Материал: 4629

К слоистым пластикам относятся:

текстолиты – слоистые пластики на основе хлопчатобумажной ткани; стеклотекстолиты – слоистые пластики на основе стеклоткани; древеснослоистые пластики – на основе древесного шпона.

Благодаря высоким физико-химическим показателям, хорошим электроизоляционным свойствам, теплостойкости и др., слоистые пластики нашли широкое применение для изготовления корпусов приборов, элементов фюзеляжа самолетов, для производства лодок, катеров, для изготовления кузовов машин, облицовочных материалов в мебельной промышленности.

На основе бумаги и синтетических термореактивных смол получают обли- цовочно-декоративные пластины (карбамидоформальдегидные и меламиноформальдегидные смолы, ПВА, казеиновые клеи). Такие пластины используют для покрытий медицинской и лабораторной мебели путем напрессовывания на ДВП или ДСтП пенопластов, фанеры, стеклопластиков. Пропиткой термореактивными смолами микрошпона из древесины бука, березы, граба с последующим горячим прессованием получают фанеропластик, который лучше декоративного из текстурной бумаги. Его применяют для облицовки кабин самолетов, пароходов.

Лакокрасочные материалы и клеи

Лаки – это растворы пленкообразующих веществ в летучих растворителях. В композицию лаков входят также пластификаторы и сиккативы.

Сиккативы – вещества, ускоряющие высыхание растительных масел в композиции (это соли свинца и жирных кислот, масел: льняного, таллового, канифоли, нафтеновые кислоты).

Пленкообразующие вещества можно разделить на следующие группы:

Растительные масла и продукты их переработки. Различают высыхающие (льняное, конопляное, тунговое), полувысыхающие (подсолнечное, соевое), невысыхающие (оливковое, хлопковое, касторовое) масла. Растительные масла называют олифами.

Природные смолы и битумы. Наиболее широкое применение нашли шеллак, канифоль, янтарь. Битумы представляют собой смолы черного цвета, состоящие из смеси асфальтитов и углеводородных смол.

Синтетические смолы полимеризационные и поликонденсационные.

Эфиры целлюлозы.

Растворы масел и смол в летучих растворителях называют масляными лаками. Краски готовят смешением пигмента (порошкообразного вещества определенного цвета) и лаков. Масляные краски включают продукты переработки масел. Краски, полученные смешением пигмента и лаков, содержащих эфиры целлюлозы, называют эмалями. Лакокрасочные материалы должны быть удобны по методу нанесения, выгодны по стоимости, долговечны.

Волокна

Промышленные волокна подразделяют на природные (лен, хлопок, натуральный шелк, натуральная шерсть), химические (синтетические – капрон, лавсан) и искусственные (ацетатный шелк, вискоза). По составу цепи они бывают карбоцепные и гетероцепные. Волокна находят широкое применение для производства тканей, ковров, сетей, обивки для мягкой мебели и салонов автомобилей.

Эластомеры

К эластомерам относятся каучуки общего и специального назначения (бутадиеновый, изопреновый, бутадиен-стирольный и др.). Их растворы используют в качестве клеев, а литые и вспененные – как настилочные материалы, прокладки, герметики.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

Большую группу представляют синтетические полимеры, получаемые путем синтеза из низкомолекулярных соединений. Получают синтетические полимеры по реакциям цепных или ступенчатых процессов, а именно цепной полимеризации, ступенчатой поликонденсации или полиприсоединения.

Полимеризацией называется процесс образования макромолекул путем последовательного присоединения молекул мономера к растущим центрам реагентов системы.

Мономерами являются соединения, содержащие кратные связи, которые способны, раскрываясь, образовывать новые связи с другими молекулами, обеспечивая рост цепей.

Пример реакции полимеризации: n CH2 = CH2 ( – CH2 – CH2 –)n

этилен полиэтилен

Поликонденсацией называется процесс образования макромолекул из низкомолекулярных соединений, имеющих две или более функциональные группы, сопровождающийся выделением побочного продукта (воды, спиртов, аммиака и др.) при взаимодействии функциональных групп.

Пример реакции поликонденсации:

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

Полимеризация – цепная реакция, при которой мономеры, содержащие кратные связи или неустойчивые циклы, путем последовательного присоединения к активному центру образуют макромолекулы.

Мономерами являются соединения с кратными связями (−C=C−; −С≡С−; −С=С−С=С−) или неустойчивыми циклами.

Механизм полимеризации включает в себя ряд связанных стадий:

инициирование – зарождение активных центров полимеризации;

рост (продолжение) цепи – процесс последовательного присоединения молекул мономеров к центрам;

передача цепи – переход активного центра на другую молекулу;

разветвление цепи – образование нескольких активных центров из одного;

обрыв цепи – гибель активных центров.

Эти стадии цепной полимеризации можно представить схемой:

Если в полимеризации участвуют молекулы одного мономера, то ее называют гомополимеризацией. Если в полимеризации участвуют молекулы двух и более мономеров, то процесс называется сополимеризацией.

В зависимости от типа активных центров, образующихся при инициировании, различают:

радикальную полимеризацию – образуются свободные радикалы (частицы, имеющие неспаренные электроны);

ионную полимеризацию – при инициировании образуются положительные или отрицательные ионы (катионы или анионы);

ионно-коодинационную полимеризацию – образуются ион-радикалы.

Образование активного центра в полимеризации идет с затратой энергии

ис наименьшей скоростью по сравнению с ростом цепи, протекающим быстро

ис выделением энергии.

Радикальная полимеризация

Радикальная полимеризация является наиболее распространенным методом синтеза полимеров.

1 стадия (инициирование). Свободный радикал возникает в результате гомолитического разрыва химической связи и представляет собой атом или группу атомов, имеющих неспаренный электрон:

R−R → R* + R*

Радикалы очень активны, они способны атаковать электронные пары связей мономеров и превращать их в свободные радикалы.

По устойчивости свободные радикалы располагаются в ряд:

Иногда в молекуле образуются не один, а два активных центра, и такой радикал называют бирадикалом.

Различают несколько видов инициирования:

термическое инициирование (под воздействием температуры),

фотоинициирование (под воздействием света),

радиационное инициирование (облучение α-, β-, γ- или рентгеновскими лучами, быстрыми электронами),

химическое инициирование (вводятся специальные химические вещества – инициаторы).

Термическое инициирование:

t

CH2=CHR + CH2=CHR → *CHR−CH2−CH2−CHR*

t

или CH2=CHR → *CH2−CHR*

Впоследствии к бирадикалу присоединяется молекула мономера и происходит передача активного центра на конец растущего макрорадикала.

Термическое инициирование протекает медленно, вызывает побочные процессы (деструкцию, разветвление, сшивку цепей), поэтому его используют редко.