Общие сведения о полимерах

Пластмасса как конструкционный материал

Общие сведения о полимерах

Высокомолекулярные соединения состоят из повторяющихся атомных групп мономеров, число которых в молекуле полимера может колебаться от десятков до сотен и тысяч единиц. Чем больше число атомных групп, тем жестче полимер. Степень полимеризации полимера зависит от технологии его изготовления – величины давления, температуры, наличия и типа катализатора и т.д. Если в процессе синтеза полимера не выделяется побочных продуктов реакции, а молекулы мономера в неизменном виде становятся звеньями молекулярной цепи полимера, процесс синтеза называется полимеризацией и полученный полимер по своему химическому составу не отличается от исходных мономеров. Процесс синтеза полимера, при котором выделяются низкомолекулярные продукты (вода, спирт, аммиак и т.п.), называется поликонденсацией. При этом в реакцию могут вступать как одинаковые молекулы (процесс гомополиконденсации), так и различные молекулы (процесс гетерополиконденсации), а звеньями макромолекул полимера становятся продукты распада молекул мономеров.

Продуктом процесса гомополиконденсации можно назвать полиамидную смолу, применяемую для изготовления капрона (волокон, тканей). Продуктом процесса гетерополиконденсации являются большинство синтетических смол: фенолформальдегидные, мочевиноформальдегидные, эпоксидные, полиуретановые, полиэфирные и др.

Пластмассами называются композиционные материалы на основе полимеров, содержащие дисперсные или коротковолокнистые наполнители, пигменты и иные сыпучие компоненты.

Пластмассы имеют следующие достоинства и недостатки.

Достоинства:

- малая плотность (средняя плотность 1200-1400 кг/м³);

- высокая прочность некоторых видов пластмасс;

- высокая антикоррозийная стойкость;

- декоративность поверхности;

- светопроницаемость;

- малая теплопроводность ();

- высокая адгезионная способность;

- возможность переработки без отходов.

Недостатки:

- высокий коэффициент линейного расширения (в 7-20 раз выше, чем у металла);

- горючесть большинства пластмасс;

- малая теплостойкость на основе термопластичных смол;

- низкая морозостойкость;

- токсичность пластмасс;

- ползучесть;

- старение пластмасс.