Блог о полимерахКарбамидоформальдегидные (мочевиноформальдегидные) смолы – продукт поликонденсации метилольных производных карбамида. Данный олигомер относится к группе аминопластов. Карбамидоформальдегидные смолы при...
Что такое полимеры
Полимерами называют сложные вещества, которые состоят из множества одинаковых или разных по строению звеньев, соединенных в длинные макромолекулы координационными или химическими связями. Структура материала и способ производства определяет его физико-механические свойства. В нашей статье мы подробно рассмотрим, что такое полимер, какие бывают виды и их особенности.
Из чего состоят полимеры?
Органические — созданы из органических звеньев главной цепи;
Происхождение полимеров
- Природные — материалы естественного происхождения. Эти полимеры созданы природой без участия человека. Примеры: кожа, древесина, белки, натуральный каучук;
- Искусственные — полимеры на основе природных материалов, которые синтезируют для получения материала с определенными свойствами. Наиболее распространенными видами являются: пластмассы, вискоза, целлулоид;
- Синтетические — высокомолекулярные соединения, образующиеся в результате полимеризации мономеров или поликонденсации. Это продукт человеческого вмешательства, который не встречается в природе. Многие синтетические полимеры окружают нас в повседневной жизни: полиэтилен, полиуретан, капрон, полипропилен.
Структура
Линейные — материалы с соединением мономеров в одной цепи, что придает готовой продукции высокую эластичность. Примером служат термопластичные эластомеры и натуральный каучук;
Существуют еще такие понятия, как гомополимеры и гетерополимеры. Первые состоят из однотипных мономерных звеньев. Гетерополимеры называют также сополимеры. Их отличие состоит в том, что в состав включены звенья с разным строением. Например, в промышленности часто используются сополимеры стирола с бутадиеном, из которых делают термоэластопласты (ТЭП).
Агрегатное состояние
Полимеры в твердом виде используются в производстве тактильных изделий, которые постоянно нас окружают в быту. Материалы придают готовым товарам жесткость и относительно высокую прочность. Наиболее распространенными являются эластичные полимеры.
Существуют также жидкие полимеры. Что относится к полимерам данного типа? Это лакокрасочные материалы, клей, строительные растворы и др.
Состояние при нагреве и охлаждении
Это первый критерий, который учитывают производители при выборе сырьевого материала.
Термопластичные — полимерные материалы, которые при воздействии высоких температур размягчаются и начинают плавиться, а при низких температурах становятся твердыми. Этот процесс является обратимым и может происходить многократно. Данное свойство термопластов обусловлено сохранением ковалентных связей, несмотря на разрушение слабых межмолекулярных.
Реактопласты или термореактивные полимеры — это соединения, у которых разрушаются связывающие цепи при нагреве. После термообработки, материалы становятся твердыми и не могут менять свою форму. Попытки размягчить полимер под высокими температурами заканчиваются его разрушением. Еще реактопласты являются нерастворимыми, поэтому набухают исключительно в растворителях.
Дополнительные параметры
Полимеры также классифицируют по следующим параметрам:
| Параметр | Виды | ||
| Способ синтеза | Полимеризация | Поликонденсация | |
| Фазовое состояние | Аморфные | Кристаллические | |
| Полярность | Полярные | Неполярные | Смешанные |
| Пространственное строение | Изотактические | Синдиотактические | Атактические |
Где используются полимеры?
Упаковки и пакеты;
Строительные работы
В строительстве широко применяются термопластичные эластомеры на основе SEBS и SBS, которые стремительно замещают привычные нам силиконы и пластмассы. Из них изготавливают:
- Элементы сетей инженерно-технического обеспечения: трубы, кабели, фитинги и др.;
- Уплотнители в оконных и дверных конструкциях;
- Материалы для обустройства облицовочных панелей;
- Герметики, которыми заполняют щели;
- Изделия для вентиляционных систем и вытяжек;
- Заборы, сетки или другие ограждения.
Медицинская промышленность
80% медицинской продукции, о которой все мы слышали, сделана из полимеров. Например:
- Груши;
- Шприцы;
- Растворимые капсулы для лекарственных препаратов;
- Системы для переливания крови;
- Некоторые хирургические инструменты;
- Расходные материалы для стоматологии;
- Протезы, имплантаты;
- Бахилы;
- Оправы очков;
- Посуда для лабораторных условий.
В группу полимеров входит поликарбонат, который активно применяют для изготовления искусственного сердца. Знакомая многим девушкам гиалуроновая кислота тоже сделана из полимеров.
Пищевая промышленность
Многие виды полимеров, особенно группы термопластов, отвечают санитарно-гигиеническим требованиям и допускаются к контакту с продуктами питания. Это обуславливает их широкое применение в производстве:
- Пластиковой и одноразовой посуды;
- Бутылки;
- Упаковок для пищевых продуктов в виде пленок и герметичных контейнеров, предупреждающих попадание влаги и грязи;
- Устройств для пищевых цехов;
- Уплотнительных элементов;
- Пробок для бутылок.
Сельское хозяйство
Появление полимеров стало настоящим открытием для садоводов, фермеров и промышленных предприятий, поскольку привело к удешевлению производства следующих изделий:
- Сеток для флористики;
- Тепличных конструкций;
- Тканей для грядок, защищающих культуры от воздействия сорняков;
- Защитных пленок;
- Оросительных систем.
Автомобильная промышленность
Сложно найти компонент автомобиля, в котором не было бы полимера:
- Покрытия педалей;
- Коврики;
- Отделка элементов салона и кузова;
- Уплотнения;
- Обивка кресел;
- Шины и многое другое.
Материалы также широко используют в нефтегазовой, машиностроительной, коммунальной сфере. Теперь Вы знаете, что такое полимеры и насколько важное значение они имеют в нашей жизни.
Вам также может понравиться
