r; poli?retan, poliviniliden flor?r, fenol-formaldehit re?ineleri vb. i?eren sentetik (laboratuvarda sentez yoluyla elde edilir ve do?al analoglar? yoktur); yapay (laboratuvarda sentez yoluyla elde edilir, ancak do?al polimerlere dayan?r) - nitrosel?loz vb.

Kimyasal yap?ya ba?l? olarak, polimerler organik polimerlere ayr?l?r (monomere dayal? - organik madde- t?m sentetik polimerler), inorganik (Si, Ge, S ve di?er inorganik elementlere dayal? - polisilanlar, polisilisik asitler) ve organoelement (organik ve inorganik polimerlerin bir kar???m? - polislokzanlar) do?as?.

Homochain ve heterochain polimerler vard?r. ?lk durumda, ana zincir karbon veya silikon atomlar?ndan (polisilanlar, polistiren) olu?ur, ikincisinde - ?e?itli atomlardan (poliamidler, proteinler) olu?an bir iskelet.

Polimerlerin fiziksel ?zellikleri

Polimerler iki toplama durumu- kristal ve amorf ve ?zel m?lkler- elastikiyet (k???k bir y?k alt?nda geri d?n???ml? deformasyonlar - kau?uk), d???k k?r?lganl?k (plastik), y?nlendirilmi? bir mekanik alan?n etkisi alt?nda y?nlendirme, y?ksek viskozite ve polimerin ??z?nmesi ?i?mesi yoluyla ger?ekle?ir.

Polimerlerin haz?rlanmas?

Polimerizasyon reaksiyonlar?, y?ksek molek?ler bir ?r?n - bir polimer olu?umu ile doymam?? bile?iklerin molek?llerinin s?ral? olarak eklenmesi olan zincir reaksiyonlar?d?r (?ekil 1).

Pirin?. bir. Genel ?ema polimer ?retimi

?rne?in polietilen, etilenin polimerizasyonu ile elde edilir. Bir molek?l?n molek?ler a??rl??? 1 milyona ula??r.

n CH2 \u003d CH2 \u003d - (-CH2 -CH2 -) -

Polimerlerin kimyasal ?zellikleri

Her ?eyden ?nce, polimerler, polimerin bile?iminde bulunan fonksiyonel grubun karakteristik reaksiyonlar? ile karakterize edilecektir. ?rne?in, polimer alkol s?n?f?na ?zg? bir hidrokso grubu i?eriyorsa, polimer alkoller gibi reaksiyonlara kat?lacakt?r.

?kincisi, d???k molek?ler a??rl?kl? bile?iklerle etkile?im, polimerlerin birbirleriyle a? veya dallanm?? polimerlerin olu?umu ile etkile?imi, ayn? polimeri olu?turan fonksiyonel gruplar aras?ndaki reaksiyonlar ve ayr?ca polimerin monomerlere ayr??mas? (zincir y?k?m?).

Polimerlerin uygulanmas?

Polimerlerin ?retimi, insan ya?am?n?n ?e?itli alanlar?nda geni? uygulama alan? bulmu?tur. kimyasal end?stri(plastik imalat?), makine m?hendisli?i ve u?ak yap?m?, petrol ar?tma i?letmelerinde, t?p ve farmakolojide, tar?m(herbisit, insektisit, pestisit ?retimi), in?aat sekt?r? (ses ve ?s? yal?t?m?), oyuncak, pencere, boru, ev e?yalar? ?retimi.

Problem ??zme ?rnekleri

?RNEK 1

?RNEK 1

Egzersiz yapmak	Polistiren polar olmayan organik ??z?c?lerde y?ksek oranda ??z?n?r: benzen, toluen, ksilen, karbon tetraklor?r. Hesaplamak k?tle kesri 85 g a??rl???ndaki benzen i?inde 25 g polistirenin ??z?lmesiyle elde edilen bir ??zelti i?inde polistiren (%) (%22.73).
??z?m	K?tle kesirini bulmak i?in form?l? yaz?yoruz: Benzen ??zeltisinin k?tlesini bulun: m ??zeltisi (C6H 6) \u003d m (C6H 6) / (/ %100)

1. Polimerlere dayal? olarak, lifler, ??zeltileri zorlayarak veya p?sk?rtme memeleri yoluyla eriterek elde edilir, ard?ndan kat?la?t?rma yap?l?r - bunlar poliamidler, poliakrilonitriller, vb.

2. Polimerik filmler, yar?kl? deliklere sahip kal?plardan ekstr?zyon yoluyla veya hareketli bir banda uygulanarak elde edilir. Manyetik bantlar?n temeli olan elektriksel yal?t?m ve paketleme malzemesi olarak kullan?l?rlar.

3. Vernikler - film olu?turan maddelerin organik ??z?c?lerdeki ??zeltileri.

4. Yap??t?r?c?lar, y?zeyleri aras?nda bir yap??kan tabaka ile g??l? ba?lar?n olu?mas? nedeniyle ?e?itli malzemeleri birle?tirebilen bile?imler.

5. Plastikler

6. Kompozitler (kompozit malzemeler) - bir dolgu maddesi ile g??lendirilmi? bir polimer baz.

10.4.2. polimerlerin uygulamalar?

1. Polietilen, agresif ortamlara, neme dayan?kl? ve yal?tkand?r. Borular, elektrik ?r?nleri, radyo ekipmanlar?n?n par?alar?, yal?t?m filmleri, telefon ve elektrik hatlar? i?in kablo k?l?flar? ondan yap?l?r.

2. Polipropilen - mekanik olarak g??l?, b?k?lmeye, a??nmaya, elastikli?e kar?? dayan?kl?. Boru, film, depolama tanklar? vb. imalat?nda kullan?l?r.

3. Polistiren - asitlere dayan?kl?. Mekanik olarak g??l?, dielektrik Elektrik m?hendisli?inde, radyo m?hendisli?inde elektrik yal?t?m? ve yap?sal malzeme olarak kullan?l?r.

4. Polivinil klor?r - yava? yanan, mekanik olarak g??l?, elektriksel yal?tkan malzeme.

5. Politetrafloroetilen (PTFE) - dielektrik organik ??z?c?lerde ??z?nmez. Geni? bir s?cakl?k aral???nda (-270 ila 260?С) y?ksek dielektrik ?zelliklere sahiptir. S?rt?nme ?nleyici ve hidrofobik bir malzeme olarak da kullan?l?r.

6. Polimetil metakrilat (pleksiglas) - elektrik m?hendisli?inde yap?sal malzeme olarak kullan?l?r.

7. Poliamid - y?ksek mukavemete, a??nma direncine, y?ksek dielektrik ?zelliklere sahiptir.

8. Sentetik kau?uklar (elastomerler).

9. Fenol-formaldehit re?ineleri - yap??t?r?c?lar?n, verniklerin, plastiklerin temeli.

10.5. Organik polimer malzemeler

10.5.1. Polimerizasyon termoplastik re?ineler

polipropilen- C3H6 propilen gaz?ndan t?retilen termoplastik polimer. (CH 2 \u003d CH - CH 3)

Yap?sal form?l

[-CH2-CH(CH3)-]n.

Polimerizasyon, Natta y?ntemine g?re benzinde 70 ° C s?cakl?kta ger?ekle?tirilir. D?zenli bir yap?ya sahip bir polimer al?n. Y?ksek kimyasal dirence sahiptir ve 70°'nin ?zerindeki s?cakl?klarda sadece %98 H2SO4 ve %50 HNO3'?n etkisi alt?nda yok edilir.

Polietilene benzer elektriksel ?zellikler. Filmin gaz ve buhar ge?irgenli?i d???kt?r. Y?ksek frekansl? kapasit?rler i?in bir dielektrik olarak, y?ksek frekansl? kablolar?n ve montaj tellerinin yal?t?m?nda kullan?l?r.

poliizob?tilen izob?tilen gaz?n?n polimerizasyon ?r?n?d?r. Yap?sal form?l:

S?v? d???k molek?ler a??rl?kl? (1000) ve kat? y?ksek molek?ler a??rl?kl? (400000) ?e?itli poliizob?tilen t?rleri vard?r. ?unlar. polimerizasyon derecesine ba?l? olarak farkl? viskozitelerde s?v? ve kau?uk gibi elastik olabilir. Molek?ller, yan gruplarda dallanma ile filamentli simetrik bir yap?ya sahiptir. Bu, malzemenin yap??kanl???n?, polietilene k?yasla daha fazla elastikiyetini a??klayabilir. r = 10 15 – 10 16 Ohm cm,e olan bir dielektriktir \u003d 2.25 - 2.35, elektrik g?c? - 16 - 23 kV / mm.

Poliizob?tilenin donma direnci molek?ler a??rl???na ba?l?d?r, a??rl?k ne kadar y?ksek olursa, poliizob?tilen o kadar dona dayan?kl? olur.

Yal?t?m bantlar?n?n imalat? i?in saf halde veya bile?imlerde poliizob?tilen kullan?l?r; y?ksek frekansl? kablolar?n izolasyonu (polietilen i?eren bile?imlerde); m?h?rler; yal?tkan saks? bile?ikleri; yap??kan malzemeler.

Poliizob?tilenin so?uk ak??? nedeniyle, y?ksek frekansl? kablolar? yal?tmak i?in %90 poliizob?tilen ve %10 polistirenin bir polistiren film tabakas? (styroflex) ile kau?uk benzeri bir kar???m? kullan?l?r. Bu kar???m y?ksek nemde y?ksek elektriksel ?zelliklere sahiptir.

polistiren- stirenin polimerizasyon ?r?n? - doymam?? hidrokarbon - vinilbenzen veya feniletilen -CH2CHC6H5.

Stiren molek?l?, i?indeki fenolik gruplar?n varl???ndan dolay? biraz asimetriktir.

Normal s?cakl?klarda, stiren renksiz, ?effaf bir s?v?d?r. Stireni polimerle?tirme ve kat? bir dielektrik elde etme y?ntemlerinden en yayg?n olan? blok ve em?lsiyon polimerizasyonudur.

Stiren zehirlidir ve cilt, g?z ve solunum yolu tahri?ine neden olur. Polistiren tozu hava ile patlay?c? konsantrasyonlar olu?turur.

Yo?unluk - 1,05 g / cm3

r , Ohm cm, 10 14 – 10 17

e= 2.55 - 2.52

Polistiren kimyasal olarak dayan?kl?d?r, konsantre asitlerden (HNO 3 istisnad?r) ve alkalilerden etkilenmez, eterlerde, ketonlarda, aromatik hidrokarbonlarda ??z?n?r, alkollerde, suda, bitkisel ya?larda ??z?nmez.

Polimerizasyon derecesi ko?ullara ba?l?d?r. 600.000'e kadar molek?ler a??rl??a sahip bir polimer elde edebilirsiniz.Bunlar kat? polimerler olacakt?r. M.M. i?eren polimerler i?in uygulamalar bulunur. 40.000'den 150.000'e 180 - 300 ?С'ye ?s?t?ld???nda depolimerizasyon m?mk?nd?r. Elektriksel ?zellikler ayr?ca polimerizasyon y?ntemine ve polar safs?zl?klar?n, ?zellikle em?lgat?rlerin varl???na da ba?l?d?r.

Polistiren ?r?nleri presleme ve enjeksiyon kal?plama ile ?retilmektedir. ?unlar? yapmak i?in kullan?l?r: film (styroflex), lamba panelleri, bobin ?er?eveleri, anahtarlar?n yal?t?m par?alar?, anten izolat?rleri; kapasit?rler i?in filmler, vb. Y?ksek frekansl? kablolar? yal?tmak i?in bantlar, rondelalar, kapaklar ?eklinde polistiren kullan?l?r.

dezavantajlar?: d???k ?s? direnci ve h?zl? ya?lanma e?ilimi - ?zgara y?zeyinde k???k ?atlaklar?n g?r?n?m?; bu durumda, elektriksel kuvvet azal?r ve e artar.

polidiklorostiren- zincirin her bir ba?lant?s?ndaki iki klor atomunun i?eri?inde polistirenden farkl?d?r ve sonu? olarak y?ksek ?s? direnci, ?s?ya dayan?kl?d?r.

e= 2.25 - 2.65

PVC- asimetrik yap?ya sahip molek?llerin do?rusal yap?s?na sahip termoplastik sentetik y?ksek polimer bile?ik. PVC'nin belirgin asimetrisi ve polaritesi klor ile ili?kilidir.

Vinil klor?r?n polimerizasyonuyla elde edilir H2C =CH-Cl. ?retim i?in hammadde, dikloroetan ve asetilendir. Klorovinil, etilenin bir halojen?r t?revidir. Normal s?cakl?kta renksiz bir gazd?r, 12 - 14 ?? s?cakl?kta s?v? ve -159 ?? s?cakl?kta kat?d?r. Vinil klor?r?n polimerizasyonu ?? ?ekilde ger?ekle?tirilebilir: blok, em?lsiyon ve ??zeltiler. En uygulanabilir su bazl?d?r. Farkl? mekanik ?zelliklere, donma direncine ve ?s? direncine sahip plastikle?tiriciler ve dolgu maddeleri ilavesiyle PVC kaliteleri vard?r.

PVC molek?l? ?u ?ekle sahiptir:

e= 3.1 - 3.4 (800 Hz'de)

r = 10 15 - 10 16 Ohm. santimetre

PVC d???k higroskopiktir, nemli bir atmosferde dielektrik ?zelliklerdeki de?i?iklik ?nemsizdir.

?r?nler presleme, enjeksiyon kal?plama, damgalama, kal?plama ile yap?l?r.

PVC, koruyucu kaplamalar i?in vernikler ?eklinde ?e?itli elastikiyetteki plastikler ?eklinde kullan?l?r. Alkalilere, asitlere, alkole, petrole ve mineral ya?lara kar?? kimyasal olarak dayan?kl?d?r. Esterler, ketonlar, aromatik hidrokarbonlar onu k?smen ??zer veya ?i?meye neden olur.

PVC, elektrik end?strisinde a?a??daki ?r?nlerde kullan?lmaktad?r:

a) pil s?ralar?;

b) elektrik yal?t?m? ve kimyasal koruma i?in hortumlar;

c) telefon tellerinin ve kablolar?n?n yal?t?m? (kur?un yerine);

d) yal?t?m contalar?, bur?lar ve di?er ?r?nler.

Y?ksek dielektrik kay?plar? (y?ksek iletkenlik) nedeniyle y?ksek frekansl? devrelerde dielektrik olarak ve 60-70 ?С ?zerindeki s?cakl?klarda kullan?lmaz.

Polivinil asetat- asetilen (C 2 H 2) ve asetik asidin kimyasal etkile?imi sonucunda elde edilen s?v? vinil asetat polimerleri:

veya CH2=CHOCOK3. Ondan elde edilir vinil asetat- 400°C'de ayr??an, eterik bir kokuya sahip renksiz, hareketli bir s?v?.

Malzeme Polivinil asetat- renksiz, kokusuz, re?ineler ve kau?uklar aras?nda orta yer kaplar. ?zellikleri polimerizasyon derecesine ba?l?d?r. MM. 10.000 ila 100.000 aras? Yumu?ama s?cakl??? 40 - 50 ° C'dir.

50 - 100 ° C'de y?ksek polimer ?r?nler kau?uk benzeri hale gelir ve negatif s?cakl?klarda - kat?, olduk?a elastik.

T?m polimerler 100°C'de bile ????a dayan?kl?d?r. Polivinil asetat, ?s?t?ld???nda bir monomere depolimerize olmaz, asetik asidin eliminasyonu ile ayr???r. tutu?maz. Polar bir polimerdir. Eterler, ketonlar (aseton), metil (CH30H) ve etil (C2H5OH) alkollerde ??z?n?r, benzinde ??z?nmez. Suda hafif?e ?i?er, ancak ??z?nmez.

Esas olarak g?venlik cam? "tripleks" ?retimi i?in kullan?l?r. Elektrik yal?t?m teknolojisinde kullan?l?r. Buna dayal? vernikler, iyi elektriksel yal?t?m ?zellikleri, elastikiyet, ???k hasl??? ve renksizlik i?in de?erlidir.

polimetil metakrilat(organik cam, pleksiglas) - b?y?k bir teknik uygulamaya sahip b?y?k bir grup y?ksek polimer metakrilik asit esterleri

Elektrik sekt?r?nde yard?mc? malzeme olarak kullan?lmaktad?r.

Bir ba?lat?c? varl???nda metakrilik asit metil esterin (metil metakrilat) polimerizasyonu ile elde edilir.

573 K'da polimetil metakrilat, ilk metil metakrilat monomerini olu?turmak ?zere depolimerize olur.

Bile?imde, yan zincirde hidrojen yerine bir metil grubunun varl???nda ve ana zincirin karbonunun eter grubu ile oksijen yoluyla de?il, karbon yoluyla bir de?erlik ba?? varl???nda polivinil asetattan farkl?d?r.

D???k ?s? direncine sahiptir (yakla??k 56°C); e = 3,3 - 4,5; p \u003d 2.3 10 13 - 2 10 12 Ohm. m.Elektrik yal?t?m? i?in uygun de?ildir.

?e?itli renklerde anilin boyalarla boyanarak yap?sal, optik ve dekoratif malzeme olarak kullan?l?r. Aletlerin kasalar? ve terazileri, ?effaf koruyucu g?zl?kler ve kapaklar, ekipman?n ?effaf par?alar? vb. Ondan yap?l?r.Organik cam kolayca i?lenir: delinir, kesilir, tornalan?r, ta?lan?r, cilalan?r. ?yi b?k?l?r, dikloroetan i?indeki polimetil metakrilat ??zeltileriyle birlikte damgalan?r ve yap??t?r?l?r.

polivinil alkol- kat? polimer bile?imi (-CH2-CHOH-) n. Polivinil asetat?n asit veya alkali ile hidrolizi ile elde edilir. polivinil alkol form?l?

Asimetrik yap?ya sahip lineer polimer. Her zincir ba?lant?s?nda OH grubunun varl???, alkol?n y?ksek higroskopikli?ini ve polaritesini belirler. Sadece suda ??z?n?r. r = 10 7 Ohm cm'ye sahiptir. Bas?l? radyo devrelerinin imalat?nda yard?mc? malzeme olarak kullan?l?r.

K?f ve bakterilere kar?? dayan?kl?d?r. Ya?a ve petrole dayan?kl? membranlar?n, hortumlar?n, panellerin ?retimi i?in iyi bir malzeme. 170°C'de 3-5 saat ?s?tma su direncini artt?r?r ve polivinil alkol?n ??z?n?rl???n? azalt?r.

Oligoeterakrilatlar

oligomerler- ortalama molek?ler a??rl??? (1000'den az), monomerlerden daha b?y?k ve polimerlerden daha az olan kimyasal bile?ikler. Ana ?zellikleri, bitmi? ?r?n?n uzaysal veya do?rusal yap?s?n? belirleyen doymam?? ba?lar nedeniyle polimerle?me yetene?idir. Polimerizasyon s?ras?nda d???k molek?ler a??rl?kl? ?r?nler sal?nmaz, bu nedenle oligomerlerle d?k?lerek elde edilen yal?t?m kat?d?r, bo?luklar ve g?zenekler yoktur. Polimerizasyon i?in ?zel ko?ullar gerektirmezler ( y?ksek bas?n?, s?cakl?k, ?evre vb.).

End?stri, polyester, poli?retan, organosilikon oligomerik bile?ikler ve bunlar?n modifikasyonlar?n? ?retmektedir.

Polimerik malzemeler, ayn? yap?ya sahip ?ok say?da k???k molek?ler monomerden (birimlerden) olu?an kimyasal y?ksek molek?ler bile?iklerdir. Genellikle, polimerlerin ?retimi i?in a?a??daki monomerik bile?enler kullan?l?r: etilen, vinil klor?r, vinil deklor?r, vinil asetat, propilen, metil metakrilat, tetrafloroetilen, stiren, ?re, melamin, formaldehit, fenol. Bu yaz?da, polimerik malzemelerin ne oldu?unu, kimyasal ve kimyasallar?n?n neler oldu?unu ayr?nt?l? olarak ele alaca??z. fiziksel ?zellikler, s?n?fland?rma ve t?rleri.

Polimer t?rleri

Bu malzemenin molek?llerinin bir ?zelli?i, a?a??daki de?ere kar??l?k gelen b?y?k bir ?zelliktir: М>5*103. Bu parametrenin (M=500-5000) daha d???k seviyesine sahip bile?iklere oligomerler denir. D???k molek?ler a??rl?kl? bile?iklerde k?tle 500'den azd?r. A?a??daki tipler ay?rt edilir: polimer malzemeler: sentetik ve do?al. ?kincisi, do?al kau?uk, mika, y?n, asbest, sel?loz vb. ??erir. Bununla birlikte, as?l yer, d???k molek?ler a??rl?kl? bile?iklerden kimyasal sentez i?leminin bir sonucu olarak elde edilen sentetik polimerler taraf?ndan i?gal edilir. Y?ksek molek?ler malzemelerin ?retim y?ntemine ba?l? olarak, polikondenzasyon veya ekleme reaksiyonu ile olu?turulan polimerler ay?rt edilir.

polimerizasyon

Bu i?lem, uzun zincirler elde etmek i?in d???k molek?ler a??rl?kl? bile?enlerin y?ksek molek?ler a??rl?kl? bir kombinasyonudur. Polimerizasyon seviyesi, belirli bir bile?imin molek?llerindeki "mer" say?s?d?r. ?o?u zaman, polimerik malzemeler bin ila on bin birimlerini i?erir. A?a??daki yayg?n olarak kullan?lan bile?ikler polimerizasyon ile elde edilir: polietilen, polipropilen, polivinil klor?r, politetrafloroetilen, polistiren, polib?tadien, vb.

polikondenzasyon

Bu i?lem, ayn? tipte ?ok say?da monomerin veya bir ?ift farkl? grubun (A ve B) polikapasit?rler (makromolek?ller) halinde birle?tirilmesinden ve a?a??daki yan ?r?nlerin e?zamanl? olu?umundan olu?an a?amal? bir reaksiyondur: karbon dioksit, hidrojen klor?r, amonyak, su vb. Ne zaman Polikondenzasyon yard?m? ile silikonlar, polis?lfonlar, polikarbonatlar, amino plastikler, fenolik plastikler, polyesterler, poliamidler ve di?er polimerik malzemeler elde edilir.

poliadisyon

Bu i?lem, s?n?rlay?c? reaksiyon kombinasyonlar? i?eren monomerik bile?enlerin ?oklu ilavesinin doymam?? gruplar?n monomerlerine (aktif d?ng?ler veya ?ift ba?lar) reaksiyonlar?n?n bir sonucu olarak polimerlerin olu?umu olarak anla??l?r. Polikondenzasyonun aksine, poliadisyon reaksiyonu herhangi bir yan ?r?n olmadan devam eder. Bu teknolojinin en ?nemli s?reci poli?retanlar?n k?rlenmesi ve ?retilmesidir.

Polimerlerin s?n?fland?r?lmas?

Bile?im ile, t?m polimerik malzemeler inorganik, organik ve organoelemente ayr?l?r. Bunlardan ilki mika, asbest, seramik vb.) i?ermez. atomik karbon. Al?minyum, magnezyum, silikon vb. oksitlere dayan?rlar. Organik polimerler en kapsaml? s?n?f? olu?tururlar; karbon, hidrojen, nitrojen, k?k?rt, halojen ve oksijen atomlar? i?erirler. Organoelement polimerik malzemeler, ana zincirlerinde, listelenenlere ek olarak, organik radikallerle birle?ebilen silikon, al?minyum, titanyum ve di?er elementlerin atomlar?na sahip bile?iklerdir. Bu t?r kombinasyonlar do?ada olu?maz. Bunlar sadece sentetik polimerlerdir. karakteristik temsilciler Bu grubun ana zinciri oksijen ve silikon atomlar?ndan olu?an organosilikon bazl? bile?iklerdir.

Gerekli ?zelliklere sahip polimerler elde etmek i?in teknoloji genellikle "saf" maddeleri de?il, bunlar?n organik veya inorganik bile?enlerle kombinasyonlar?n? kullan?r. iyi ?rnek polimer yap? malzemeleri kullan?l?r: metal-plastik, plastik, cam elyaf?, polimer beton.

Polimerlerin yap?s?

Bu malzemelerin ?zelliklerinin ?zelli?i, s?rayla a?a??daki t?rlere ayr?lan yap?lar?ndan kaynaklanmaktad?r: do?rusal dall?, do?rusal, b?y?k molek?ler gruplarla uzaysal ve ?ok ?zel geometrik yap?lar ve ayr?ca merdiven. Her birini k?saca ele alal?m.

Ana molek?l zincirine ek olarak, do?rusal olarak dallanm?? bir yap?ya sahip polimerik malzemelerin yan dallar? vard?r. Bu polimerler aras?nda polipropilen ve poliizob?tilen bulunur.

Do?rusal yap?ya sahip malzemeler uzun zikzak veya spiral zincirlere sahiptir. Makromolek?lleri, esas olarak, zincirin bir ba?lant? veya kimyasal biriminin yap?sal bir grubundaki b?lgelerin tekrarlar? ile karakterize edilir. Do?rusal yap?ya sahip polimerler, zincir boyunca ve aralar?ndaki ba?lar?n do?as?nda ?nemli bir fark olan ?ok uzun makromolek?llerin varl??? ile ay?rt edilir. Bu, molek?ller aras? ve kimyasal ba?lar? ifade eder. Bu t?r malzemelerin makromolek?lleri ?ok esnektir. Ve bu ?zellik, niteliksel olarak yeni ?zelliklere yol a?an polimer zincirlerinin temelidir: y?ksek elastikiyet ve sertle?tirilmi? durumda k?r?lganl???n olmamas?.

?imdi polimerik malzemelerin neler oldu?unu ??renelim. mek?nsal yap?. Bu maddeler, makromolek?ller birbirleriyle birle?ti?inde, enine y?nde g??l? kimyasal ba?lar olu?turur. Sonu? olarak, a??n tek bi?imli olmayan veya uzamsal temeline sahip olan bir a? yap?s? elde edilir. Bu tip polimerler, lineer olanlardan daha fazla ?s? direncine ve sertli?e sahiptir. Bu malzemeler bir?ok yap?sal metalik olmayan maddenin temelidir.

Merdiven yap?s?na sahip polimerik malzemelerin molek?lleri, kimyasal bir ba?la birbirine ba?lanan bir ?ift zincirden olu?ur. Bunlar, artan sertlik, ?s? direnci ile karakterize edilen organosilikon polimerleri i?erir, ayr?ca organik ??z?c?lerle etkile?ime girmezler.

Polimerlerin faz bile?imi

Bu malzemeler amorf ve kristal b?lgelerden olu?an sistemlerdir. Bunlardan ilki sertli?i azaltmaya yard?mc? olur, polimeri elastik yapar, yani b?y?k geri d?n???ml? deformasyonlar yapabilir. Kristal faz, maddenin molek?ler esnekli?ini azalt?rken onlar?n g?c?n?, sertli?ini, elastik mod?l?n? ve di?er parametrelerini artt?r?r. T?m bu alanlar?n hacminin toplam hacme oran?na, maksimum seviyenin (% 80'e kadar) polipropilenler, floroplastlar, polietilenler oldu?u kristalle?me derecesi denir. y?ksek yo?unluklu. Polivinil klor?rler, d???k yo?unluklu polietilenler daha d???k kristalle?me derecesine sahiptir.

Polimerik malzemelerin ?s?t?ld???nda nas?l davrand???na ba?l? olarak, genellikle termoset ve termoplastik olarak ayr?l?rlar.

termoset polimerler

Bu malzemeler ?ncelikle do?rusal bir yap?ya sahiptir. Is?t?ld?klar?nda yumu?arlar, ancak i?lerinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar sonucunda yap? uzaysal bir yap?ya d?n???r ve madde kat? hale gelir. Gelecekte, bu kalite korunur. Polimer polimerler bu prensip ?zerine kuruludur ve sonraki ?s?tmalar? maddeyi yumu?atmaz, sadece bozunmas?na yol a?ar. Bitmi? termoset kar???m ??z?lmez veya erimez, bu nedenle yeniden i?lenmesi kabul edilemez. Bu tip malzeme, epoksi silikon, fenol-formaldehit ve di?er re?ineleri i?erir.

termoplastik polimerler

Bu malzemeler ?s?t?ld???nda ?nce yumu?ar, sonra erir ve daha sonra so?utuldu?unda sertle?ir. Termoplastik polimerler bu i?lem s?ras?nda kimyasal de?i?ime u?ramazlar. Bu, s?reci tamamen tersine ?evrilebilir hale getirir. Bu t?r maddeler, aralar?nda k???k kuvvetlerin hareket etti?i ve kesinlikle hi?bir kimyasal ba??n olmad???, do?rusal dall? veya do?rusal bir makromolek?l yap?s?na sahiptir. Bunlara polietilenler, poliamidler, polistirenler vb. dahildir. Termoplastik tipteki polimerik malzemelerin teknolojisi, su so?utmal? kal?plarda enjeksiyonla kal?plama, presleme, ekstr?zyon, ?fleme ve di?er y?ntemlerle ?retilmesini sa?lar.

Kimyasal ?zellikler

Polimerler ?u hallerde olabilir: kat?, s?v?, amorf, kristal faz?n yan? s?ra olduk?a elastik, viskoz ve cams? deformasyon. Polimerik malzemelerin yayg?n kullan?m?, konsantre asitler ve alkaliler gibi ?e?itli agresif ortamlara kar?? y?ksek diren?lerinden kaynaklanmaktad?r. Etkilenmezler.Ayr?ca molek?ler a??rl?klar?ndaki art??la birlikte malzemenin organik ??z?c?lerdeki ??z?n?rl??? azal?r. Uzaysal yap?ya sahip polimerler ise genellikle bahsedilen s?v?lardan etkilenmezler.

Fiziksel ?zellikler

?o?u polimer dielektriktir, ayr?ca manyetik olmayan malzemelerdir. Kullan?lan t?m yap?sal malzemelerden yaln?zca en d???k termal iletkenli?e ve en y?ksek ?s? kapasitesine ve ayr?ca termal b?z?lmeye (metalden yakla??k yirmi kat daha fazla) sahiptirler. D???k s?cakl?k ko?ullar? alt?nda ?e?itli s?zd?rmazl?k d?zeneklerinin s?zd?rmazl???n?n kaybolmas?n?n nedeni, kau?u?un cam ge?i?i olarak adland?r?lan ?eyin yan? s?ra, vitrifiye halde metallerin ve kau?uklar?n genle?me katsay?lar? aras?ndaki keskin farkt?r.

Mekanik ?zellikler

Polimerik malzemeler, yap?lar?na b?y?k ?l??de ba?l? olan ?ok ?e?itli mekanik ?zelliklerle ay?rt edilirler. Bu parametreye ek olarak, bir maddenin mekanik ?zellikleri ?e?itli fakt?rlerden b?y?k ?l??de etkilenebilir. d?? fakt?rler. Bunlar ?unlar? i?erir: s?cakl?k, s?kl?k, y?kleme s?resi veya h?z?, stres durumunun t?r?, bas?n?, ortam?n do?as?, ?s?l i?lem vb. Mekanik ?zellikler polimerik malzemeler, ?ok d???k bir sertlikte (metallere k?yasla) nispeten y?ksek mukavemetleridir.

Polimerler genellikle, elastik mod?l? E=1-10 GPa'ya (lifler, filmler, plastikler) kar??l?k gelen kat? maddelere ve elastik mod?l? E=1-10 MPa (kau?uk) olan yumu?ak, y?ksek derecede elastik maddelere ayr?l?r. . Bunlar?n ve di?erlerinin d?zenlilikleri ve imha mekanizmalar? farkl?d?r.

Polimerik malzemeler, belirgin bir ?zelliklerin anizotropisinin yan? s?ra, mukavemette bir azalma, uzun s?reli y?kleme ko?ullar?nda s?r?nme geli?imi ile karakterize edilir. Bununla birlikte, yorgunlu?a kar?? olduk?a y?ksek bir dirence sahiptirler. Metallerle kar??la?t?r?ld???nda, mekanik ?zelliklerin s?cakl??a daha keskin bir ba??ml?l???nda farkl?l?k g?sterirler. Polimerik malzemelerin temel ?zelliklerinden biri deformabilitedir (esneklik). Bu parametreye g?re, geni? bir s?cakl?k aral???nda, ana operasyonel ve teknolojik ?zellikler.

Polimer d??eme malzemeleri

?imdi, bu malzemelerin t?m yelpazesini ortaya ??karan polimerlerin pratik uygulamas? i?in se?eneklerden birini ele alal?m. Bu maddeler in?aatta yayg?n olarak kullan?lmaktad?r ve onar?m ve bitirme i?leri?zellikle d??emede. B?y?k pop?laritesi, s?z konusu maddelerin ?zellikleri ile a??klanmaktad?r: a??nmaya kar?? diren?lidirler, d???k ?s? iletkenli?ine sahiptirler, az su emerler, olduk?a g??l? ve serttirler ve y?ksek boya ve vernik ?zelliklerine sahiptirler. Polimerik malzemelerin ?retimi ?artl? olarak ?? gruba ayr?labilir: mu?amba (rulo), karo ?r?nleri ve diki?siz zemin kar???mlar?. ?imdi her birine k?saca bakal?m.

Linolyumlar, farkl? dolgu maddeleri ve polimerler temelinde yap?l?r. Ayr?ca plastikle?tiriciler, i?leme yard?mc?lar? ve pigmentler i?erebilirler. Polimer malzemenin t?r?ne ba?l? olarak polyester (gliftalik), polivinil klor?r, kau?uk, koloksilin ve di?er kaplamalar ay?rt edilir. Ayr?ca yap?lar?na g?re tabans?z ve ses ve ?s? yal?t?m tabanl?, tek katl? ve ?ok katl?, d?z, yumu?ac?k ve oluklu y?zeyli, tek ve ?ok renkli olarak ayr?l?rlar.

Diki?siz zemin malzemeleri operasyonda en uygun ve hijyeniktir, y?ksek mukavemete sahiptir. Bu kar???mlar genellikle polimer ?imento, polimer beton ve polivinil asetat olarak ikiye ayr?l?r.

Polimerler, makromolek?ler tipteki bile?iklerdir. Temelleri, polimerik maddelerin makro zincirinin olu?turuldu?u monomerlerdir. Polimerlerin kullan?m?, a?a??dakilerle malzemeler olu?turmay? m?mk?n k?lar. y?ksek seviye g??, a??nma direnci ve bir dizi ba?ka faydal? ?zellik.

Polimerlerin s?n?fland?r?lmas?

Do?al. Do?al olarak olu?ur. ?rnek: kehribar, ipek, do?al kau?uk.

Sentetik. Laboratuarda ?retilmi?tir ve do?al i?erik i?ermez. ?rnek: polivinil klor?r, polipropilen, poli?retan.

yapay. Laboratuarda ?retilir, ancak do?al i?eriklere dayan?rlar. ?rnek: sel?loit, nitrosel?loz.

Polimer t?rleri ve uygulamalar? ?ok ?e?itlidir. Bir insan? ?evreleyen nesnelerin ?o?u bu malzemeler kullan?larak olu?turulur. T?r?ne ba?l? olarak, uygulama kapsam?n? belirleyen farkl? ?zelliklere sahiptirler.

Fark?na bile varmadan g?nl?k olarak kar??la?t???m?z bir dizi yayg?n polimer vard?r:

• Polietilen. Nem direnci, agresif ortamlara diren? ve dielektrik ?zelliklerin gerekli oldu?u ambalaj, boru, yal?t?m ve di?er ?r?nlerin ?retiminde kullan?l?r.
• Fenol formaldehit. Plastiklerin, verniklerin ve yap??t?r?c?lar?n temelidir.
• Sentetik kau?uk. Do?aldan daha iyi mukavemet ?zelliklerine ve a??nma direncine sahiptir. Kau?uk ve buna dayal? ?e?itli malzemeler ondan yap?l?r.
• Polimetil metakrilat, iyi bilinen bir pleksiglast?r. Elektrik m?hendisli?inin yan? s?ra kullan?lan yap?sal malzeme di?er end?striyel alanlarda.
• Poliamil. Kuma? ve iplik yap?m?nda kullan?l?r. Bunlar kapron, naylon ve di?er sentetik malzemelerdir.
• Politetrafloroetilen, di?er ad?yla Teflon. T?pta kullan?l?r G?da end?strisi ve di?er ?e?itli alanlar. Bir zamanlar ?ok pop?ler olan teflon kapl? tavalar? herkes bilir.
• Polivinil klor?r, di?er ad?yla PVC. Genellikle bir film ?eklinde bulunur, kablo yal?t?m?, deri ikameleri, pencere profilleri, germe tavanlar. ?ok geni? bir kullan?m alan?na sahiptir.
• Polistiren. Ev ?r?nleri ve ?ok ?e?itli ?r?nlerin ?retiminde kullan?l?r. Yap? malzemeleri.
• Polipropilen. Borular, kaplar, dokuma olmayan malzemeler, ev ?r?nleri, yap? yap??t?r?c?lar? ve mastikler bu polimerden yap?l?r.

Polimerler nerelerde kullan?l?r?

Polimerik malzemelerin kapsam? ?ok geni?tir. Art?k g?venle s?yleyebiliriz - neredeyse her alanda end?stride ve ?retimde kullan?l?rlar. ?zellikleri nedeniyle, polimerler tamamen yerini alm??t?r. do?al materyaller?zellikler a??s?ndan onlardan ?nemli ?l??de daha d???k olan. Bu nedenle, polimerlerin ?zelliklerini ve uygulamalar?n? dikkate almaya de?er.

S?n?fland?rmaya g?re, malzemeler ayr?labilir:

• kompozitler;
• plastikler;
• filmler;
• lifler;
• vernikler;
• lastik;
• yap??kan maddeler.

Her ?e?idin kalitesi, polimerlerin kapsam?n? belirler.

Hayat

Etrafa bakt???m?zda g?rebiliyoruz b?y?k miktar?r?nleri sentetik materyaller. detaylar bunlar Ev aletleri, kuma?lar, oyuncaklar, mutfak e?yalar? ve hatta ev kimyasallar?. Asl?nda bu, s?radan bir plastik taraktan ?ama??r tozuna kadar ?ok geni? bir ?r?n yelpazesidir.

Bu yayg?n kullan?m, ?retim maliyetinin d???k olmas? ve y?ksek kalite ?zellikleri. ?r?nler dayan?kl?, hijyenik, insan v?cuduna zararl? bile?enler i?ermez ve evrenseldir. S?radan naylon taytlar bile polimer bile?enlerden yap?lm??t?r. Bu nedenle, g?nl?k ya?amda polimerler, do?al malzemelerden ?ok daha s?k kullan?lmaktad?r. Onlar? kalite a??s?ndan ?nemli ?l??de a?arlar ve ?r?n?n d???k bir fiyat?n? sa?larlar.

?rnekler:

• plastik kaplar ve ambalajlar;
• ?e?itli ev aletlerinin par?alar?;
• sentetik kuma?lar;
• oyuncaklar;
• mutfak e?yalar?;
• banyo ?r?nleri.

Plastikten veya sentetik liflerin dahil edildi?i herhangi bir ?ey polimerler temelinde yap?l?r, bu nedenle ?rneklerin listesi sonsuz olabilir.

?n?aat sekt?r?

Polimerlerin in?aatta kullan?m? da ?ok geni?tir. Yakla??k 50-60 y?l ?nce nispeten yak?n zamanda kullan?lmaya ba?land?lar. ?imdi ?o?u yap? malzemeleri polimerler kullan?larak ?retilir.

Ana y?nler:

• ?it ?retimi ve bina yap?lar??e?itli tipler;
• yap??t?r?c?lar ve k?p?kler;
• ?retme m?hendislik ileti?imi;
• ?s? ve su yal?t?m? i?in malzemeler;
• Kendinden yay?lan zeminler;
• ?e?itli kaplama malzemeleri.

Kaplama ve bina yap?lar? alan?nda, bunlar polimer beton, kompozit donat? ve kiri?ler, ?ift caml? pencereler i?in ?er?eveler, polikarbonat, cam elyaf? ve bu t?rden ?e?itli di?er malzemelerdir. T?m ?r?nler polimer baz y?ksek mukavemet ?zelliklerine, uzun hizmet ?mr?ne ve olumsuz do?al olaylara kar?? dirence sahiptir.

Yap??t?r?c?lar neme ve m?kemmel yap??maya kar?? dayan?kl?d?r. Yap??t?rmak i?in kullan?l?rlar ?e?itli malzemeler ve y?ksek yap??ma g?c?ne sahiptir. k?p?k - m?kemmel ??z?m derzlerin s?zd?rmazl??? i?in. Y?ksek ?s? tasarrufu ?zellikleri sa?larlar ve farkl? niteliklere sahip ?ok say?da ?e?idi vard?r.

Polimerik malzemelerin m?hendislik ileti?imlerinin ?retiminde kullan?m? en geni? alanlardan biridir. Su temini, g?? kayna??, ?s? tasarrufu, kanalizasyon ?ebekeleri ekipmanlar?, havaland?rma ve ?s?tma sistemlerinde kullan?l?rlar.

Is? yal?t?m? malzemeleri m?kemmel ?s? tasarrufu ?zelliklerine, d???k a??rl??a ve uygun maliyete sahiptir. Su yal?t?m? y?ksek seviyede su ge?irmezli?e sahiptir ve ?retilebilir. ?e?itli formlar(rulo ?r?nler, toz veya s?v? kar???mlar).

Polimer zeminler, zahmetli bir ?al??ma olmadan kaba bir temelde m?kemmel d?z bir y?zey olu?turman?za olanak tan?yan ?zel bir malzemedir. Bu teknoloji hem ev hem de end?striyel in?aatta kullan?lmaktad?r.

Modern end?stri geni? bir yelpazede ?retim yapmaktad?r. bitirme malzemeleri polimerlere dayal?d?r. Farkl? bir yap? ve sal?verme bi?imine sahip olabilirler, ancak ?zellikler a??s?ndan her zaman do?al biti?leri geride b?rak?rlar ve ?ok daha d???k bir maliyeti vard?r.

?la?

Polimerlerin t?pta kullan?m? yayg?nd?r. En basit ?rnek, tek kullan?ml?k ??r?ngalard?r. ?u anda t?p alan?nda kullan?lan yakla??k 3 bin ?r?n ?retilmektedir.

Silikonlar bu alanda en ?ok kullan?lanlard?r. Onlar i?in vazge?ilmez estetik cerrahi, yan?k y?zeylerde koruma olu?turman?n yan? s?ra ?e?itli ?r?nler de ?retmektedir. T?pta, polimerler 1788'den beri kullan?lmaktad?r, ancak s?n?rl? miktarlarda. 1895 y?l?nda ise kemik defektinin sel?loit bazl? bir polimer ile kapat?ld??? bir ameliyattan sonra daha da yayg?nla?t?lar.

t?m malzemeler bu t?rden uygulamaya g?re ?? gruba ayr?labilir:

• Grup 1 - v?cuda giri? i?in. Bunlar yapay organlar, protezler, kan ikameleri, yap??t?r?c?lar, ila?lard?r.
• Grup 2 - dokularla temas? olan polimerlerin yan? s?ra v?cuda girmesi ama?lanan maddeler. Bunlar kan ve plazmay?, di? malzemelerini, ??r?ngalar? ve cerrahi Aletler, t?bbi ekipman bile?enleri.
• Grup 3 - dokularla temas? olmayan ve v?cuda verilmeyen malzemeler. Bunlar ekipman ve aletler, laboratuvar cam e?yalar?, envanter, hastane malzemeleri, yatak tak?mlar?, g?zl?k ?er?eveleri ve lenslerdir.

Tar?m

Polimerler en aktif olarak seralarda ve arazi ?slah?nda kullan?lmaktad?r. ?lk durumda, ?e?itli filmlere, agrofibere, h?cresel polikarbonat, ayr?ca ba?lant? par?alar?. B?t?n bunlar seralar?n in?as? i?in gereklidir.

?yile?tirmede polimerik malzemelerden yap?lm?? borular kullan?l?r. Metal olanlardan daha az a??rl??a, uygun maliyete ve daha uzun hizmet ?mr?ne sahiptirler.

G?da end?strisi

G?da end?strisinde, kap ve ambalaj imalat?nda polimerik malzemeler kullan?lmaktad?r. Sert plastik veya film ?eklinde olabilir. Ana gereklilik, s?hhi ve epidemiyolojik standartlara tam uyumdur. G?da m?hendisli?inde polimerler olmadan yap?lamaz. Kullan?mlar?, tah?l ve di?er d?kme ?r?nleri ta??rken ?nemli olan minimum yap??ma ile y?zeyler olu?turmaya izin verir. Ayr?ca, ekmek pi?irme ve yar? mam?l ?retim hatlar?nda da yap??ma ?nleyici kaplamalara ihtiya? duyulmaktad?r.

Polimerler, y?ksek taleplerine yol a?an ?e?itli insan faaliyet alanlar?nda kullan?l?r. Onlars?z yapmak imkans?z. do?al materyaller belirli kullan?m ko?ullar?n? kar??lamak i?in gerekli bir dizi ?zelli?i sa?lamayabilir.

"Polimerik malzemeler" terimi geneldir. ?? geni? sentetik plastik grubunu birle?tirir: polimerler; plastikler ve morfolojik ?e?itlili?i - polimerik kompozit malzemeler(PKM) veya ayn? zamanda g??lendirilmi? plastikler olarak da adland?r?l?r. Bu gruplar i?in ortak olan ?ey, zorunlu k?s?mlar?n?n, malzemenin ana termal deformasyonunu ve teknolojik ?zelliklerini belirleyen polimer bile?eni olmas?d?r. Polimer bile?eni, bir sonucu olarak elde edilen organik bir makromolek?ler maddedir. Kimyasal reaksiyon orijinal d???k molek?ler a??rl?kl? maddelerin molek?lleri aras?nda - monomerler.

polimerler y?ksek molek?ler maddeler (homopolimerler), i?lerine katk? maddeleri, yani stabilizat?rler, inhibit?rler, plastikle?tiriciler, ya?lay?c?lar, antiradlar, vb. olarak adland?rmak gelenekseldir. Fiziksel olarak, polimerler homofaz malzemelerdir, homopolimerlerin do?as?nda bulunan t?m fizikokimyasal ?zellikleri korurlar.

plastik Da??n?k veya k?sa lifli dolgu maddeleri, pigmentler ve di?er y???n bile?enleri i?eren polimerlere dayal? kompozit malzemeler olarak adland?r?l?r. Dolgu maddeleri s?rekli bir faz olu?turmaz. Bunlar (da??l?m ortam?) polimer matrisinde (da??l?m ortam?) bulunur. Fiziksel olarak, plastikler izotropik (her y?nde ayn?) fiziksel makro ?zelliklere sahip heterofaz malzemelerdir.
Plastikler termoplastik ve termoset olmak ?zere iki ana gruba ayr?labilir. Termoplastikler, bir kez ?ekillendirildikten sonra eritilip tekrar kal?planabilenlerdir; termoset, bir kez kal?plan?r, art?k erimez ve s?cakl?k ve bas?nc?n etkisi alt?nda ba?ka bir ?ekil alamaz. Paketlemede kullan?lan hemen hemen t?m plastikler termoplastiktir, ?rne?in polietilen ve polipropilen, polistiren, polivinil klor?r, polietilen tereftalat, naylon (naylon), polikarbonat, polivinil asetat, polivinil alkol ve di?erleri.
Plastikler ayr?ca poliadisyon veya polikondenzasyon mekanizmas? ile ?retilen polimerlere polimerize edilmek i?in kullan?lan y?nteme g?re de kategorize edilebilir. Poliadisyon polimerleri, ya serbest radikalleri ya da iyonlar? i?eren bir mekanizma ile ?retilir, bu sayede k???k molek?ller, e?lik eden molek?llerin olu?umu olmaks?z?n b?y?yen zincire h?zla eklenir. Polikondenzasyon polimerleri, molek?llerdeki fonksiyonel gruplar?n birbirleriyle reaksiyona sokulmas?yla ?retilir, b?ylece ad?m ad?m uzun bir polimer zinciri olu?turulur ve her reaksiyon ad?m? s?ras?nda tipik olarak su gibi d???k molek?ler a??rl?kl? bir yan ?r?n olu?turulur. Poliolefinler, polivinil klor?r ve polistiren dahil olmak ?zere ?o?u paketleme polimeri, poliadisyon (polimerizasyon) mekanizmas?yla elde edilen polimerlerdir.

Polimerizasyon reaksiyonu, y?ksek molek?ler a??rl?kl? bir ?r?n - bir polimer olu?umu ile doymam?? bile?iklerin molek?llerinin s?ral? olarak eklenmesidir. Polimerizasyona u?rayan alken molek?llerine monomer denir. Bir makromolek?lde tekrar eden temel birimlerin say?s?na polimerizasyon derecesi denir (n ile g?sterilir). Polimerizasyon derecesine ba?l? olarak, ayn? monomerler ile maddeler elde etmek i?in kullan?labilir. ?e?itli ?zellikler. B?ylece k?sa zincirli polietilen (n = 20) ya?lay?c? ?zelliklere sahip bir s?v?d?r. 1500-2000 bakla zincir uzunlu?una sahip polietilen, film elde etmenin, ?i?e ve di?er kaplar?n, elastik borular?n vb. Yap?lmas?n?n m?mk?n oldu?u sert ama esnek bir plastik malzemedir. Son olarak, hedef uzunlu?u 5-6 bin bakla olan polietilen d?r-dir sa?lam hangisinden pi?irebilirsin d?k?m ?r?nler, sert borular, g??l? di?ler.

Polimerizasyon reaksiyonunda az say?da molek?l yer al?rsa, d???k molek?ler maddeler, ?rne?in dimerler, trimerler vb. olu?ur. Polimerizasyon reaksiyonlar?n?n olu?ma ko?ullar? ?ok farkl?d?r. Baz? durumlarda kataliz?rlere ve y?ksek bas?nca ihtiya? duyulur. Ancak as?l fakt?r monomer molek?l?n?n yap?s?d?r. Doymam?? (doymam??) bile?ikler, ?oklu ba?lar?n k?r?lmas? nedeniyle polimerizasyon reaksiyonuna girer.

Polimerizasyon bir zincirleme reaksiyondur ve ba?layabilmesi i?in monomer molek?llerini ba?lat?c? denilen maddeler yard?m?yla aktive etmek gerekir. Bu t?r reaksiyon ba?lat?c?lar, serbest radikaller veya iyonlar (katyonlar, anyonlar) olabilir. Ba?lat?c?n?n do?as?na ba?l? olarak, radikal, katyonik veya anyonik polimerizasyon mekanizmalar? ay?rt edilir.

Plastiklerin kimyasal ve fiziksel ?zellikleri, sahip olduklar? ?zelliklere g?re belirlenir. kimyasal bile?im, ortalama molek?ler a??rl?k ve molek?ler a??rl?k da??l?m?, i?leme (ve kullan?m) ge?mi?i ve katk? maddelerinin varl???.

Polimer kompozit malzemeler bir plastik t?r?d?r. PCM'de ba??ms?z bir s?rekli faz olu?turan, da??lmam??, ancak takviye edici, yani takviye edici dolgu maddeleri (lifler, kuma?lar, ?eritler, ke?e, tek kristaller) kullanmalar? bak?m?ndan farkl?l?k g?sterirler. Bu t?r PCM'lerin ayr? ?e?itlerine lamine plastikler denir. Bu morfoloji, en y?ksek modern gereksinimleri kar??layan ?ok y?ksek deformasyon mukavemeti, yorulma, elektrofiziksel, akustik ve di?er hedef ?zelliklere sahip plastiklerin elde edilmesini m?mk?n k?lar.

Polimerlerin yap?sal form?lleri k?saca ?u ?ekilde yaz?l?r: temel birimin form?l? parantez i?ine al?n?r ve sa? altta n harfi yer al?r. ?rne?in, yap?sal form?l polietilen (-CH2-CH2-) n. Polimer ad?n?n, monomerin ad?ndan ve poli- ?n ekinden, ?rne?in polietilen, polivinil klor?r, polistiren vb.'den olu?tu?u sonucuna varmak kolayd?r.

En yayg?n hidrokarbon polimerleri polietilen ve polipropilendir.

Polietilen, etilenin polimerizasyonu ile elde edilir. Polipropilen, propilenin (propen) stereospesifik polimerizasyonu ile elde edilir.
Stereospesifik polimerizasyon, kesin olarak d?zenlenmi? bir uzaysal yap?ya sahip bir polimer elde etme i?lemidir.

Di?er bir?ok bile?ik polimerizasyon yetene?ine sahiptir - X'in ?e?itli atomlar veya atom gruplar? oldu?u CH2 \u003d CH-X genel form?l?ne sahip etilen t?revleri.

Polimer t?rleri

Poliolefinler, polietilen ve polipropilen dahil olmak ?zere ?e?itli molek?ler zincirlerin uzamsal yap?s?na sahip ayn? kimyasal yap?ya (kimyasal form?l -(CH 2) - n) sahip bir polimer s?n?f?d?r. Bu arada, do?al gaz, ?eker, parafin ve odun gibi t?m karbonhidratlar benzer bir kimyasal yap?ya sahiptir. D?nyada y?lda toplam 150 milyon ton polimer ?retilmekte ve bu miktar?n yakla??k %60'?n? poliolefinler olu?turmaktad?r. Gelecekte poliolefinler bizi bug?nden ?ok daha fazla ?evreleyecek, bu y?zden onlara daha yak?ndan bakmakta fayda var.
Ultraviyole, oksidanlar, y?rt?lma, delme, ?s?tma ve y?rt?lma s?ras?nda b?z?lme gibi poliolefinlerin ?zelliklerinin kompleksi, polimerik malzeme ve ?r?nlerin elde edilmesi s?recinde molek?llerin oryantasyonel gerilme derecesine ba?l? olarak ?ok geni? bir aral?kta de?i?ir. .
?zellikle poliolefinlerin insan taraf?ndan kullan?lan ?o?u malzemeye g?re ?evre a??s?ndan daha temiz oldu?u vurgulanmal?d?r. Cam, ah?ap ve ka??t, beton ve metalin ?retimi, ta??nmas? ve i?lenmesinde, ?retimi ka??n?lmaz olarak ?evreyi kirleten ?ok fazla enerji kullan?l?r. ?evre. Geleneksel malzemelerin at?lmas? da zararl? maddeler a???a ??kar?r ve enerji israf?na neden olur. Poliolefinler emisyonsuz ?retilir ve bertaraf edilir zararl? maddeler ve minimum enerji t?ketimi ile ve poliolefinleri yakarken, ?ok say?da su buhar? ve karbondioksit ?eklinde yan ?r?nlerle saf ?s?.

polietilen
Ambalaj i?in kullan?lan t?m plastiklerin yakla??k %60'?, d???k maliyeti ve ayn? zamanda bir?ok uygulama i?in m?kemmel ?zellikleri nedeniyle ?ok yayg?n olarak kullan?lan polietilendir.

Y?ksek yo?unluklu polietilen (HDPE - al?ak bas?n?) t?m plastiklerin en basit yap?s?na sahiptir, tekrarlayan etilen birimlerinden olu?ur:
-(CH 2 -CH 2) - n y?ksek yo?unluklu polietilen.

D???k yo?unluklu polietilen (LDPE - y?ksek bas?n?) ayn? kimyasal form?l, ancak yap?s?n?n dallanm?? olmas? bak?m?ndan farkl?l?k g?sterir:
-(CH 2 -CHR) - n d???k yo?unluklu polietilen,
burada R -H, -(CH2)n, -CH3 veya daha karma??k ikincil dallanma olabilir.

Polietilen, basit olmas? nedeniyle kimyasal yap?, kolayca bir kristal kafese katlan?r ve bu nedenle y?ksek derecede kristalli?e sahip olma e?ilimindedir. Zincir dallanma, bu kristalle?me yetene?ine m?dahale ederek birim hacim ba??na daha az molek?l ve dolay?s?yla daha d???k yo?unluk ile sonu?lan?r.

LDPE - y?ksek bas?n?l? polietilen. Plastik, hafif mat, dokunuldu?unda mumsu, ekstr?zyonla ?i?irilmi? boru ?eklinde filme veya d?z bir kal?p ve so?utulmu? bir silindir arac?l???yla d?z filme i?lenir. LDPE film, ?ekme ve s?k??t?rmada g??l?d?r, darbe ve y?rt?lmaya kar?? dayan?kl?d?r, d???k s?cakl?klarda g??l?d?r. Bir ?zelli?i var - g?zel d???k s?cakl?k yumu?atma (yakla??k 100 santigrat derece).

HDPE - d???k bas?n?l? polietilen. HDPE film, LDPE filmlere k?yasla sert, dayan?kl? ve dokunu?ta daha az mumludur. ?flemeli man?on ekstr?zyonu veya d?z man?on ekstr?zyonu ile elde edilir. 121°C'lik yumu?atma s?cakl???, buhar sterilizasyonuna izin verir. Bu filmlerin donma direnci HDPE filmlerinkiyle ayn?d?r. LDPE filmlere g?re esneme ve s?k??t?rma direnci y?ksektir ve darbe ve y?rt?lma direnci daha azd?r. HDPE'den filmler neme kar?? m?kemmel bir bariyerdir. Ya?lara, ya?lara dayan?kl?d?r.
Ald?klar?n?z? paketledi?iniz "h???rt?l?" ti??rt ?anta HDPE'den ?retilmi?tir.
?ki ana HDPE t?r? vard?r. ?lk olarak 1930'larda ?retilen "eski" tip, hem uzun hem de k?sa zincirli dallara neden olan fark edilir bir zincir reaksiyon h?z?na izin verecek kadar enerjik ko?ullar olan y?ksek s?cakl?k ve bas?n?larda polimerize olur. Bu tip HDPE'ye bazen y?ksek bas?n?l? polietilen (LDPE, HD-HDPE, y?ksek bas?n? nedeniyle) denir, e?er onu lineer d???k bas?n?l? polietilenden, "daha gen?" LDPE tipinden ay?rmaya ihtiya? duyulursa.

Oda s?cakl???nda polietilen olduk?a yumu?ak ve esnek bir malzemedir. Bu esnekli?i so?uk ko?ullarda iyi korur, bu nedenle dondurulmu? ?r?nlerin ambalajlanmas?nda uygulanabilir. G?da ?r?nleri. Ancak, ne zaman y?ksek s?cakl?klar, ?rne?in 100°C, baz? uygulamalar i?in ?ok yumu?ak olur. HDPE, LDPE'den daha y?ksek bir k?r?lganl??a ve yumu?ama noktas?na sahiptir, ancak yine de uygun bir s?cak doldurma kab? de?ildir.

Ambalaj i?in kullan?lan t?m plastiklerin yakla??k %30'u HDPE'dir. D???k maliyeti, kal?plama kolayl??? ve bir?ok uygulamada m?kemmel performans? nedeniyle en yayg?n kullan?lan ?i?e plasti?idir. Do?al haliyle HDPE, s?t beyaz?, yar? saydam bir g?r?n?me sahiptir ve bu nedenle ola?an?st? ?effafl???n gerekli oldu?u uygulamalar i?in uygun de?ildir.

Baz? uygulamalarda HDPE kullanman?n bir dezavantaj?, ?evreye maruz kald???nda ba?ar?s?zl?k olarak tan?mlanan stres ?atlamas?na e?ilimidir. plastik kap Ayr? ayr? tahribata yol a?mayan ?r?nle e?zamanl? stres ve temas ko?ullar? alt?nda. Polietilendeki ?evresel stres ?atlamas?, polimerin kristalli?i ile ilgilidir.

LDPE, t?m ambalaj plastiklerinin yakla??k ??te birini temsil eden en yayg?n kullan?lan ambalaj polimeridir. D???k kristalli?i nedeniyle HDPE'den daha yumu?ak, daha esnek bir malzemedir. D???k maliyeti nedeniyle ?anta ve ?antalar i?in tercih edilen malzemedir. LDPE, HDPE'den daha iyi berrakl??a sahiptir, ancak yine de baz? paketleme uygulamalar? i?in arzu edilen kristal berrakl??a sahip de?ildir.

polipropilen
M?kemmel ?effafl??a sahiptir (?ekillendirme s?ras?nda h?zl? so?uma ile), Y?ksek s?cakl?k erime, kimyasal ve su direnci. PP, su buhar?n?n ge?mesine izin verir, bu da onu g?da ambalajlar?n?n (ekmek, otlar, bakkaliye) "nefes almas?" i?in ve ayr?ca hidro-r?zgar yal?t?m? yap?m?nda vazge?ilmez k?lar. PP oksijene ve oksidanlara kar?? hassast?r. ?flemeli ekstr?zyonla veya bir tambura d?k?lerek veya bir su banyosunda so?utularak d?z bir kal?ptan ge?irilir. ?yi ?effafl?k ve parlakl??a sahiptir, ?zellikle s?v? ve kat? ya?lara kar?? y?ksek kimyasal dirence sahiptir, ?evrenin etkisi alt?nda ?atlama yapmaz.

PVC
Saf haliyle, k?r?lganl?k ve esneklik nedeniyle nadiren kullan?l?r. Ucuz. ?flemeli ekstr?zyon veya d?z yuval? ekstr?zyon ile bir film halinde i?lenebilir. Eriyik olduk?a viskozdur. PVC termal olarak karars?zd?r ve a??nd?r?c?d?r. A??r? ?s?nd???nda ve yand???nda olduk?a zehirli bir klor bile?i?i olan dioksin a???a ??kar?r. 60'l? ve 70'li y?llarda yayg?nla?m??t?r. Daha ?evre dostu polipropilen ile de?i?tirilir.