Содержание
Полимеры — энциклопедия: структура, классификация, применение
Полимеры – это высокомолекулярные химические соединения (ВМС), макромолекулы которых образованы из множества мономерных звеньев. Молекулы полимеров характеризуются огромной молекулярной массой, от нескольких тысяч до нескольких миллионов атомных единиц массы. Существует несколько вариантов классификации полимеров.
- По химическому составу полимеры подразделяют на органические (полиэтилен), неорганические (силикаты) и элементоорганические (фторопласт-4).
- В зависимости от происхождения полимеры бывают природными, искусственными (модифицированными) и синтетическими.
- Классификация полимеров по составу их мономерных звеньев подразделяет полимеры на гомополимеры и гетерополимеры (или сополимеры).
- В зависимости от строения главной цепи, выделяют: гомоцепные и гетероцепные полимеры.
- По пространственному строению мономерных звеньев, полимеры подразделяются на стереорегулярные и нестереорегулярные (или атактические).
- По строению макромолекул полимеры бывают: линейные, разветвленные, лестничные и трехмерные сшитые (сетчатые, пространственные).
- В зависимости от реакции получения полимеры подразделяются также на полимеризационные и поликонденсационные.
- Важное практическое значение имеет классификация полимеров по отношению к температурному воздействию. По отношению к нагреванию выделяют термопластичные (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол) и термореактивные полимеры (эпоксидные смолы).
Термопласты и их сокращенные обозначения
- АБС – привитой сополимер акрилонитрила, стирола с бутадиеновым или бутадиен-стирольным каучуком.
- АЦ – ацетат целлюлозы.
- ЛПЭНП – линейный полиэтилен низкой плотности.
- МС – сополимер стирола с метилметакрилатом.
- МСН – сополимер стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом.
- ПАН – полиакрилонитрил.
- ПА – полиамиды.
- ПАК – полиамидокислота.
- ПАР – полиарилаты.
- ПАС – полиалкилсульфон.
- ПБТ – полибутилентерефталат.
- ПВА – поливинилацетат.
- ПВС – поливиниловый спирт.
- ПВФ, фторопласт-1 – поливинилфторид.
- ПВХ – поливинилхлорид.
- ПВДФ, фторопласт-2 – поливинилиденфторид.
- ПВДХ – поливинилиденхлорид.
- ПИ – полиимиды.
- ПК – поликарбонаты.
- ПММА – полиметилметакрилат.
- ПО – полиолефины.
- ПП – полипропилен.
- ПС – полистирол.
- ППС – пенополистирол.
- ПСФ – полисульфон.
- ПТП – пентапласт.
- ПТФЭ, фторопласт-4, фторлон-4, тефлон – политетрафторэтилен
- ПТФХЭ, фторопласт-3. фторлон-3– политрифторхлорэтилен.
- ПУ – полиуретаны.
- ПФ – полиформальдегид.
- ПФО – полифениленоксид.
- ПЭ – полиэтилен.
- ПЭИ – полиэфиримид.
- ПЭВП, ПЭНД, ПНД – полиэтилен высокой плотности (низкого давления).
- ПЭНП, ПЭВД, ПВД – полиэтилен низкой плотности (высокого давления).
- ПЭО – полиэтиленоксид.
- ПЭСД – полиэтилен среднего давления.
- ПЭТФ – полиэтилентерефталат.
- САМ – сополимер стирола с α-метилстиролом.
- САН – сополимер стирола с акрилонитрилом.
- СТД – сополимер триоксана с диоксоланом.
- СФД – сополимер формальдегида с диоксаланом.
- ТАЦ – триацетат целлюлозы.
- ФН – фенилон.
- ХПЭ – хлорированный полиэтилен.
- ХСПЭ – хлорсульфированный полиэтилен.
Реактопласты и их сокращенные обозначения
- БФ – фенолоформальдегидный олигомер, совмещенный с поливинилбутиралем.
- КС – кремнийогранические смолы.
- МАС – меламиноальдегидные смолы.
- НПС – ненасыщенные полиэфирные смолы.
- ПИ – полиимиды.
- ПЭЭК – полиэфирэфиркетон.
- ПУ – полиуретаны.
- ППУ – пенополиуретаны.
- ФС – фурановые смолы.
- ФФС – фенолформальдегидные смолы.
- ЭС – эпоксидные смолы.
Эластомеры и их сокращенные обозначения
- БК – статический сополимер изобутилена и 0,6 -3,0 % изопрена.
- ДСТ-30 – термоэластопласт с 30% блоков стирола.
- СКД – цис-полибутадиеновый.
- СКДЛ – цис-полиизобутиленовый (литиевый катализатор).
- СКИ – цис-полиизопреновый.
- СКМС-30 – бутадиен-метилстирольный.
- СКН-18, СКН-26 – бутадиен-нитрильные с указанным содержанием нитрила акриловой кислоты в макромолекуле (в %) и т.д.
- СКС-30, СКМС-30 – бутадиен-стирольный, бутадиен-метилстирольный с 30% стирола в молекуле.
- СКС-30А – бутадиен-стирольный низкотемпературной полимеризации.
- СКТВ – метилвинилсилоксановый [до 1% (мол.) винилового мономера]
- СКЭП – сополимер этилена (40-70%) и пропилена.
- СКЭПТ – сополимер этилена, пропилена и 1-2% несопряженного диена.
- СКУ – полиуретановый.
- ТЭП – термоэластопласт, блок-сополимер бутадиена и стирола.
Применение полимеров
Сложно переоценить значение полимеров с точки зрения их практического применения. В современном мире практически не найдется ни одной сферы жизни человека и общества, науки и бизнеса где не применялся бы хотя бы один вид полимеров.
Наиболее активное применение полимерные материалы получили в производстве автомобилей, машин и оборудования; в авиационной и аэрокосмической индустриях; в индустрии разработки и создания медицинских аппаратов и инвентаря. Остановимся на некоторых из направлений практического использования полимерных материалов более подробно.
Применение полимеров в автомобильной индустрии
Основная статья: Полимеры в автомобилестроении
Надежность работы современного автомобиля, долговечность и комфорт его эксплуатации, а также (что важно) безопасность передвижения могут быть обеспечены только при условии применения полимерных материалов — пластмасс, резин, лаков и красок и прочее.
Из пластмасс изготовляют кузова и кабины автомобилей и их отдельные крупногабаритные детали, разнообразные малогабаритные детали конструкционного и декоративного назначения, теплоизоляционные и звукоизоляционные детали и др.
К важнейшим и наиболее материалоемким резиновым изделиям для автомобилестроения относятся шины. Большое значение в этой отрасли промышленности имеют также многочисленные резино-технические изделия, от качества которых во многом зависит надежность работы автомобиля.
Лакокрасочные материалы применяемые для грунтования и окончательной отделки металлических поверхностей, должны образовывать покрытия, которые надежно защищают металл от коррозии (см. Защитные лакокрасочные покрытия), обладают высокой твердостью, эластичностью, ударопрочностью, термо- и износостойкостью.
Применение полимеров в авиастроении
Основная статья: Полимеры в авиастроении
Еще одним масштабным направлением практического применения широкой гаммы полимерных материалов является индустрия разработки, производства и эксплуатации летательных аппаратов.
Целесообразность применения полимеров в указанном направлении обусловлено их легкостью, вариабельностью состава и строения и следовательно, широким диапазоном технических свойств. Тенденция к расширению границ применения полимерных материалов характерна также и для производства ракет и космических аппаратов.
Основные полимеры и сегменты использования:
- Реактопласты;
- Термопласты;
- Пенопласты и сотопласты;
- Резина;
- Герметики и клеи;
- Лакокрасочные материалы.
Развернутую информацию на предмет использования полимеров по указанным сегментам в авиастроении вы найдете в основной статье, ссылка на которую указана в начале абзаца.
Применение полимеров в машиностроении
Основная статья: Применение полимеров в машиностроении
Пожалуй одним из ключевых направлений использования полимеров и материалов на их основе является машиностроение. Так например потребление пластических масс в этой отрасли уже становится соизмеримым (в единицах объема) с потреблением стали. Непрерывно, отмечают аналитики, возрастает также применение лакокрасочных материалов, синтетических волокон, клеев, резины и прощих веществ ии материалов на полимерной основе.
Целесообразность применения полимеров в машиностроении определяется, прежде всего, возможностью удешевления продукции. При этом улучшаются также важнейшие технико-экономические параметры машин: уменьшается масса, повышаются долговечность, надежность и прочие существенные свойства.
Применение полимеров в медицине
Основная статья: Полимеры в медицине
Благодаря широкой гамме свойств и физико-химических характеристик получаемых изделий полимеры и материалы на их основе получили огромное применение в медицине.
Применение полимерных материалов с целью изготовления изделий и техники медицинского назначения позволяет осуществлять серийный выпуск инструментов, предметов ухода за больными, специальной посуды и различных видов упаковок для лекарств, обладающих рядом преимуществ перед аналогичными изделиями из металлов и стекла: экономичностью, в ряде случаев — повышенной стойкостью к воздействию различных сред, возможностью выпуска изделий разового использования и прочее.
Особое внимание следует уделить вопросу применения полимерных материалов в фармакологии. Роль данной категории материалов в фармакологическом аспекте, пока относительно невелика. В лечебной практике их используют мало. К веществам, вводимым в организм, тем более к таким, которые должны в растворенном виде попасть в кровь, лимфу, межклеточные и клеточные полости и могут достигнуть любой части тела, любого его рецептора, предъявляются, естественно, очень жесткие требования.
Также отдельно следует остановиться и на вопросе практического использования полимерных материалов в таком медицинском сегменте, как – хирургия. Учитывая свойства получаемых изделий полимерные материалы получили активное применение сразу в нескольких сегментах современной хирургии:
- Восстановительная хирургия;
- Сердечно-сосудистая хирургия;
- Хирургия внутренних органов и тканей;
- Травматология и ортопедия;
- Применение полимеров в функциональных узлах хирургических аппаратов.
В заключении отметим, что полимеры в медицинском аспекте применяются также в вопросе создания кровезаменителей и плазмозаменителей.
Применение полимеров в пищевой промышленности
Основная статья: Полимеры в пищевой промышленности
Пожалуй самым известным для массового потребителя является вопрос использования полимеров для нужд пищевой промышленности.
Следует отметить, что полимеры в пищевой промышленности должны соответствовать комплексу определенных санитарно-гигиенических требований, обусловленных контактом этих материалов с продуктами питания. Обязательное условие применения полимерных материалов в пищевой промышленности — разрешение органов санитарного надзора, которое выдается на основании комплекса испытаний, включающих оценку органолептических свойств, а также санитарно-химическиеи токсикологические исследования полимеров и отдельных ингредиентов, входящих в состав композиционных материалов и изделий.
К числу наиболее крупных потребителей полимерных материалов в пищевой промышленности выступают “пищевое машиностроение” и производство тары и упаковки для хранения и транспортировки продуктов питания. При этом, в последнем случае, полимеры могут выступать и как основной материал (например, пластиковые бутылки), так и в качестве вспомогательных элементов и добавок, призванных (например) уберечь металлический контейнер от коррозии.
Применение полимеров в судостроении
Основная статья: Полимеры в судостроении
Благодаря использованию полимерных материалов значительно улучшаются технические и эксплуатационные характеристики судов, повышаются их надежность и долговечность, сокращается продолжительность и снижается трудоемкость постройки.
Современная судостроительная промышленность — один из крупнейших потребителей синтетических полимерных материалов, причем области их применения очень разнообразны, а перспективы использования практически неограниченны. Полимеры применяют для изготовления корпусов судов и корпусных конструкций, в производстве деталей судовых механизмов, приборов и аппаратуры, для окраски судов, отделки помещений и их тепло-, звуко- и виброизоляции, а также прочие полезные свойства.
Узнать больше о полимерах и полимерных материалах, прочитав свежие новости, изучив прочие материалы энциклопедии и библиотеки на портале MPlast.by вы можете на персональной странице темы – полимеры.
Автор: Максимова Ю.В.
Виды полимеров
Биополимеры лежат в основе живых организмов и задействованы почти во всех процессах жизнедеятельности.
Широко распространено 12 марок полимеров.
Наиболее активно используется полиэтилен. Он относится к синтетическим термопластичным неполярным полимерам класса полиолефинов. Его получают полимеризацией этилена.
Еще один термопластичный неполярный, получивший обширное применение полимер – полипропилен. Это синтетическое вещество класса полиолефинов, получаемое в результате полимеризации пропилена. Как и полиэтилен, полипропилен – белое твердое вещество.
Путем поликонденсации терефталевой кислоты и моноэтиленгликоля получают синтетический термопластичный линейный полимер класса полиэфиров – полиэтилентерефталат.
Широкое применение получил и полистирол. Он представляет из себя жесткий синтетический термопластичный аморфный полимер и является продуктом полимеризации стирола.
Еще один линейный термопластичный полимер, незаменимый в быту и промышленности – поливинилхлорид. Это полимер винилхлорида _СН2_СНСl_. Поливинилхлорид – это пластик белого цвета с молекулярной массой 6000 – 160.000, степенью кристалличности 10 – 35%, плотностью 1.35 – 1.43 г/см3. Это физиологически безвредное вещество.
АБС пластик получил свое название по начальным буквам названий мономеров: акрилонитрила, бутадиена, стирола. Является термопластичным аморфным тройным сополимером.
Активно применяются также синтетические гетероцепные полимеры, полиуретаны. В состав основных цепей этих полимеров входят макромолекулы уретановой группировки _NH_CO_O_.
Еще один вид синтетических термопластичных полимеров класса фторолефинов – фторопласт. В состав фторопласта входят атомы фтора, характеризующиеся высокими показателями химической стойкости
Пенопласт – вспененная или ячеистая пластмасса. Этот полимер наполнен газом и представляет из себя композиционные материалы с матрицей из полимерных пленок. Полимерные пленки образуют ребра и стенки пор, наполненных газом.
Фенопласт относится к термореактивным пластмассам, в основе которых лежат фенолоальдегидные смолы (в частности, фенолоформальдегидные) и включают в себя разнообразные наполнители, отвердители и некоторые другие добавки.
Полиамиды – представители многочисленной группы гетероцепных высокомолекулярных соединений. Химические звенья полиамидов соединяются амидной связью _NH_CO_.
Нашли свое широкое применение и поликарбонаты, полиэфиры диоксисоединений и угольной кислоты.
< Предыдущая | Следующая > |
---|
Происхождение полимеров — Справочник химика 21
Химия высокомолекулярных соединений — комплексная наука. Она впитала в себя основные достижения из области органического синтеза, физико-химических и биологических исследований, технологических и инженерных решений. Эта важная отрасль химической науки достигла высокого уровня развития. Появилось огромное количество совершенно новых полимерных материалов — пластических масс, синтетических каучуков и волокон, подавляющее большинство которых обладает лучшими эксплуатационными свойствами по сравнению с таковыми природных полимеров. Современные исследования в области химии полимеров направлены прежде всего на создание новых синтетических полимерных материалов, обладающих совершенно новыми и необходимыми человеку свойствами. Однако это не исключает и изучение высокомолекулярных продуктов природного происхождения, их совершенствование и модернизацию. [c.372]
По своему происхождению все волокна могут быть подразделены на природные и химические. Химические в свою очередь делятся на искусственные, изготовляемые из высокомолекулярных соединений, находящихся в природе в готовом виде (целлюлоза, казеин и др.), и синтетические волокна, получаемые из высокополимеров, предварительно синтезируемых из мономеров. Применение химических волокон растет с каждым годом. Этому способствует высокая экономическая эффективность их получения и применения, полная независимость производства от климатических и почвенных условий, практическая неисчерпаемость сырьевых ресурсов и возможность выпуска волокон с новыми, невиданными ранее свойствами. Так, затраты в человеко-днях на производство 1 т волокна составляют для шерсти (мытой) 400, для хлопка 238, а для вискозного штапеля всего 50. Если свойства природных волокон изменяются в узких пределах, то химические волокна могут обладать комплексом заранее заданных свойств в зависимости от их будущего назначения. Из химических волокон вырабатываются товары широкого потребления ткани, трикотаж, меховые изделия, одежда, обувь, обивка, спортинвентарь, драпировки, щетки, бортовая ткань, галантерея, заменители кожи, а также технические изделия корд, фильтровальные ткани, обивка для машин, рыболовные снасти, не гниющие в воде, канаты, парусина, парашюты, аэростаты, скафандры, искусственная щетина, электроизоляция, приводные ремни, брезенты высокой прочности, пожарные рукава, шланги, транспортерные ленты, хирургические нити, различная спецодежда и т. п. Химические волокна используются для герметизации и уплотнения аппаратов, работающих в агрессивных условиях. В производстве различных типов химических волокон как из природных полимеров, так и из смол имеется много общего, хотя каждый метод одновременно обладает своими характер- [c.207]
По происхождению полимеры принято делить на природные и синтетические., К природным полимерам относятся натуральный каучук и гуттаперча, макромолекулы которых построены нз остатков изопрена (полиизопрены), целлюлоза, крахмал, белковые вещества, нуклеиновые кислоты. Ассортимент природных полимеров очень ограничен. Значительно изобретательнее оказался человек, синтезировавший огромное число синтетических полимеров, и, как совершенно справедливо сказал первый создатель синтетического каучука Лебедев нет предела этому многообразию . [c.16]
Системы с твердой дисперсионной средой и газовой дисперсной фазой — Г/Т часто называют твердыми пенами. Твердые пены, так же как и жидкие пены, вследствие большого размера пузырьков газовой фазы обычно относят к микрогетерогенным или даже грубодисперсным системам. Примером природной твердой пены может служить пемза — пористая губчато-ноздреватая очень легкая горная порода вулканического происхождения, применяемая как абразив для полировки и шлифования, а также в строительном деле для изготовления пемзобетона. Из искусственных твердых пен можно указать пеностекла и пенобетоны, широко применяемые в качестве строительных и Изоляционных материалов. Достоинствами этих материалов являются малая плотность, малая теплопроводность и довольно большая прочность, обусловленная их ячеистой струк турой и прочностью дисперсионной среды. Сюда же надо отнести искусственные губчатые материалы, изготовленные на основе полимеров (микропористая резина, различные пено-пласты). [c.395]
Схема описывает процесс цепной поликонденсации. Так как образующиеся высокомолекулярные продукты поликонденсации могут вступать в реакции с радикалами совершенно та же, как и асфальтены, продуктом реакции в основном является сшитый трехмерный полимер — карбоиды. Несшитые макромолекулы представляют собой экстрагируемые из кокса сероуглеродом вещества — карбены. Различие в кинетике разложения нефтяных нативных асфальтенов и асфальтенов вторичного происхождения вызвано тем, что в первом случае цепи обрываются по реакции (п), а во втором —по реакции (т). При обрыве цепей по реакции (п) скорость суммарной реакции описывается уравнением [c.119]
Метод термического разложения нелетучих компонентов неф тей в температурном интервале 600—900° С с последующей качественной и количественной характеристикой газообразных и жидких продуктов пиролиза методом газо-жидкостной хроматографии впервые применили геохимики [13—15]. Достоинствами этого метода являются его экспрессность и возможность проведения анализа с малыми количествами образцов. После удачного решения аппаратурно-методических вопросов [15] и установления на примере исследования самых различных каустобиолитов (в том числе и остаточной части нефтей) строгой корреляции между происхождением органической основы образца и содержанием бензола р продуктах его глубокого термического разложения этот метод вошел в практику геохимических исследований. Кроме того, реакция термической деструкции в сочетании с методами газовой хроматографии успешно применяется для изучения таких материалов, как уголь и различные полимеры [16—18]. В основе всех этих методов — исследование доступных для анализа (ГЖХ, масс-спектрометрия и др.) продуктов термического разложения высокомолекулярных соединений. [c.168]
Как и во многих других областях химической номенклатуры, для полимеров используют наименования двух типов. В названиях, основанных на строении, указывают повторяющиеся атомы или группы более старые названия, основанные на происхождении или способе получения полимера, образуют из префикса поли и названия мономера. Иногда последняя система условна, поскольку, например, поли(виниловый спирт) в действительности не получают полимеризацией винилового спирта. [c.202]
Гомо- и гетероцепные полимеры с обрамляющими группами, в главную цепь которых входят углерод или комбинации углерода с кислородом, азотом, серой и фосфором — т. е. элементами, которые принято относить к образующим (обязательно в комбинации с углеродом ) органические соединения, так и называются органическими полимерами-, по своему происхождению они подразделяются на природные (натуральный каучук, полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты) и синтетические. [c.18]
Если происхождение полимера известно и требуется лишь сделать выбор между несколькими веществами, целесообразно использовать следующие сведения о некоторых полимерах. [c.63]
Полимерами называют химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), макромолекулы которых состоят из большого числа повторяющихся мономерных звеньев. По происхождению полимеры делят на природные (смолы природные) и синтетические (полиэтилен, полипропилен, фенолоформальдегидные смолы). [c.51]
В зависимости от своего происхождения полимеры бывают природные или синтетические. Природными называют полимеры, полученные из натуральных материалов. Типичными примерами являются хлопок, шелк, шерсть, каучук. Целлофан, вискозное волокно, кожа и т.д. представляют собой химическую модификацию природных полимеров. [c.16]
Помимо рассмотренной классификации существуют и другие — менее детализированные. Так, по происхождению полимеры делятся на синтетические и природные, последние, в свою очередь, делятся на неорганические и органические, называемые также биополимерами. В соответствии с химической природой полимеры делятся на органические, неорганические и элементорганические. [c.20]
В нативных ТНО карбены и карбоиды, как правило, отсутствуют. Они появляются лишь в нефтяных остатках термодеструктивных процессов. Считается, что карбены — линейные полимеры асфальтено-вых молекул молекулярной массой 100 — 185 тыс., растворимые только в сероуглероде и хинолине и нерастворимые в других растворителях. Карбоиды являются сшитым трехмерным полимером (кристаллитом), вследствие чего они не обладают способностью растворяться ни в одном из известных органических растворителей. Карбены и карбоиды вследствие полной нерастворимости в углеводородных растворителях являются компонентами дисперсной фазы ТНО деструктивного происхождения при любых параметрах состояния данных дисперсных систем. Содержание карбенов ( з-фракции) в электродных связующих и пропитывающих пеках составляет не менее 25% (мае.). [c.57]
В соответствии с основным делением химических соединений, по типу входящих в составное звено элементов, можно выделить неорганические, органические и элементоорганические полимеры. По происхождению полимеры бывают природные (встречаются в природе, например, натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки), модифицированные (дополнительно измененные природные полимеры, например, резина) и синтетические (полученные методом синтеза). По характеру соединения составных звеньев в составе макромолекулы различают полимеры линейные, разветвленные, лестничные, трехмерные сшитые и их видоизменения (рис. 31.1). По отношению к нагреванию выделяют термопластичные и термореактивные (см. ниже). По типу химической реакции, используемой для получения, различают полимеризационные (реакция полимеризации) и поликон,ценсационные (реакция поликонденсации) полимеры. [c.603]
Полимерные материалы состоят из гигантских молекул, молекулярная масса которых составляет 10 —10 . Некоторые полимеры имеют естественное происхождение (целлюлоза, шелк, натуральный каучук, ДНК и т. д.), другие (полиэтилен, полиэфир, найлон и т. д.) — искусственное происхождение. Образование макромолекул связано со способностью определенных мономеров соединяться друг с другом с помощью ковалентных химических связей. Этот химический процесс называется полимеризацией, а образующиеся цепные молекулы могут иметь линейную, разветвленную или трехмерную (сетчатую) структуру. [c.36]
Полимеры более сложного строения представляют собой как бы аморфную матрицу, в которую врастает некоторое количество микрокристаллов. Происхождение подобной структуры связано с тем, что при упаковке множества макромолекул всегда найдется некоторое количество соприкасающихся частей этих макромолекул, конфигурация которых позволяет им соединяться местами в плотнейшие упаковки.. Но, естественно, объем последних не может быть большим. [c.42]
Поэтому классификация полимерных структур и их описание требует по.меньшей мере двойного усреднения в пространстве и во времени, что вполне соответствует эргодическим принципам статистической физики. Лишь при соблюдении этого условия удается найти подход к расшифровке НМО — надмолекулярной организации некристаллических полимеров (где нет дискретных структур) и корреляциям НМО с физическими свойствами. Само понятие дискретности структурного элемента становится физически однозначным лишь после того, как принимается во внимание фактор времени дискретный при кратком наблюдении структурный элемент, если он флуктуационного происхождения, должен размазаться при длительном наблюдении. [c.72]
Важный результат (полученный с помощью ЭПР)— доказательство возникновения макрорадикалов при механической деструкции застеклованных органических и неорганических полимеров. Происхождение сигнала ЭПР у полимеров, содержащих сопряженные связи, и в ряде биополимеров связано с весьма интересными особенностями электронной структуры таких молекул. [c.277]
Часто возникает вопрос о том, какую роль в равновесной высокоэластической деформации играют надмолекулярные структуры в виде физических узлов сетки. Для ответа на этот вопрос необходимо учесть, что в некристаллических полимерах (эластомерах) структурные микроблоки упорядоченной структуры имеют флуктуа-ционное происхождение и, следовательно, характеризуются определенным конечным временем жизни. Так, для каучуков. и резин время жизни надмолекулярных образований при 20° С характеризуется временем 10 —Ю с (Х-процессы), а при повышенных температурах оно намного меньше. Молекулярная подвижность этих флуктуационных структур ответственна за медленный физический релаксационный процесс в эластомерах. Для того чтобы достичь равновесного состояния, практически надо наблюдать за [c.60]
Для улучшения пластичности твердых парафинов их применяют в виде композиций с нефтяными церезинами и восканш, которые имеют повышенное содержание кристаллизующихся углеводородов изомерного и циклического строения, являщихся носителями пластических свойств, а также с канифолью и различными полимерами (пшшпропилен, бутил-каучук, сополимер этилена с винилацетатом и др.). Типичными примерами ВОСКОВ нефтяного происхождения являются защитные воски ЗВ-1, ЗВ-1у [I], получаемые на основе фильтрата обезмасливания тяжелого дистиллятного сырья, а также воски «Омск-1» и «Оаск-7″ [c.61]
Полимерные вещества классифицируют по разным признакам (см. также с. 479). По происхождению полимеры разделяют на природные — шеллачная смола, клетчатка (СбНюОз) и т. д. модифицированные — целлулоид, нитро- и ацетилцеллюлоза), получаемая из клетчатки после ее соответствующей обработки (нитрование и ацетилирование) синтетические или приготовляемые искусственным путем из мономеров, также полученных органическим синтезом. [c.470]
Первый период (1839—1900 гг.) характеризуется использованием полимеров природного происхождения, натуральных или модифицированных природного каучука, целлюлозы, белковых веществ. К этому времени относятся такие важнейшие технические достижения, как горячая (Ч. Гудьир, 1839 г.) и холодная (А. Паркер, 1846 г.) вулканизация каучука, получение эбонита (Т. Хэнкок, 1852 г.) и целлулоида (Д. Хьят, 1872 г.), разработка технологии пироксилинового (1884 г.) и баллиститного (1888 г.) порохов, изобретение модифицированного казеина — галалита (1897 г.). [c.381]
Полимерные вещества классифицируют по разным признакам (см. также с. 496). По происхождению полимеры разделяют на п р и р о д н ы е — щеллачная смола, клетчатка (СбНюОБ) . и т.д. модифицированные — целлулоид, нитро- и ацетилцеллюлоза, [c.486]
Для изготовления полимерной упаковки применяются полимеры, сополимеры и различные пластические массы на их основе (табл. 3.1) [1 2 6 8]. По происхождению полимеры и сополимеры делятся на природные (натуральные), синтетические и искусственные по составу основной цепи — на карбо-гетероцепные и элементоорганические по структуре макромолекул — на линейные, разветвленные, пространственные по методам синтеза — на полимеризацнонные и поликонденсационные по поведению при нагревании — на термопластичные (их свойства обратимо меняются) и термореактивные (свойства необратимо изменяются) по агрегатному состоянию — на твердые и жидкие по фазовому состоянию — на аморфные и кристаллические по деформативно-прочностным характеристикам — на жесткие (с модулем упругости при температуре 20 С свыше 1000 МПа), полуж ст-кие (с модулем упругости более 400 МПа), мягкие (с модулем упругости до «20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с замедленной скоростью), эластйки (с модулем упругости менее 20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с большой скоростью) [9]. [c.22]
V. Грубые дефекты (частично графитизированные углероды). Представление об углероде как о полимере, содержащем макромолекулы, вытекает из рассмотрения процесса графитизации (см. 1.7). Дефекты типов I—IV рассматривались на примере почти графитовой структуры. Значительно более грубые дефекты по отношению к идеальному графиту можно найти в широком ассортименте частично графитизиров- шного углерода. В последнем только малые области крис таллитов углеродного полимера приближаются к структуре графита. Они связаны вместе посредством различных видов углеродных структур, которые по сравнению с решеткой графита должны рассматриваться как аморфные . Если в кристалле присутствуют подобные крупномасштабные дефекты, то соответствующий способ описания реальной структуры должен быть выбран в зависимости от происхождения полимера. Одна из гипотез, которую можно проверить экспериментально, состоит в том, что поры, присутствующие в углероде, существенно зависят от того, каким образом кристаллиты связаны между собой. Объемная плотность частично графитизированного углерода может быть на 25—30% ниже плотности идеального графита. В таком углероде расположение атомов на внутренних поверхностях пор может оказать существенное влияние на физикохимические свойства. [c.25]
Происхождение полимеров различно. Неисчерпаемыми запасами полимеров располагает природа. Янтарь и кварц, асбест и целлюлоза, слюда и каучук — вот далеко неполный перечень природных полимеров. Помимо самостоятельного применения, эти полимеры могут служить исходным сырьем для получения искусственных полимеров. Так, например, искусственный ацетатный щелк, твердый материал — эбонит н искусственная слюда — фторофлоголит являются продуктами химической обработки природных материалов целлюлозы, натурального каучука и слюды. [c.4]
Свойства и происхождение балхашита могут служить доказательством того, что нерастворимые твердые вещества в горючих сланцах могли также первоначально представлять собой твердые полимеры жирных веществ или жирных кислот. Эта точка зрения подтверждается тем, что хорошо известные сланцы месторождений Грин Ривер в Колорадо, а также Вайоминга и Юта содержат относительно большое количество полутора- и бикарбоната натрия, находящегося в сланцах в виде включений белой кристаллической массы. (В одном из районов эти сланцы используются в промышленном масштабе для производства соды). Как будет показано дальше, существуют доказательства того, что конверсия тяжелых остаточных продуктов в нефть, содержащую легкие фракции, и большое разнообразие углеводородов обусловлены реакцией иона карбония, индуцируемой кислыми алюмосиликатными катализаторами, находящимися в контакте с нефтью. Кокс, Уивер, Хенсон и Хенна считают [16], что в присутствии щелочи катализ не осуществляется. В связи с этим возможно, что сохранение твердого органического вещества в битуминозных сланцах месторождения Грин Ривер и других залежах обусловлено присутствием щелочей. Предполагают, что сланцы месторождений Грин Ривер откладывались в солоноватых внутренних озерах в условиях, напоминающих условия образования современного балхашита [6]. Поэтому можно считать, что ненасыщенные растительные и животные жиры и масла представляли собой первичный исходный материал как для нефти, так и для так называемого керогена битуминозных горючих сланцев, образующих первоначально твердое заполимеризовавшееся вещество., Однако в сланцах, содержащих щелочь, НС наблюдалось медленного химического изменения, приводящего к образованию нефти [13а]. Природа минеральных компонентов битуминозных сланцев также может способствовать сохранению органического вещества и препятствовать его провращевию в нефть. Битуминозные сланцы месторождения Грин Ривер в большинстве своем содержат магнезиальный мергель. [c.83]
Из сказанного выше ясно, насколько сложно реологическое поведение расплавов и растворов полимеров. Поэтому не удивительно, что тридцатилетние усилия реологов не привели еще к созданию определяющих уравнений, количественно описывающих все явления, возникающие при течении полимерных расплавов. Ученые и инженеры используют уравнения, описывающие те особенности течения полимеров, которые представляют для них наибольший интерес или важны для частной рассматриваемой задачи. Для описания реологического поведения расплавов полимеров было предложено множество определяющих уравнений, но только небольшая их часть была использована для решения задач, связанных с процессами переработки полимеров. Тем не менее интересно проследить историю их происхождения и выявить существующую между ними взаимосвязь. [c.140]
Человеческая кожа состоит из полимеров биологического происхождения (биополимеров). Их гибкость, эластичность и мягкость обусловлены еще и дополнительным скручиванием молекул биополимеров в спираль. Нажмите пальцем на ладонь, а затем снимите нагрузку. Сначала вы увидете, как натянулась кожа от приложенного давления, а после его снятия форма ладони полностью восстанои11лась. Представьте, как под действием давления молекулы немногЬ развернулись и их фрагменты заскользили друг относительно друга. Как только внешнее давление исчезло, молекулы приняли исходную форму. То же самсс происходит с молекулами, когда вы натянете, а затем отпустите резиновый бинт или ударите по куску мягкого пластика. [c.221]
По происхождению органические полимеры подразделяются ня природные, к которым относятся, например, крахмал, клетчатка, белки, модифицированные, т. е. полученные соответствующей обра боткон природных, и синтетические, т. е. получаемые искусстие -иым путем из синтетических мономеров. [c.371]
Проведенные исследования по улучшению эксплуатационных свойств герметизирующю и гидроизоляционных мастик на основе тяжелых нефтяных остатков с полимерами и каучуками показали, что важной характеристикой является растворимость полимеров и каучуков. Исследования способности тяжелых нефтяных остатков растворять полимеры и каучуки показали, что к полимерам низкой растворяющей способностью обладает крекинг-остаток дистиллятного происхождения (ДКО), лучшей — битум БН 60/90. С увеличением молекулярной массы тяжелых нефтяных остатков их растворяющая способность увеличивается. [c.292]
СвН,) , полимер изопрена, высокоэластичный материал растительного происхождения, применяемый для изготовления резины и резиновых изделий. К. н. содержится в млечном соке (латексе) гевеи, кок-сагыза и других растений-каучуконосов. Товарный К. н. получают почти исключительно из млечного сока бразильской гевеи. К. н. набухает, растворяется в бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. В воде, спирте, ацетоне К. н. практически не растворяется и не набухает. При температуре свыше 200 С К. н. разлагается с образованием низкомолекулярных углеводородов, среди которых всегда находится изопрен. Огромное практическое значение имеет взаимодействие К. н, с серой, хлоридом серы 0), органическими пероксидами и другими веществами, вызывающими вулканизацию, т. е. соединение атомами серы макромолекул К. н. с образованием сетчатой структуры. Это придает К. н. высокую эластичность в широком интервале температур. Благодаря высокой эластичности, водо-и газонепроницаемости, прекрасным электроизоляционным свойствам, устойчивости против агрессивных сред К. н. чрезвычайно широко применяется во всех областях техники и в быту. В сыром виде используется не более 1% добываемого К. н. (резиновый клей, подошва для обуви и др.). Большая часть К. н. используется для изготовления резины и автомобильных шин. Основная масса (свыше 2 млн. т) К. н. добывается в Индоне- [c.123]
В химии полимеров к классическим высокомолекулярным соединениям принято относить вещества с молекулярной массой 5000 и выше. Однако, как утверждают Стреинхеев и Деревицкая [118], между высокомолекулярными (ВМС) и низкомолекуляр-ньши соединениями (НМС) нельзя провести резкую границу. Так, к ВМС нефтяного происхождения относят вещества с молекулярной массой значительно меньшей, чем для обычных полимерных веществ. По мнению авторов [118], парафины с молекулярной массой около 1000 обладают всеми свойствами ВМС. В настоящей работе к ВМС принято относить гетероциклические соедиие-ния и углеводороды с молекулярной массой более 1000. В соответствии с современными взглядами, основанными на коллонд1ю-химических представлениях, нефть и нефтепродукты являются сложными смесями, различающимися качеством и от)юшеиием концентраций ВМС к НМС. [c.11]
Газы, используемые для промышленного производства полимер-бензипа, могут быть различного происхождения. Одиако в большинстве случаев они поступают только с установок крекинга и риформинга. Можно применять или всю совокупность газов, отходящих с крекинг-установок (они наиболее бедны олефинами), или только газы стабилизации. Йзооктан можно таклгазоп дебутанизатора. В силу гибкости технологического процесса на одних и тех же установках можно без всяких осложне- [c.304]
Белки (аминокислотные полимеры) и нуклеиновые кислоты (нуклеотидные полимеры) — это основа жизни. Ферменты — это белки, катализирующие химические реакции, необходимые для процессов жизнедеятельности, тогда как нуклеиновые кислоты служат банком данных — хранилищем генетической информации, сосредоточенной в клеточном ядре. В заключение этой главы мы кратко рассмотрим происхождение этих биополимеров. С этой целью сформулируем некоторые фундаментальные вопросы, на которых следует ниже остановиться. С чего начались химические процессы, необходимые для поддержания жизни, или, другими словами, каким образом происходило образование пептидных связей в пребиотическпй период Как появились макромолекулы, имеющие важное биологическое значение Чем вызвана асимметрия и хиральность органическ гх молекул На некоторые из этих вопросов хотя бы частично сумели ответить химики, пытавшиеся воспроизвести условия, которые существовали в примитивной атмосфере Земли того времени. [c.181]
Эти процессы приводят к образованию рацемических смесей. Однако считается, что при спонтанной кристаллизации происходило разделение смесн. Наиболее вероятно, что разделение проходило случайным образом. Видимо, определяющую роль в разделении оптически активных соединений путем селективного комплексоебразования одного определенного стереоизомера играли минералы, как, например, природные асимметричные кристаллы кварца, и ионы металлов. В конце К01Щ0В, стереоселективная полимеризация олефинов на поверхности металлов (катализаторы Циглера — Натта) представляет собой хорощо изученный промышленный процесс для получения изотактических полимеров. Известно также, что связывание ионов металлов весьма важно для многих биохимических превращений. Такое связывание существенно для поддержания нативной структуры нуклеиновых кислот и многих белков и ферментов. Процесс отбора оптических изомеров мог происходить вследствие других физических явлений, например взаимодействие с радиоактивными элементами, радиация или космические лучи. Недавно проведенные эксперименты с стронцием-90 показывают, что D-ти-роэин быстрее разрушается, чем природный L-изомер. Весьма заманчиво привлечь эти факторы для объяснения происхождения диссимметричности в процессах жизнедеятельности. [c.186]
В последнее время начали применять минерально-органиче-ские иониты. Так называются сорбенты, в основе которых лежит какой-либо неорганический сорбент, например силикагель, к которому путем радиадионно-химического синтеза привит полимер, обладающий активной функциональной группой. Так, к силикагелю КСК посредством парофазной радиационно-химической реакции привит полимер стирола. Затем этот комплекс подвергнут сульфированию. В результате получился катионит с характерными для сильнокислотных ионитов свойствами. Такого рода привитые сорбенты существенно отличаются от ионитов как минерального, так и органического происхождения. Они выгодно сочетают в себе лучшие свойства как тех, так и других, обладая развитой удельной поверхностью, повышенной термической стойкостью, малой набу-хаемостью и высокой обменной емкостью. [c.131]
В линейных полимерах сшивок нет, но — молекулярная сетка в них также образуется. В блоке полимера взаимодействие каждой макромолекулы со своими соседями не является одинаковым по всей ее длине. Как было указано в гл. I, имеются участки более слабого и более сильного взаимодействия, которые и играют роль временных узлов сетки. Узлами молекулярной сетки могут быть любые локальные взаимодействия между макромолекулами, начиная от мостиков, образованных соприкасающимися боковыми полярными группами, и кончая перехлестами и переплетениями самих цепей. Следует отметить, что такая вторичная сетка, образованная нехимическими связями, есть и в сшитых полимерах, но там ее проявление почти полностью маскируется сеткой химического происхождения из-за большой прочности химических связей по сравнению с вторичными связями. [c.186]
ЛИГНИН (лат. lignum — дерево) — сложное органическое соединение — полимер ароматического происхождения нерастворим в воде, является костяком строения клеток одревесневших растительных тканей. В древесине содержится около 30% Л. Л. и продукты его переработки широко используются во многих отраслях промышленности. [c.146]
Эволюция взглядов на полимеры — Интересные статьи — Клиентам
Полимеры стремительно ворвались в нашу жизнь в далекие уже 50-е годы прошлого столетия. Из них стали делать буквально все – ведь эти новые материалы с универсальными возможностями оказались дешевыми и долговечными. Впрочем, довольно скоро стало ясно, что за преимуществами скрываются будущие проблемы с переработкой отходов.
И теперь применение полимеров подвергается критике, но во многих областях без них невозможно обойтись. А альтернативные, вроде бы более экологичные материалы тоже так или иначе оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Обсудим историю и перспективы применения полимерных материалов, ставших предметом острых дискуссий.
Из чего мы исходили … и куда идем теперь
Пластмассы бывают разными. От полимеров, используемых для изготовления товаров массового спроса, требуется лишь отсутствие токсичных веществ, тогда как к промышленным полимерам предъявляется гораздо более широкий спектр требований – от механических свойств до законодательных ограничений. И в этой связи нелегко определить, в каких случаях возможны экономия, сокращение расхода материалов или использование переработанного сырья. Фактом является то, что прошлый и нынешний опыт применения полимерных материалов ставит перед нами множество задач.
Ретроспектива: пластик такой легкий!
Пожалуй, сегодня не каждый поймет тот безоговорочный восторг, который полимерные материалы вызывали в середине XX века. Но если задуматься, станет ясно, что эта эйфория определялась очевидными преимуществами. В то время для изготовления оборудования любого рода использовались в основном металлы – дорогостоящие и тяжелые. И появившийся новый материал – стойкий, обладающий электро-, тепло- и звукоизоляционными свойствами и к тому же легкий и дешевый – произвел настоящую революцию в технике. Такие качества и возможность массового производства сделали полимерные материалы одной из основ экономического бума, произошедшего после окончания Второй мировой войны.
Даниэль Кармин Маноччио, начальник лаборатории материалов в компании Karcher, поясняет: «Каждая новая технология вызывает ажиотаж на этапе ее широкого внедрения. Достаточно вспомнить хотя бы о мечтах о легковом автомобиле с ядерным двигателем или нынешних надеждах на искусственный интеллект. Но в конце концов восторг всегда наталкивается на реальность».
Полимерные материалы оказались и для компании Karcher шагом к созданию перспективных, более эргономичных продуктов. Первый мобильный аппарат высокого давления HD 555, выпущенный в 1984 году, весил целых 15 кг и, хотя и допускал переноску, не обеспечивал пользователю удобства в работе. «Пластмассовые детали позволили существенно уменьшить массу, и сегодня аппараты такого рода весят от 5 до 10 кг», – говорит Маноччио.
А еще одним аспектом, впечатлявшим людей на ранней стадии широкого внедрения полимеров, была их долговечность, рассматривавшаяся тогда как очевидное преимущество с точки зрения продления срока службы продуктов.
Сегодняшний взгляд: положение дел с повторным использованием
Массовая переработка полимеров началась лишь в XXI веке – с целью использования измельчаемых отходов производства в качестве добавки при изготовлении продукции для экономии материалов и, соответственно, затрат. Однако полноценное повторное использование полимерного сырья, предполагающее, например, плавление сортируемых отходов или их химическую обработку по методу пиролиза, все еще дорого и не нашло широкого распространения.
«В технической области полимеры играют столь важную роль потому, что они позволяют целенаправленно варьировать свои свойства путем изменения состава и структуры, – говорит Маноччио. – Но это значит также, что при переработке отходов различных полимерных материалов крайне важна их тщательная предварительная сортировка.
В противном случае примеси способны радикально ухудшить качество получаемого вторичного сырья». К тому же изделия из первичного сырья часто оказываются не только более качественными, но и более дешевыми, чем произведенные с использованием вторичного сырья.
Однако Маноччио наблюдает определенное движение на рынке: «Каждому понятно, что еженедельно выбрасываемые флаконы из-под шампуня представляют проблему. Впрочем, все больше людей начинает осознавать, что и в Минимойках высокого давления есть пластмассовые детали и что отслужившие электроприборы вообще не должны просто выбрасываться с бытовым мусором».
С 2012 года компания Karcher в 4 раза увеличила долю переработанного сырья в изготавливаемой технике, а с конца 2018 года стала использовать технологию Technyl4Earth для производства струйных трубок (см. п. «Из старого – новое»). В рамках стратегии устойчивого развития оптимизируются и другие аспекты производственной деятельности, вплоть до уменьшения объемов упаковочных материалов (см. п. «Чем меньше, тем лучше»).
Перспектива: что экологичней?
Пожалуй, каждый человек порой задается вопросом о том, какие действия необходимы для защиты нашей планеты. «Надо сказать, что ответ на него неоднозначен, даже когда речь идет о простейших вещах, – констатирует Маноччио. – Например, если по дороге из магазина бумажный пакет намок и порвался, то использование многоразового пластикового пакета оказалось бы более экологичным решением».
В компании Karcher экологические аспекты принимаются во внимание уже на стадии разработки новых продуктов. Законодательную основу для этого образует экологическая директива ЕС, часть положений которой приобрела глобальную роль. Ключевой идеей является создание конструкций, пригодных для использования вторичного сырья. Она призвана также противостоять мнению о том, что следование принципам устойчивого развития лишь удорожает продукцию.
«Если мы уменьшаем материалоемкость, продукт становится дешевле. Если мы заменяем композитные материалы материалами, полученными из вторичного сырья, то в долгосрочном плане это обойдется дешевле, – разъясняет Маноччио. – Если, наконец, мы отказывается от такой мелочи, как полиэтиленовый пакет для упаковки принадлежностей, то это тоже дешевле. И все это благоприятно для окружающей среды».
Еще одной центральной задачей, решению которой в ЕС придается особое значение, является организация производства с замкнутым циклом, базирующегося на принципах экономии и повторного использования материалов. В конечном счете, каждое предприятие и каждый отдельный человек должны изменить свое поведение для того, чтобы сохранить нашу планету пригодной для жизни будущих поколений.
Даниэль Кармин Маноччио резюмирует: «Путь в будущее складывается из неисчислимо многих, неизмеримо малых шагов, которые огромное количество людей должно сделать вместе. Мы должны вступить на этот путь и не бояться тех трудностей, с которыми нам предстоит столкнуться».
Над чем работает Karcher
Чем меньше, тем лучше: уменьшение объемов упаковочных материалов
Когда речь заходит о проблеме экономии материалов, центральную роль в ее решении играет упаковка. Картонные коробки для выпускаемых Karcher портативных моек OC 3 включали ранее четыре вкладыша из пенополистирола, защищавших аппарат во время транспортировки. Но применения этого полимерного материала удалось избежать: саму коробку сделали меньше и разработали для нее вкладыши из картона. В результате объем упаковки уменьшился на 20 %, и в ней теперь вообще нет пластика. При этом стоимость упаковки снизилась на 45 %.
Из старого – новое: переработка подушек безопасности и океанического пластика
Karcher – одна из первых компаний, применивших в серийном производстве продуктов для потребительского рынка разработанную компанией Domo технологию Technyl4Earth.
Полимерный материал получается в результате переработки возвращаемых автомобильных подушек безопасности или отходов их производства. Чтобы изготавливаемые из него струйные трубки для аппаратов высокого давления были достаточно прочными и устойчивыми к давлению, полиамид упрочняется стекловолокном, доля которого составляет 30 %.
Кроме того, Karcher интенсивно исследует возможности использования океанического пластика. Большая часть полимерных материалов, оказавшихся в водах морей и океанов, представляет собой отходы упаковки, изготовленной из полиэтилена, полиэтиленгликольтерефталата, полипропилена или поливинилхлорида. На предприятиях Karcher такое вторичное сырье практически не используется, но но мы все равно занимаемся изучением возможностей его переработки.
По материалам сайта karcher.com
Фото и рисунки Karcher
Термопласты и реактопласты. ППУ (пенополиуретан) – термопласт или реактопласт?
Любой полимер (или пластмасс) можно классифицировать на 2 группы — реактопластичные (реактопласты) и термопластичные (термопласты) полимеры.
Отличие заключается в том, как тот или иной полимер ведет себя при нагревании. Термопласты под воздействием высоких температур обладают способностью многократно переходить в вязкотекучее (пластичное) состояние и вновь отверждаться при понижении температуры. Реактопласты же под воздействием высоких температур приобретают сшитую структуру макромолекул, это необратимый процесс. При последующем нагреве реактопластичные полимеры разрушаются, не переходя в пластичное состояние.
Как следствие, способы и технологии переработки реактопластичных и термопластичных полимеров сильно отличаются. Так термопласты перерабатывают преимущественно литьем под давлением, центробежным литьем, экструзией, выдуванием, вакуумным и пневматическим формованием, штамповкой. В то время как к реактопластам применимы технологии прямого (компрессионного) прессования, литьевого и штранг-прессования.
Разберемся более подробно в терминологии, классификации и примерах.
Виды и свойства термопластов
Термопластами (также называемые термопластичными полимерами, термопластиками, термопласт-полимерами, пластмассами, thermoplast, thermoplastic), говоря научным языком, называют полимеры, способные многократно преобразовываться при нагреве в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние и в этой фазе перерабатываются в конечные изделия. По завершению изготовления изделия они обладают возможностью повторной переработки, что особенно важно при утилизации полимерных отходов.
К термопластам относят полиэтилен, полиметилметакрилат, полипропилен, полиэтилентерефталат, поливинилхлорид, поликарбонат, политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен, полиизобутилен, полистирол, полиамид, полиимид и другие полимеры.
Такие свойства обусловлены структурой макромолекул и их взаимодействием. Так термопластам свойственны линейные и разветвленные структуры макромолекул, а также отсутствие 3-хмерных сшитых структур. При этом группы макромолекул могут образовывать как аморфные, так и аморфно-кристаллические структуры. Макромолекулы связанны друг с другом, как правило, только физически, и энергия обрыва таких связей невысока, гораздо ниже энергии обрыва связей на химическом уровне в макромолекуле. Именно этим и обусловлен переход термопластов в пластичное состояние без деструкции макромолекул.
Однако существуют некоторые полимеры с линейной структурой макромолекул, но термопластичными не являются, так как температура их деструкции ниже температуры текучести. Ярким примером служит целлюлоза.
Чаще всего термопласты нерастворимы в воде (малогигроскопичны), являются горючими, устойчивыми к щелочным и кислотным средам, являются диэлектриками. Термопластичные полимеры классифицируют на неполярные и полярные по тому, как они себя ведут при наложении электрических полей.
Термопласты бывают наполненными или однородными. Однородные термопласты также именуют смолами, которые, в свою очередь, подразделяют на природные и синтетические. Наполнители же значительно изменяют эксплуатационные и технологические свойства термопластов. Широкое применение получили стеклопластики (полимеры, наполненные стекловолокном), углепластики (полимеры, наполненные углеволокном), а также специальные пластики (полимеры, наполненные разнообразными добавками — антипиренами, электропроводящими и антифрикционными добавками, антистатиками, износостойкими добавками и т.д.).
Виды и свойства реактопластов
Реактопластами (также называемые, реактопластиками, термореактивными пластмассами, реактопластичными полимерами, дуропластами, реактопласт-полимерами, thermoset), говоря научным языком, называют полимерные материалы, которые при формовании в конечные изделия проходят необратимую химическую реакцию с образованием сшитой структурной сетки макромолекул (отверждение), в результате которой образуется неплавкий и нерастворимый полимер. По завершению отверждения изделия более не имеют возможности вторичной переработки, а при нагреве материал не становится пластичным, а лишь деструктирует или возгорается.
По виду применяемых основ реактопластичные полимеры делят на фенопласты (основа — фенолформальдегидные смолы), имидопласты (основа — олигоимиды), эпоксипласты (основа — эпоксидные смолы), эфиропласты (основа — акриловые олигомеры), аминопласты (основа — мочевино- и меламино-формальдегидные смолы) и др.
Часто реактопластмассы в изделиях являются не чистыми полимерами (т.к. высоки усадочные процессы), а наполненными (композитными). Так обычно они содержат такие наполнители как стекловолокно и другие волокнистые наполнители, сажу, мел, целлюлозу, древесную муку, кварцевый песок и др.
Термореактивные материалы за счет сшитой трехмерной структуры, как правило, обладают более высокими показателями твёрдости, хрупкости и упругости, более низким коэффициентом теплового расширения, чем термопластичные материалы, имеют стойкость к органическим растворителям и слабым кислотным и щелочным средам. В отличие от термопластов, чаще всего, могут эксплуатироваться при более высоких температурах. Однако процессы переработки несколько более сложны и требуют соблюдения временных промежутков и температур, за пределами которых могут произойти необратимые реакции и, как следствие, получение брака изделий.
ППУ — термопласт или реактопласт?
Ответ на вопрос не так прост, как может показаться. Строго говоря, двухкомпонентный полиуретан является реактопластом, поскольку полиэфирный компонент отверждается изоцианатным компонентом (реже используются иные отвердители) с образованием сшитых макромолекулярных структур (реакция полиприсоединения). Тоже самое справедливо и для газонаполненных полиуретанов (пенополиуретанов или, проще говоря, ППУ), отверждаемых изоцианатным компонентом, с той лишь разницей, что в полимерную структуру заключены пузырьки газа. В зависимости от функциональности компонентов, степени сшивки и средней длины макромолекул мы можем получать эластичные, интегральные или жесткие ППУ. Такой реактопластичный ППУ при повышенных температурах обугливается и деструктирует, минуя высокоэластичное состояние.
Однако еще в далеких 60-х годах минувшего столетия американские исследователи впервые получили термопластичный полиуретан. Позднее удалось сделать его и газонаполненным, т.е. получить термопластичный пенополиуретан. Основным сырьевым компонентом служат простые и сложные полиэфиры, полиэфиры угольной кислоты, алифатический изоцианат. Как правило, термопластичные полиуретаны (ТПУ) являются однокомпонентными. В зависимости от используемого компонента меняются и свойства конечных продуктов.
ТПУ сочетает в себе прочностные свойства жестких пластиков и высокоэластичные свойства каучуков в широком диапазоне температур. При малой массе, ТПУ выдерживает высокие физическо-механические нагрузки и противостоит разнообразным видам воздействий — истиранию, отрицательным температурам, жирам, маслам и растворителям. Не подвержен воздействию микроорганизмов. Имеет способность шумо- и виброгашения, окрашивается в различные цвета.
Благодаря удачному сочетанию свойств и возможности эти свойства варьировать в широком диапазоне, термопластичный полиуретан стал хорошим заменителем ряда пластиков, резин и даже металлов, и сегодня широко используется во многих промышленных отраслях. Так данный полимер используется для производства подошв обуви, изоляция силовых кабелей, шлангов высокого давления, шин, уплотнителей, футеровочных пленок и листов, амортизационных опор, декоративных элементов в автомобилестроении, роликов на скейтбордах и т.д.
ТПУ перерабатываются литьем под давлением и экструзией.
Материалы по теме:
Применение пенополиуретана в строительстве
Зачем переплачивать за пенополиуретан, если есть минвата?
Пенополиуретан с открытой и закрытой ячейкой — чем отличается и что выбрать
Тесты по предмету «Технология переработки полимерных материалов»
$$$001 Высокомолекулярные соединения, состоящие из длинных молекул с большим количеством называют:
A) Мономер
B) Полимер
C) Молекула
D) Атом
E) Сумма атомов
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=1
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$002 Материалы на основе органических природных, синтетических или органических полимеров, из которых можно после нагрева и приложения давления формовать изделия сложной конфигурации называют:
A) Каучук
B) Мономер
C) Пластмасса
D) Резина
E) Железо
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=1
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$003 Соединения относящиеся к полимерам:
A) Полиэтилен
B) Этилен
C) Пропилен
D) Азот
E) Железо
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=1
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$004 Число мономерных звеньев, образующих макромолекулу называют:
A) Мономер
B) Форма макромолекулы
C) Атомная масса
D) Молекулярная масса
E) Степень полимеризации
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=1
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$005 Повторяющийся участок структуры молекулы полимера называют:
A) Мономер
B) Форма макромолекулы
C) Структурное (элементарное) звено
D) Молекулярная масса
E) Степень полимеризации
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=1
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$006 Природные полимеры:
A) Белки
B) Синтетический каучук
C) Лавсан
D) Капрон
E) Пластмасса
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=1
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$007 Мономером полиэтилена является:
A) Пропилен
B) Этилен
C) Бутилен
D) Спирт
E) Реакция
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=1
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$008 В результате полимеризации пропилена получают:
A) Полипропилен
B) Полиэтилен
C) Полибутилен
D) Полиспирт
E) Каучук
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=1
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$009 Основные свойства характерные полимерам:
A) Эксплуатационные
B) Природные
C) Искусственные
D) Синтетические
E) Полисинтетические
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=1
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$010 Полимеры, макромолекулы которых содержат несколько типов мономерных звеньев, называются:
A) Поликонденсатами
B) Гетерополимерами
C) Сополимерами
D) Полимеризаторами
E) Надежность
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=1
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$011 Изменение структуры макромолекулы под действием внешних сил называется:
A) Полимеризация
B) Деформация
C) Разрушение
D) Плавление
E) Измельчение
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=1
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$012 Растяжение, сжатие, удар, изгиб относится к:
A) Свойствам полимеров
B) Видам деформации
C) Объемным характеристикам полимеров
D) Весовым характеристикам полимеров
E) Параметрам полимера
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=1
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$013 Химические вещества, которые состоят из множества повторяющихся группировок, соединенных между собой химичнскими связями называются:
A) Низкомолекулярное соединение
B) Вид
C) Высокомолекулярные соединения (ВМС)
D) Структурное звено
E) Молекула
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=1
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$014 Способность обратимо изменять форму:
A) Мягкость
B) Твердость
C) Хрупкость
D) Плавкость
E) Гибкость макромолекул
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=1
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$015 Совокупность технологических процессов, обеспечивающих получение изделий называется:
A) Физические свойства
B) Переработка пластмасс
C) Объемные характеристики
D) Технологические свойства
E) Гибкость макромолекул
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=1
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$016 Виды полиэтилена:
A) ПЭ высокого давления и органические масла
B) ПЭ низкого давления и поливинилхлорид
C) ПЭ низкого давления и ПЭ высокого давления
D) Поливинилхлорид низкого и высокого давления
E) Полипропилен и этилен
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=1
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$017 Методы выбора вида пластмасс:
A) Метод аналогий – качественный и количественный
B) Качественный и комбинированный
C) Метод аналогий и качественный
D) Комбинированный и колличественный
E) Ультрозвуковой
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=1
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$018 Марочный ассортимент полимеров создан с целью:
A) Увеличения параметров процесса
B) Уменьшении производительности
C) Понижения скорости процесса и улучшения свойств полимеров
D) Понижения скорости процесса
E) Быстрого выбора вида и марки полимера
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=1
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$019 Умение материала сохранять работоспособность при определенных условиях и режиме работы на протяжение определенного времени без принудительных перерывов на ремонт, называется:
A) Безотказность
B) Сохранность
C) Долговечность
D) Ремонтноспособность
E) Надежность
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=1
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$020 Свойство материла воспринимать ремонт и наладки в следствии которых обновляется и сохраняется его техническая характеристика, называется:
A) Безотказность
B) Сохранность
C) Долговечность
D) Ремонтноспособность
E) Надежность
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=1
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$021 Способность материала сохранять обусловленные эксплуатационные способности на протяжении и после времени складирования и транспортирования, называется:
A) Безотказность
B) Сохранность
C) Долговечность
D) Ремонтноспособность
E) Надежность
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=1
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$022 Поведение пластмасс при воздействии на них удара
A) Безотказность
B) Сохранность
C) Деструкция
D) Деформация
E) Без изменения или трещины
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=1
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$023 Для снижения стоимости изделия с одновременным улучшением эксплуатационных параметров пластических масс, ведущих к расширению областей их применения:
A) Сшивающие агенты
B) Связующее (полимерная матрица)
C) Связующее, сшивающие агенты и структурообразователи
D) Наполнители
E) Структурообразователи
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=1
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$024 Полимеры, обладающие высокоэластичными свойствами и вязкостью, называют:
A) Олигомер
B) Композит
C) Мономер
D) Эластомер
E) Структурообразователь
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=1
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$025 Материалы, составленные из двух или более компонентов и имеющие выраженную границу раздела между ними, называются:
A) Олигомер
B) Полимер
C) Мономер
D) Эластомер
E) Композиционными материалами (КМ)
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=1
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$026 Матрица на основе углерода, армированного углеродными волокнами называются
A) Углеродные КМ
B) Полимерные КМ
C) Керамические КМ
D) Комбинированные
E) Композиционные
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$027 Закон Гука:
A)
B)
C)
D)
E)
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$028 Армирующую роль и воспринимает основную долю нагрузки материала в КМ выполняет:
A) Структурообразователи
B) Сшивающие агенты
C) Матрица
D) Наполнитель
E) Композиты
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=2
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$029 Кристаллизация из расплава полимера протекает при введении в полимерный материал кристаллизаторов, который называется:
A) Молекула
B) Зародыш
C) Матрица
D) Наполнитель
E) Кристалл
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$030 К технологическим свойствам пластмасс относят:
A) Усадка и таблетируемость
B) Надежность и сохранность
C) Долговечность и работоспособность
D) Насыпная плотность и удельный объем
E) Кристалличность и технологичность
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$031 Коэффициент Е в законе Гука называется:
A) Силой трения
B) модулем Юнга
C) Энергией Гиббса
D) Насыпной плотностью
E) Объемной характеристикой
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$032 Для тонкого растяжимого стержня закон Гука имеет вид:
A)
B)
C)
D)
E)
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$033 В основе процессов переработки пластмасс находятся:
A) Кристаллизационные процессы
B) Структурообразование
C) Физические и физико-химические процессы структурообразования и формования
D) Химические свойства
E) Физические свойства
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$034:
A) модуль сдвига
B) коэффициент трения
C) высокое давление
D) энергия Гиббса
E) закон Бернулли
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$035 Процесс протекающий при охлаждении большого количества полимеров:
A) Полимеризация
B) Нагревание
C) Деструкция
D) Охлаждение
E) Кристаллизация
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$036 Фибриллы, разрастаясь в радиальном направлении и в ширину, образуют сферообразные структуры, называются:
A) Полимеры
B) Кристаллат
C) Сферолиты
D) Фибриллы
E) Зародыш
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$037 От скорости охлаждения и температуры в процессе формования изделия зависят:
A) Размеры кристаллов
B) Скорость кристаллизации
C) Температура процесса
D) Давление процесса
E) Зародышеобразование
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$038: , — означает
A) Давление
B) Скорость реакции
C) Абсолютное удлинение
D) Изгиб
E) Энергия Гиббса
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$039 Физические, физико — химические процессы структурообразования и формования:
A) Измельчение и поликонденсация
B) Нагревание, плавление, стеклование и охлаждение
C) Абсолютное удлинение и сжатие
D) Изгиб, растяжение и сжатие
E) Экструзия, полимеризация
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$040 Основные способы переработки полимеров:
A) Полимеризация и поликонденсация
B) Нагревание, плавление, стеклование и охлаждение
C) Кристаллизация и прессование
D) Изгиб, растяжение и сжатие
E) Экструзия, литье под давлением, каландрование
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$041 Добавки используемые при переработки полимеров:
A) Полимеризаторы и активаторы
B) Кристаллы, зародыши, центры
C) Стабилизаторы, пластификаторы, красители
D) Изгиб, растяжение и сжатие
E) Мырье и продукты образования
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$042 Каландрование, вспенивание, формование относятся к основным::
A) Физическим свойствам полимеров
B) Химическим свойствам
C) Химическим свойствам
D) Способам переработки
E) Сырьевой базе
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$043 Зазор между валками определяет:
A) Количество используемого материала
B) Скорость реакции
C) Толщину каландрованного листа
D) Производительность
E) Литьевую производительность
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$044 Относительное удлинение определяется по следующей формуле:
A)
B)
C)
D)
E)
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$045 Механическое напряжение определяется по следующей формуле:
A)
B)
C)
D)
E)
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$046 Процесс применяемый для производства непрерывных плёнок и листов, называется:
A) Вспенивание
B) Каландрование
C) Формование
D) Литье
E) Прессование
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$047 Наука о деформациях и течении реологических тел под действием внешних силовых полей:
A) Термодинамика
B) Деформация
C) Реология
D) Статика
E) Динамика
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$048 Полимеры в твердом состоянии могут быть:
A) Аморфными и кристаллическими
B) Жидкими и газообразными
C) Кристаллическими и жидкими
D) Аморфными и жидкими
E) Только жидкими
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$049 К механическим свойствам относят:
A) Таблетируемость и усадка
B) Прочность, ударная стойкость и деформация
C) Надежность и сохранность
D) Работоспособность и безотказность
E) Удельный объем и насыпная плотность
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$050 Возможность спрессовывания прессматериала под действием внешних сил и сохранения полученной формы после снятия этих сил называют:
A) Таблетируемость
B) Прочность
C) Надежность
D) Работоспособность
E) Безотказность
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$051 Виды течения полимеров:
A) Пластическое и вязкое
B) Гомогенная и гетерогенная
C) Обратимое и необратимое
D) Прямое и обратное
E) Гомогенное и гетерогенное
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$052 Процесс, который происходит при прекращении деформирования полимера под действием внешних сил — механических или электрических
A) Статика
B) Термодинамика
C) Измельчение
D) Плавление
E) Реология разрушения полимеров
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$053 Основные реологические модели тел:
A) Гомогенные и гетерогенные процессы
B) Неньютоновские жидкости, пластические и вязкоупругие тела
C) Газообразные и паровые системы
D) Деформационные и реологические процессы
E) Линейные и параллельные реакции
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$054 За единицу механического напряжения в СИ принят:
A) Киллограмм (кг)
B) Паскаль (Па)
C) Метр (м)
D) Километр (км)
E) Сантиметр (см)
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$055 Определение мощности экструдера:
A)
B)
C)
D)
E)
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$056 , в данной формуле -?
A) мощность
B) число оборотов червяка
C) насыпной вес
D) удельный объем
E) производительность
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$057 Жидкость, вязкость которой не зависит от градиента скорости:
A) Кислоты
B) Коллоидные системы
C) Неньютоновские жидкости
D) Ньютоновская жидкость
E) Истинные растворы
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=2
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$058 Диаграммы «напряжение – деформация» дают представления о:
A) Молекулярной массе и давлении
B) Прочности и работе разрушения
C) Концентрации и температуры
D) Температуры и давлении
E) Производительности напряжения
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$059 Основные сведения о деформационных свойствах полимеров получают при испытаниях на:
A) Изгиб, сжатие, растяжение
B) Каландрование и прессование
C) Экструзия и удельный объем
D) каландрование и литье под давлением
E) Атом, молекула и макромолекула
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=9
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$060 Совокупность технологических приемов, методов и процессов, посредством которых исходный полимер превращают в различные изделия называют:
A) Метод получения полимеров
B) Прочности и работе разрушения
C) Молекулярная масса
D) Переработка полимерных материалов
E) Производительность
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=2
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$61 название оборудования:
A) Литьевая машина
B) Пресс-форма
C) Экструдер
D) Каландр
E) Формовая машина
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}=Технология полимеров /Воробьев В.А. и др.: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1980.
$$$62 Метод изучения температурной зависимости механических свойств полимеров является:
A) Сжатие
B) Удар
C) Изгиб
D) Метод термомеханических кривых
E) Плавление
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=2
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$63 Свойство тела восстанавливать свою форму и размеры после прекращения действия внешних сил называют:
A) Упругость
B) Деформация
C) Надежность
D) Мягкость
E) Хрупкость
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
$$$64 Способность полимерной мембраны пропускать газы при наличии перепада давления или температуры:
A) Газопроницаемость
B) Хрупкость
C) Деформация
D) Спругость
E) сжатие
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$65 Количество воды, которое материал поглощает после пребывания в течение определенного времени в атмосфере называется:
A) Сушка
B) Влагопоглощение
C) Газопроницаемость
D) Деформация
E) Хрупкость
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$66 Самопроизвольное необратимое изменение важнейших технических характеристик, происходящее в результате сложных химических и физических процессов называется:
A) Плавление
B) Кипение
C) Изгиб
D) Омоложение
E) Старение
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=7
{Код квалификации}=
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$67 Для замедления процессов старения в полимерные материалы добавляются:
A) Катализаторы
B) Наполнители
C) Отвердители
D) Красители
E) Стабилизаторы и антиаксиданты
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$68 Жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации, называются:
A) Неньютоновскими
B) Ньютоновскими
C) Обратимыми
D) Жидкими
E) Газообразными
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$69 Показатель кристаллического состояния полимеров, характеризующий, какая часть полимера закристаллизована:
A) Вязкость
B) Теформация
C) Текучесть
D) Стеклообразность
E) Кристалличность
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=2
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$70 В зависимости от отношения к нагреванию полимеры бывают:
A) Простые и сложные
B) Прямые и обратные
C) Термопластичные и термореактивные
D) Гомогенные и гетерогенные
E) Параллельные и комбинированные
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$71 Виды производственных отходов:
A) Линейные и разветвленные
B) Чистые и загрязненные
C) Токсичные и опасные
D) Гомогенные и гетерогенные
E) Термопластичные и термореактивные
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$72 Изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа называются:
A) Отходы потребления
B) Остатки химичекой реакции
C) Продукты реакции
D) Сырье предприятия
E) Старение процесса
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$73 Производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК:
A) Утилизация сырья
B) Уменьшается упругость
C) Вторичная переработка
D) Химическое предприятие
E) Малоотходное производство
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=2
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$74 Метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле называется:
A) Безотходная технология
B) Использование материала
C) Жидкие и газообразные
D) Утилизация сырья
E) Переработка гранулята в изделия
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=2
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$75 Процесс, в котором оборудование и его режимы соответствуют нормативным, паспортным, проектным данным называется:
A) Химический процесс
B) Физический процесс
C) Нормативный технологический процесс
D) Стандарт качества
E) Механический процесс
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=2
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$76 Природные виды топлива:
A) Каучук
B) Азот и кислород
C) Поливинилхлорид
D) Полипропилен и полиэтилен
E) Нефть, природный газ, уголь
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=3
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$77 Удалению из реактопластов летучих веществ способствует:
A) Шнек
B) Каландр
C) Вал
D) Подрессовка
E) Экструдер
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=3
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$78 В процессе прессования для повышения качества изделий применяются:
A) Подпрессовка и задержка подачи давления
B) Тщательное измельчение
C) Отверждение
D) Плавление
E) Механический процесс
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=3
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$79 Основные параметры процессов переработки:
A) Производительность
B) Температура, давление и время
C) Воздух, пар, вода
D) Концентрация
E) Механический процесс
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=3
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$80 Важной стадией предварительной обработки отходов является:
A) Уплотнение
B) Загрязнение
C) Очистка их от загрязнений
D) Дозирование
E) Павление
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$81 Заключительной стадией процесса использования отходов является:
A) Уплотнение
B) Дробление
C) Сортировка
D) Дозирование
E) Переработка гранулята в изделия
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=3
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$82 Виды рециклизации:
A) гомогенная и гетерогенная
B) первичная, вторичная, третичная
C) прямая и обратная
D) гомогенная и гетерогенная
E) отходная и безотходная
{Правильный ответ}= B
{Сложность}=3
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$83 Определение единой системы показателей качества продукции регламентируется:
A) Стандартом
B) Уставом
C) Договором
D) Соглашением сторон
E) Отказом
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=3
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$84 Сложный процесс превращения сырья, материалов полуфабрикатов и других предметов труда в готовую продукцию, удовлетворяющую потребностям рынка:
A) Технологический процесс
B) Промышленное производство
C) Химическая реакция
D) Промышленное оборудование
E) Плавление
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=3
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$85 Норма выработки:
A) Время, технического обслуживания рабочего места
B) Число изделий, выпускаемых в единицу времени
C) Величина обратная норме времени
D) Время, затрачиваемое на обработку одной заготовки
E) Группа соединений
{Правильный ответ}= А
{Сложность}=3
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$86 Метод при котором стекловолокно или ткань, жгут просачивают связующим перед намоткой на шаблон, после чего проводят отверждение называется:
A) Комбинированный
B) Мокрый
C) Сухой
D) Прямой
E) Параллельный
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$87 Открытый процесс формования пластической массы, происходящий при высокой температуре, низком давлении:
A) Ротационное формование
B) Прямое литье
C) Экструзия
D) Прессование
E) Литье под давлением
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$88 Реактопласты, наполненные непрерывными волокнами, бумагой, тканью и т. д., называют:
A) Фрикцией
B) Препрегами
C) Отбором
D) Сбором
E) Плавлением
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=3
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$89 Изготовление продукции происходит под действием атмосферного давления при создании вакуума в форме:
A) Литье под давлением
B) Прессование
C) Вакуум — формование
D) Дозирование
E) Плавление
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=5
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$90 Изготовление продукции происходит под действием атмосферного давления при создании вакуума в форме:
A) Литье под давлением
B) Прессование
C) Вакуум — формование
D) Дозирование
E) Плавление
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$91 Отрывы, склоки, трещины относятся к:
A) Литье под давлением
B) Достоинства процесса
C) Механические повреждения
D) Основные требования процесса
E) Добавки
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=8
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$92 Основная причина недопрессовки:
A) Матовость
B) Недопрессовка
C) Вздутие
D) Трещины
E) Сухость
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$93 Вещества органического или нейтрального происхождения, добавляемые для экономии самого полимера называются:
A) Катализаторы
B) Стабилизаторы
C) Отвердители
D) Красители
E) Наполнители
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=3
{Тема}=6
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$94 Изделия кольцевого сечения закрытого профиля цилиндрические или гофрированные называют:
A) Шланги
B) Листы
C) Резцы
D) Трубы
E) Полотно
{Правильный ответ}= D
{Сложность}=3
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$95 В качестве охлаждающих сред используются:
A) Пар
B) Водород
C) Азот
D) Лед
E) Вода и воздух
{Правильный ответ}= Е
{Сложность}=3
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Основы переработки пластмасс /Власов С.В. учебное пособие – М: Изд-во Химия, 2004.
$$$96 С целью повышения качества изделий применяют:
A) Увеличение скорости
B) Понижение давления
C) Термообработку готовых изделий
D) Устранение примесей
E) Применение красителей
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=4
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$97 Превращение материала в сыпучий зернистый продукт, состоящий из однородных по размеру частиц гранул:
A) Гранулирование
B) Прессование
C) Вакуум — формование
D) Дозирование
E) Плавление
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$98 Основное требование к процессам смешения является:
A) Кристалличность
B) Полное растворение
C) Достижение структурной однородности
D) Дозирование
E) Медленное плавление
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=3
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$99 Состояние веществ характеризуется их способностью к развитию необратимых деформаций:
A) Твердое
B) Жидкое
C) Стеклообразное
D) Хрупкое
E) Текучее (жидкое)
{Правильный ответ}= С
{Сложность}=3
{Тема}=1
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Современные технологии получения и переработки полимерных материалов/Галыгин В.Е. и др.: учебное пособие – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012
$$$100 Процесс состоящий из целого ряда производственных операций, которые выполняются в строго определенной последовательности называется::
A) Параллельный процесс
B) Технологический процесс
C) Линейный процесс
D) Физический процесс
E) Механический процесс
{Правильный ответ}= В
{Сложность}=3
{Тема}=7
{Код квалификации}=0814123
{Учебник}= Переработка пластмасс/ Шварц О.и др. – СПб.: Профессия, 2008.
Разработала: Абдыкалыкова А.Ж.
Отходы полимеров — разве это только пластик? Разбираемся что такое полимеры
Полимерные отходы — это не только пластик. Не правильно считать, что под полимерами подразумеваются только пластики. Полимеры, это более широкий спектр материалов, к нему можно отнести и такую ткань как шелк, и наш ДНК, дерево, резину. Полимеры играют настолько важную роль, что без них просто невозможна была бы сама жизнь.
Все полимеры представляют собой различные вещества с очень большой молекулярной массой, молекулы которых содержат повторяющиеся группы атомов. Такие вещества, как кератин, целлюлоза, сложные углеводы, белки, все это полимеры. Но если говорить только о пластиках, то это синтетические полимеры, которые являются продуктом переработанной нефти. На сегодняшний день из пластиков делают множество различной продукции. Он легко принимает форму и в некоторых случаях практичнее изделий из металлов. Однако у синтетических полимеров есть и минусы. Например, полистирол способен вызывать рак.
После того, как отходы с содержанием стирола (мономер полистирола) попадают на свалку, токсичный стирол попадает в природу. Другие синтетические полимеры, такие как полиэтилен, поливинилхлорид задуманы, как материалы с длительным сроком службы, т.к. они имеют очень долгий период полураспада. Эти материалы крайне долго разлагаются в естественных условиях.
Полимеры бывают мягкими и твердыми, гибкими и жесткими, хрупкими и прочными, колоссальные вариации характеристик только открывают путь для создания все более разнообразных типов пластмасс. Отходы пластика полиэтилена, полипропилена очень востребованы сегодня на рынке вторичных ресурсов.
Для того, чтобы беречь природу и будущее пригодное для жизни на планете нужно уже сегодня заботиться о раздельном мусоросборе, и проявлять инициативу по сбору отходов пластмасс. Почти в каждом городе сегодня есть приемные пункты, которые осуществляют прием стрейч пленки и других отходов синтетических полимеров.
Натуральные и синтетические полимеры — Центр Гельфанда
Есть два типа полимеров: синтетические и натуральные. Синтетические полимеры получают из нефтяного масла и производятся учеными и инженерами. Примеры синтетических полимеров включают нейлон, полиэтилен, полиэфир, тефлон и эпоксидную смолу. Природные полимеры встречаются в природе и могут быть извлечены. Часто они бывают на водной основе. Примерами встречающихся в природе полимеров являются шелк, шерсть, ДНК, целлюлоза и белки.
В предыдущем разделе, посвященном сетчатым полимерам, мы упоминали вулканизированный каучук и пектин.Вулканизированный каучук — это синтетический (искусственный) полимер, а пектин — это пример природного полимера.
Каучук встречается в природе и собирается в виде латекса (молочной жидкости) с нескольких видов деревьев. Натуральный каучук, полученный из латекса дерева, по сути, представляет собой полимер, сделанный из звеньев изопрена с небольшим процентом примесей в нем. Каучук также может быть произведен (синтезирован) человеком. Синтетический каучук можно получить путем полимеризации различных мономеров, включая изопрен.
Натуральный каучук плохо обрабатывается (он липкий), а также не имеет очень хороших свойств или долговечности (гниет).Обычно это вулканизация — процесс, при котором резина нагревается в присутствии серы для улучшения ее упругости, эластичности и долговечности. Синтетический каучук является предпочтительным, поскольку различные мономеры можно смешивать в различных пропорциях, что приводит к широкому диапазону физических, механических и химических свойств. Мономеры можно производить в чистом виде, а добавление примесей или добавок можно контролировать конструктивно для придания оптимальных свойств.
Вулканизация, также называемая вулканизацией, представляет собой химический процесс, используемый в резиновой промышленности, в котором отдельные полиизопреновые цепи связаны с другими полиизопреновыми цепями химическими связями (см. Последовательность реакций ниже).Фактическое химическое сшивание обычно осуществляется с помощью серы, но есть и другие технологии, которые также можно использовать. Вулканизация — процесс необратимый, как выпечка торта. Обычно мягкие и упругие молекулы резины сцепляются друг с другом, в результате чего получается более твердый материал с большей прочностью и химической стойкостью. Вулканизация изменяет поверхность материала от очень липкой до гладкой, мягкой поверхности, которая не прилипает к металлическим или пластиковым основам.
Источник: www.chemistrydaily.com.
Пектин — это длинноцепочечный полимер, состоящий из пектиновой кислоты и молекул пектиновой кислоты (см. Структуру ниже). Поскольку эти кислоты являются сахарами, пектин называют полисахаридом. Его получают из кожуры цитрусовых и остатков яблок. В растении / фрукте пектин — это материал, который соединяет вместе растительные клетки.
Источник: www.cybercolloids.net.
Пектиновые цепи образуют сеть, потому что некоторые из сегментов пектиновых цепей соединяются вместе посредством кристаллизации, образуя трехмерную сеть, в которой удерживаются вода, сахар и другие материалы.Образование геля вызывается физическими или химическими изменениями, которые имеют тенденцию снижать растворимость пектина, и это способствует образованию мелких локализованных кристаллов. Наиболее важным фактором, влияющим на склонность пектина к гелеобразованию, является температура.
При охлаждении горячего раствора, содержащего пектин, движение молекул уменьшается, а их тенденция к объединению в гелевую сетку увеличивается. Эта способность делает пектин хорошим загустителем для многих пищевых продуктов, таких как желе и джемы.Если в смеси достаточно сахара, пектин образует плотный гель.
Объяснитель: Что такое полимер?
Полимеры используются повсюду в химии и материаловедении. В связи с растущей потребностью в переработке пластмасс и растущим интересом к исследованиям в области медицины и солнечной энергии слово «полимер», вероятно, станет словом, которое вы будете слышать больше, а не меньше в ближайшее десятилетие.
Так что же такое полимер?
Что такое полимер?
Полимер — это молекула, состоящая из повторяющихся звеньев.Эти звенья, называемые «мономерами», образуют длинную молекулярную цепь. У него могут быть ответвления, или это может быть одна прямая линия молекул, каждая из которых соединена одинаковым образом.
Мономер полиэтилена.
По простоте полимеры могут варьироваться от полиэтилена, в котором мономеры одного атома углерода связаны с двумя атомами водорода, до более сложных белков (полипептидов), которые представляют собой цепочки из различных аминокислот. Эти цепи могут стать необычными структурами, такими как антитела и ферменты.
Название происходит от греческого poly , что означает «многие», и mer, , что означает «мер» *.
Поскольку полимеры представляют собой очень разнообразный класс молекул, они обладают рядом различных химических и физических свойств. Но обычно у них есть одна общая черта: это довольно стабильные молекулы, из-за чего их сложно переваривать, растворять или превращать в другие вещества. А небольшие изменения в полимере могут иметь большое влияние.
* Mer происходит от слова meros, что означает «часть».Есть mer из вас, которые сочли эту шутку смешной.
Полиэтиленовая цепь, в которой атомы углерода показаны черным цветом, а водород — белым.
Прокат полимеров
Полимеры встречаются повсюду, как синтетические, так и встречающиеся в природе. Вот несколько полимеров, с которыми вы взаимодействуете ежедневно.
Пластмассы
Все пластмассы — это полимеры той или иной формы. Длинные молекулярные цепи полимеров делают их устойчивыми к воде и очень трудными для разрушения — именно эти свойства делают пластмассы такими полезными и вредными для окружающей среды.
Мономер ПЭТ. Предоставлено: Шиппмайстер, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons.
В Австралии пластик классифицируется по семи способам: шесть из них соответствуют определенному полимеру. Например, к категории 1 относится полиэтилентерефталат или ПЭТ, который состоит из мономеров этилентерефталата. (Все другие типы пластикового полимера относятся к категории 7: прочие. Возможность вторичной переработки различных типов пластика зависит от вашего местного совета.)
Полимерная цепь ПЭТ. Предоставлено: Jynto, созданный с помощью Discovery Studio Visualizer., CC0, Wikimedia Commons — разветвленная полимерная цепь.
Форма полимерной цепи также может иметь значение: полиэтилен высокой плотности (2) и полиэтилен низкой плотности (4) изготовлены из одного и того же мономера, но версия с низкой плотностью имеет гораздо больше разветвлений вдоль цепи. , делая его менее прочным и (неожиданно) менее плотным.
Полисахариды: крахмалы и сахара
Есть также много природных полимеров. Полисахариды, состоящие из связанных молекул сахара, являются полезным источником пищи из-за того, насколько хорошо они хранят энергию.Крахмал состоит из двух разных полимеров: амилозы, состоящей из связанных мономеров глюкозы, и амилопектина, состоящего из тех же мономеров, но с большим количеством ответвлений.
Амилоза: состоит из мономеров глюкозы.
Здесь важна точная форма полимерной цепи. Люди могут переваривать крахмал, потому что в нашем организме есть особый фермент, который может расщеплять два полимера. Но мы не можем переваривать целлюлозу, даже если она состоит из мономера глюкозы, почти идентичного амилозе, потому что они соединяются немного по-другому.
Амилопектин: похож на амилозу, но содержит ответвления.
Из-за своей регулярной структуры крахмалы были отмечены как потенциальные заменители традиционных пластиковых полимеров. Они намного легче усваиваются и разлагаются в окружающей среде быстрее, чем пластмассы. Одним из примеров является полимолочная кислота, полученная из кукурузного крахмала. Целлюлоза также является популярным кандидатом, особенно когда она поступает из быстрорастущих источников, таких как бамбук.
Обратите внимание, что не все пластмассы с маркировкой «биопластик» или «биоразлагаемый» будут крахмальными пластиками — и они могут даже не быть действительно биоразлагаемыми.
ДНК, РНК и белки
Мономеры ДНК. Предоставлено: Madprime, созданный с помощью Inkscape, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons.
Странно думать, что ДНК может содержать столько информации в одной молекуле, но это так. Причина? Это действительно очень длинная молекула.
Мономеры в ДНК сложнее, чем в пластмассах: включая фосфат и молекулу сахара, а также одно из четырех различных азотистых оснований, образующих наш генетический код. Полная цепь человеческой ДНК содержит 3 миллиарда этих мономеров!
На уровне мономера РНК похожа на ДНК, но содержит немного другой сахар и другое основание.Белки — полипептиды — состоят из связанных цепочек аминокислот. Существует 20 встречающихся в природе аминокислот, и белки могут представлять собой любую их комбинацию практически любой длины.
Полимеры для часов
Помимо обычных пластиков, существует огромное количество синтетических полимеров, вызывающих волну исследований.
Органические полимеры («органические» в данном случае означает «содержащие углерод» — они разработаны в лабораториях) имеют большое значение в исследованиях солнечных элементов. Они легче и дешевле традиционных солнечных батарей на основе кремния, и их можно даже напечатать на струйном принтере.Другие светочувствительные полимеры могут повернуться к Солнцу.
Иллюстрация человеческого рецепторного белка ACE2, через который коронавирусы проникают в клетки человека. Предоставлено: КАТЕРИНА КОН / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА / Getty Images
Поскольку их сложно разрушить, в мире полимеров уделяется большое внимание вторичной переработке — или полимерам, которые могут самовосстанавливаться. Некоторые австралийские исследователи изучают зеленую химию с полимерами.
Изменение длины цепи может изменить свойства полимера — группа химиков создала полимер, который светится разными цветами в зависимости от количества мономеров в его цепи.
Мягкая робототехника основана на гибких полимерах, имитирующих мышцы.
И, наконец, полимерные гели являются прорывом в медицине.
Другие объяснения:
Что такое полимер? | HowStuffWorks
Если вы когда-либо делали длинную бумажную цепочку, у вас уже есть визуальный образ полимера. Термин происходит от греческих слов поли , что означает «многие», и мерос , что означает «часть».«Объедините два, и вы получите« много частей ». Простейшее определение полимера — это длинная цепь, образованная путем соединения множества более мелких молекул, называемых мономерами [источник: Ларсен].
В то время как бумажная цепочка представляет собой простое изображение полимера, в практических приложениях полимеры находят гораздо большее применение. Они составляют компоненты многих предметов, используемых в повседневной жизни: пластиковые контейнеры, нейлоновые изделия, резиновые шины и многое другое.
Чтобы понять полимеры, нам сначала нужно узнать мономер , которая представляет собой отдельную молекулу, способную соединяться по крайней мере с двумя другими мономерами.Процесс соединения называется полимеризацией, при которой две отдельные молекулы одного или разных типов связываются, разделяя пары электронов. Этот союз образует ковалентную связь [источник: Ларсен].
Когда мономеры соединяются с другими мономерами в процессе создания ковалентных связей, они образуют более крупные молекулы, называемые полимерами. Слово «полимер» означает любое неуказанное количество мономерных звеньев — просто любое количество, превышающее единицу [источник: Britannica].
Количество связей, создаваемых мономерами, определяет результирующую химическую структуру полимера.Если мономер связывается только с двумя другими молекулами, в результате получается цепочечная структура. Если он связывается с тремя или более молекулами, могут образовываться трехмерные сшитые структуры [источник: Innovate Us].
Полимеры могут происходить естественным путем, или мы можем их производить. Два распространенных примера природного полимера — это основные химические вещества, определяющие жизнь: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Другие встречающиеся в природе полимеры включают шелк, шерсть, волосы, ногти, ногти на ногах, целлюлозу и белки.
Искусственные полимеры часто называют пластиками; им можно придавать различные формы для использования в домашних и промышленных целях. Большинство синтетических полимеров получают из нефтяного масла, и различные типы включают нейлон, полиэтилен, полиэфир, вискозу, тефлон и эпоксидную смолу. Пластиковые или резиновые предметы, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, представляют собой разновидность полимера [источник: Ларсен].
Происхождение искусственных полимеров восходит к Центральной Америке и древним ацтекам, ольмекам и майя, которые создали форму каучука, объединив натуральный латекс, содержащийся в растениях, с соком лоз ипомеи [источник: Кауфман].Полученная резина была более податливой, чем хрупкий латекс, и использовалась для изготовления сандалий, а также мячей для церемониальных игр. Примерно через 3000 лет после того, как жители Центральной Америки начали играть в мяч, Чарльз Гудиер соединил натуральный каучук с серой, чтобы создать вулканизированный каучук, полимерное вещество, все еще популярное сегодня — вы можете узнать имя Goodyear по марке автомобильных шин.
В течение дня остановитесь и рассмотрите все структуры вокруг вас. Трудно поверить, что пластиковый контейнер для лимонада, чехол вокруг вашего смартфона или шины, которые доставят вас туда, куда вам нужно, — все это результат крошечных отдельных мономеров, соединяющихся вместе с образованием полимеров.Сила в цифрах, правда?
Что такое полимеры?
Что такое полимеры?
Полимеры — это вещества, содержащие большое количество структурных единиц, соединенных однотипными связями. Эти вещества часто образуют цепочечную структуру. Полимеры в мире природы существуют с незапамятных времен. Крахмал, целлюлоза и каучук обладают полимерными свойствами. Искусственные полимеры изучаются с 1832 года. Сегодня полимерная промышленность выросла и стала больше, чем алюминиевая, медная и стальная промышленность вместе взятые.
Полимеры уже имеют диапазон применения, который намного превосходит любой другой класс материалов, доступных человеку. Текущие применения простираются от клеев, покрытий, пен и упаковочных материалов до текстильных и промышленных волокон, композитов, электронных устройств, биомедицинских устройств, оптических устройств и прекурсоров для многих недавно разработанных высокотехнологичных керамических изделий.
Применение полимеров:
Сельское хозяйство и агробизнес
- Полимерные материалы используются в почве и на ней для улучшения аэрации, создания мульчи и улучшения роста и здоровья растений.
Медицина
- Многие биоматериалы, особенно заменители сердечных клапанов и кровеносные сосуды, сделаны из полимеров, таких как дакрон, тефлон и полиуретан.
Наука о потреблении
- Пластиковые контейнеры всех форм и размеров имеют малый вес и экономически менее дороги, чем более традиционные контейнеры. Другие области применения полимеров — это одежда, напольные покрытия, мешки для мусора и упаковка.
Промышленность
- Автомобильные детали, лобовые стекла для истребителей, трубы, резервуары, упаковочные материалы, изоляция, заменители древесины, клеи, матрица для композитов и эластомеры — все это полимеры, используемые на промышленном рынке.
Спорт
- Игровое оборудование, различные мячи, клюшки для гольфа, бассейны и защитные шлемы часто изготавливают из полимеров.
Следующая тема:
История полимеров
Полимеры Содержание
MAST Home Page
Полимеры в нашей повседневной жизни
Реферат
Полимеры — это широко используемые современные материалы, которые встречаются почти во всех материалах, используемых в нашей повседневной жизни.На сегодняшний день важность полимеров подчеркивается гораздо больше из-за их применения в различных областях науки, технологий и промышленности — от базовых применений до биополимеров и терапевтических полимеров. Основная цель этой редакционной статьи — подчеркнуть прагматическое влияние полимеров на повседневную жизнь человека.
Ключевые слова: Макромолекула, мономер, природный полимер, полимер, синтетический полимер
Полимеры — слово, которое мы слышим много, — очень важны, и без них невозможно представить жизнь.Полимеры, большой класс материалов, состоят из множества небольших молекул, называемых мономерами, которые связаны вместе, образуя длинные цепи, и используются во многих продуктах и товарах, которые мы используем в повседневной жизни. 1
На протяжении многих лет люди использовали полимеры в своей жизни, но они не знали этого почти до Второй мировой войны. Для изготовления изделия, необходимого для цивилизованной жизни, было относительно мало материалов. Для большей части строительства использовались сталь, стекло, дерево, камень, кирпич и бетон, а также хлопок, дерево, джут и некоторые другие сельскохозяйственные продукты для производства одежды или тканей.
Быстрый рост спроса на выпускаемую продукцию вводит новые материалы. Эти новые материалы представляют собой полимеры, и их влияние на нынешний образ жизни почти не поддается оценке. Продукция из полимеров повсюду вокруг нас: одежда из синтетических волокон, полиэтиленовые чашки, стекловолокно, нейлоновые подшипники, полиэтиленовые пакеты, краски на полимерной основе, эпоксидный клей, подушки из пенополиуретана, силиконовые сердечные клапаны и посуда с тефлоновым покрытием. Список почти бесконечен. 2
Слово «полимер» или иногда «макромолекула» происходит от классического греческого слова poly , означающего «множество», и meres, , означающего «части».Молекула полимера имеет очень высокую молекулярную массу (от 10 000 до 1 000 000 г / моль) и состоит из нескольких структурных единиц, обычно связанных друг с другом ковалентными связями. 1,3
Полимеры получают в результате химической реакции мономеров. Мономеры обладают способностью реагировать с другой молекулой того же или другого типа в подходящих условиях с образованием полимерной цепи. Этот процесс в природе привел к образованию природных полимеров, а синтетические полимеры созданы человеком.
Полимеры были вокруг нас в мире природы с самого начала (например, целлюлоза, крахмал и натуральный каучук). Искусственные полимерные материалы изучаются с середины XIX века. Сегодня полимерная промышленность развивается быстрыми темпами и превышает объемы производства меди, стали, алюминия и некоторых других вместе взятых. 4
Как природные, так и синтетические полимеры в значительной степени участвуют в обеспечении комфорта и облегчения жизни человека и отвечают за саму жизнь, за лекарства, питание, связь, транспортировку, орошение, тару, одежду, записи истории, здания, шоссе и т. Д.На самом деле трудно представить человеческое общество без синтетических и природных полимеров. В нашем постоянно растущем технологическом мире наука играет решающую роль в решении критических проблем, связанных с питанием, чистой и обильной водой, воздухом, энергией и здоровьем. Знание полимеров и связанных с ними текстов дает как информацию, так и идеи, позволяющие лучше понять их в нашей жизни. Информация, собранная на курсах фундаментальных наук, позволяет лучше понять полимеры. Эта информация включает фактические, теоретические и практические концепции, представленные в науке.Он полезен тем, кто хочет просто получить хорошее образование, а также тем, кто любит заниматься медициной, инженерией, физикой, химией, биомедицинскими науками, юриспруденцией, бизнесом и т. Д. 2,3
Синтетические и природные полимеры могут использоваться в форме неорганических и органических полимеров; покрытия, эластомеры, клеи, смеси, пластмассы, волокна, герметики, керамика и композиты. Основные принципы, применяемые к одной категории полимеров, применяются ко всем другим категориям вместе с несколькими простыми фундаментальными правилами.Эти основы интегрированы в структуру полимерных текстов. 4
Неудивительно, что почти все материаловеды и более половины всех химиков и инженеров-химиков, большое количество физиков, технологов по текстилю, инженеров-механиков, фармацевтов и других научных групп участвуют в исследованиях и разработках, связанных с полимерами. 5 Кроме того, тот факт, что фармация, биомедицина, молекулярная биология, биохимия и биофизика — это области, в которых полимеры и химия полимеров играют значительную роль в развитии своих новых областей.Очевидно, почему изучение гигантских молекул — одна из самых посещаемых и быстрорастущих областей науки. Таким образом, кажется, что полимер не является специализированной междисциплинарной или отраслью химии. Напротив, это специализированная, обширная и уникальная дисциплина, которая может охватывать некоторые части химии, а также несколько других научных областей. Области науки всегда становились очень активными, когда исследовательские группы, обученные в одной специализированной области, обращали свои интересы в смежную область.Так было всегда и в будущем будет особенно актуально в исследованиях полимеров. Требование к полимеру — это применение идей и химических знаний и методов к сложным материалам и макромолекулам. Это фундаментальная задача, и она требует самых лучших способов, которые может предложить химия. 6
Возможно, химия полимеров больше, чем какая-либо другая область исследований, пересекает и сокращает традиционные линии всех отраслей химии, биологии, физики, материаловедения, инженерии, фармации и даже медицины.А новичку в науке о полимерах требуется достаточно умений, чтобы объединить обширные знания из всех вышеупомянутых областей. Таким образом, эта передовая статья была написана, чтобы показать очень важную и незабываемую роль полимеров в жизни человека.
Гигантские молекулы жизниМономеры и полимеры | ||||||||||||||||
Принципы строительства | Липиды, полисахариды, белки и полинуклеотиды — это основные группы из макромолекул , которые встречаются во всех живых организмах.Эти гигантские молекулы выполняют все жизненно важные функции, необходимые клеткам. Макромолекулы участвуют в таких процессах, как переваривание пищи, хранение информации, манипулирование энергией и обмен веществ. Это сложные огромные ассоциации молекулярных субъединиц, которые невозможно понять. К счастью, все они построены по одному и тому же принципу. | |||||||||||||||
Мономеры и полимеры | Мономеры — это небольшие молекулы, в основном органические, которые могут соединяться с другими подобными молекулами с образованием очень больших молекул или полимеров.Все мономеры обладают способностью образовывать химические связи по крайней мере с двумя другими молекулами мономера. | |||||||||||||||
мономеры | ||||||||||||||||
Полимеры — это класс синтетических веществ, состоящих из множества более простых единиц, называемых мономерами. Полимеры представляют собой цепи с неопределенным числом мономерных звеньев. | ||||||||||||||||
полимер | ||||||||||||||||
Гомополимеры — это полимеры, полученные путем соединения мономеров одного химического состава или структуры. | ||||||||||||||||
полимер, состоящий из одного и того же мономера | ||||||||||||||||
Гетерополимеры — это полимеры, состоящие из более чем одного типа мономеров. | ||||||||||||||||
полимер, состоящий более чем из одного типа мономера | ||||||||||||||||
Искусственные полимеры и особые свойства | Одним из первых людей, открывших и изготовивших искусственный полимер, был немецкий химик Ганс фон Пехманн.Вероятно, это был несчастный случай. В 1899 году он обнаружил подозрительное липкое белое вещество на дне колбы, в которой он пытался разложить диазометан. Он понятия не имел, что он сделал, поэтому он передал анализ материала Ойгену Бамбергеру и Фридриху Чирнеру, которые обнаружили длинные цепи -CH 2 -, которые они назвали «полиметиленом». Несколько лет спустя (1935 г.) в Англии Эрик Фосетт и Реджинальд Гибсон пережили похожий опыт. Они очень старались заставить взрывоопасный газ (этилен) реагировать с гораздо большей молекулой (бензальдегид), заставляя их вместе под высоким давлением.У них получилось бесполезное (так они думали!) Белое воскообразное твердое вещество, которое нельзя было использовать ни для чего интересного или практичного. Как они ошибались, но с этим «полиэтиленом» ничего больше не делалось до начала Второй мировой войны. Внезапно возникла потребность в гибком нереактивном изоляторе для кабеля нового изобретения — радара. Британская фирма Imperial Chemical Industries заново открыла полиэтилен и запустила его в производство в 1939 году. | |||||||||||||||
Небольшие молекулы газообразного этилена без запаха были тогда и теперь преобразованы в полимер, называемый полиэтиленом, путем объединения мономеров этилена в длинную цепь.Некоторые из этих цепочек могут иметь длину до 10 000 единиц. В некоторых формах эти цепи разветвляются, и все они сворачиваются и сворачиваются. Современные методы производства начинаются с газообразного этилена, который нагревают под очень высоким давлением до тех пор, пока он не превращается в так называемый полиэтилен низкой плотности. Этот материал представляет собой кристаллический полупрозрачный термопласт, который размягчается при нагревании. Сегодня потребители покупают и используют полиэтилен огромным количеством способов: от упаковки, пакетов для мусора, бутылок и контейнеров с газировкой до проводов (это первоначальное использование) и почти во всех игрушках или предметах домашнего обихода на рынке.Современные люди очень и очень зависят от этого конкретного искусственного полимера. | ||||||||||||||||
поливинил хлорид | Второй по популярности и полезности искусственный полимер — «поливинилхлорид», ПВХ. В чистом виде ПВХ довольно жесткий и плохо воспламеняется, поэтому он составляет основу всех видов труб и покрытий для таких вещей, как сайдинг, окна и двери. Когда в ПВХ добавляют другие вещества, называемые пластификаторами, материал становится намного более гибким и может использоваться для производства всего, от садового шланга до занавесок для душа. У такого универсального и безопасного материала опасное начало. Мономер, используемый в его синтезе, представляет собой смертельно ядовитый газ, называемый винилхлоридом. Этот газ образуется при пропускании кислорода, хлористого водорода и этилена над медью, которая действует как катализатор. После очень осторожного хранения и обращения винилхлорид смешивают с инициаторами, которые начинают процесс полимеризации. ПВХ — это гомополимер, который в чистом виде слишком жесткий для большинства применений.Однако, если второй момомер, винилацетат, также включен в цепочку, создается более гибкий продукт, который имеет гораздо больше применений. В 1930 году Union Carbide Corporation впервые начала производить этот «сополимер», назвав его «Винилит», и ввела в него музыку, чтобы сделать пластинки для фонографа. | |||||||||||||||
Углерод и природные биополимеры | У атома углерода шесть электронов, четыре на крайнем энергетическом уровне. Углерод может образовывать четыре ковалентные связи с другими атомами и / или молекулами.Атомы углерода могут связываться с другими атомами углерода, создавая длинные углеродные цепочки, которые образуют основу многих природных органических молекул. Именно это особое свойство атомов углерода делает их столь важными. Жизнь основана на химии углерода. | |||||||||||||||
Природные биополимеры | Существует четыре основных класса биополимеров в зависимости от свойств атома углерода;
|
Полимеры — Химия LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
Без заголовков
Полимеры представляют собой длинноцепочечные гигантские органические молекулы, состоящие из множества более мелких молекул, называемых мономерами.Полимеры состоят из множества повторяющихся мономерных звеньев в длинных цепях, иногда с разветвлением, или сшивками между цепями.
- Аддитивные полимеры
- Аддитивный полимер — это полимер, который образуется в результате реакции присоединения, где многие мономеры связываются вместе посредством перегруппировки связей без потери какого-либо атома или молекулы в определенных условиях тепла, давления и / или наличие катализатора.
- Конденсационные полимеры
- Конденсационные полимеры — это любые полимеры, образованные в результате реакции конденсации, когда молекулы соединяются вместе, теряя небольшие молекулы в качестве побочных продуктов, таких как вода или метанол, в отличие от аддитивных полимеров, которые включают реакцию ненасыщенных мономеры.
- Введение в полимеры
- Полимеры — это вещества, содержащие большое количество структурных единиц, соединенных связями одного и того же типа. Эти вещества часто образуют цепочечную структуру. Полимеры в мире природы существуют с незапамятных времен. Крахмал, целлюлоза и каучук обладают полимерными свойствами. Искусственные полимеры изучаются с 1832 года. Сегодня полимерная промышленность выросла и стала больше, чем алюминиевая, медная и стальная промышленность вместе взятые.
- Молекулярная масса полимеров
- Большинство полимеров не состоят из идентичных молекул. Например, все молекулы HDPE представляют собой длинные углеродные цепи, но длина может варьироваться на тысячи мономерных единиц. По этой причине молекулярные массы полимеров обычно являются средними.
- Полиэтилен
- Полиэтилен — самый популярный пластик в мире. Это полимер, из которого делают продуктовые пакеты, бутылки из-под шампуня, детские игрушки и даже бронежилеты.Для такого универсального материала он имеет очень простую структуру, самый простой из всех коммерческих полимеров. Молекула полиэтилена — это не что иное, как длинная цепочка атомов углерода, с двумя атомами водорода, присоединенными к каждому атому углерода.
- Полимеры каучука
- Резина является примером полимера эластомерного типа, где полимер имеет способность возвращаться к своей исходной форме после растяжения или деформации. В состоянии покоя каучуковый полимер наматывается.Эластичные свойства проистекают из его способности растягивать цепи, но когда напряжение снимается, цепи возвращаются в исходное положение. Большинство молекул каучукового полимера содержат, по крайней мере, некоторые звенья, полученные из сопряженных диеновых мономеров.
Миниатюра: Модель, заполняющая пространство секции полимера полиэтилентерефталата, также известного как ПЭТ и ПЭТЭ, полиэстер, используемый в большинстве пластиковых бутылок. Цветовой код: Углерод, C (черный), Водород, H (белый) и Кислород, O (красный).Изображение используется с разрешения (Public Domain; Jynto).