Все сделано качественно
Информация о работе
Подробнее о работе
Синтетические полимеры
- 14 страниц
- 2020 год
- 40 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Синтетические полимеры 4
1.1 Общие сведения 4
1.2 Классификация синтетических полимеров 5
1.3 Особенности синтетических полимеров 6
1.4 Применение 7
2. Характеристика некоторых синтетических полимеров 9
2.1 Полипропилен 9
2.2 Полистирол 10
2.3 Поливинилхлорид 10
2.4 Полиметилметакрилат 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 14
1.1 Общие сведения
Полимеры относятся к классу химических соединений, у которых короткие структурные единицы, состоящие из нескольких атомов (мономеров), соединенных в длинные цепочки при помощи различного рода связей. Характерная особенность полимеров – большая молекулярная масса – от нескольких тысяч, до миллионов. Натуральные и созданные позже синтетические полимеры характеризуются следующими свойствами:
• эластичность – способность выдерживать сильные деформирующие усилия без разрушения;
• прочность;
• способность макромолекул (молекулярных цепочек) к определенной ориентации по отношению друг к другу.
Точная классификация подразделяет многочисленное семейство полимеров на органические и неорганические. Наиболее востребованы, имеют большой ассортимент разновидностей с различными свойствами органические соединения, которые основаны на углеродных цепочках.
...
1.2 Классификация синтетических полимеров
По химическому составу деление таково:
• Органические, имеющие в составе преимущественно углеводородные цепочки;
• Элементоорганические, включающие в органические цепочки неорганические атомы (кремний, алюминий). Наиболее яркий пример – кремнийорганические композиции.
В зависимости от типов цепочек молекулярного состава, можно указать следующие виды структуры полимеров:
• Линейные, у которых мономеры соединены в длинные прямые цепочки;
• Разветвленные;
• С сеточной структурой.
Все полимерные соединения по-разному характеризуются по отношению к температуре. Таким образом, их делят на две группы:
• Термопластичные, для которых воздействие температуры оказывает обратимые изменения – нагрев, плавление;
• Термореактивные, необратимо изменяющие свою структуру при нагреве. В большинстве случаев этот процесс происходит без стадии плавления.
...
1.3 Особенности синтетических полимеров
Синтетические полимеры имеют в своей основе низкомолекулярные органические соединения (мономеры), которые в результате реакций полимеризации или поликонденсации образуют длинные цепочки. Расположение и конфигурация молекулярный цепей, тип их связи во многом определяют механические характеристики полимеров.
Искусственные и синтетические полимеры обладают радом специфических особенностей. На первом месте следует отметить их высокую эластичность и упругость – способность противостоять деформациям и восстанавливать первоначальную форму. Пример – полиамид, резина. Полиуретановая нить – эластан, способна без разрыва изменять свою длину на 800 % и затем восстанавливать первоначальный размер. Наличие длинных молекулярных цепочек в структуре синтетических материалов обусловило низкую хрупкость пластиковых изделий. В большинстве случаев увеличение хрупкости у некоторых типов пластмасс происходит при понижении температуры.
...
1.4 Применение
В 1906 г. в результате нагревания продукта конденсации фенола и формальдегида получили бакелитовую смолу. Так появились синтетические органические полимеры, впоследствии нашедшие применение как диэлектрики в печатных платах. С появлением синтетического каучука в 40-е годы ХХ в. начался стремительный рост автомобилестроения. Примерно в то же время был получен полиметилметакрилат, что дало толчок развитию самолетостроения. Были созданы искусственные ткани: капрон, нейлон и лавсан. Все эти синтетические волокна использовались в производстве тканей в сочетании с натуральными волокнами. Позже появились полиуретан и пористый материал поролон. В 70-е годы прошлого столетия были синтезированы ароматические полиамиды. В это же время в промышленности начали заменять металл полимерами. Оказалось, что некоторые полимеры прочнее металлов. Изделия из полимеров служат гораздо дольше металлических. Они не ржавеют. К тому же они гораздо легче.
...
2.1 Полипропилен
Полимеризация пропилена осуществляется в условиях, близких к тем, которые применяются при получении полиэтилена низкого давления. При этом образуется стереорегулярный (изотактический) полипропилен. Этот полимер легко кристаллизуется и обладает высокой температурой плавления (1750С). Кристаллический полипропилен – наиболее легкий из всех известных жестких полимеров (относительная плотность 0,9); он отличается высокой прочностью на разрыв и твердостью. Благодаря кристаллической структуре стереорегулярный полипропилен сохраняет форму и хорошие механические свойства вплоть до температуры плавления и может поэтому подвергаться обычной стерилизации. По прочности полипропилен превосходит полиэтилен, но уступает ему по морозостойкости (температура хрупкости от -5 до-150С). Однако этот недостаток устраняется путем введения в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена (например, при сополимеризации пропилена с этиленом).
...
2.2 Полистирол
Полистирол (ПС, PS) - термопластичный полимер линейной структуры. Температура стеклования ПС +93°С. Температура плавления +242°С. Температурный интервал применения: (-10°С) — (+200°С).5
ПС является хрупким полимером и имеет невысокую теплостойкость. Изделия из полистирола изменяют свою форму под действием механической нагрузки уже при температуре выше 85°С, а при температурах выше 200°С быстро происходит термоокислительная, а выше 250°С - термическая деструкция с выделением мономера, пожелтением, снижением молекулярной массы. При комнатной температуре деструкция полистирола на свету протекает медленно, в темноте - практически исключена.
Полистирол применяют для изготовления декоративных стекол и цветных плиток и панелей для облицовки стен. Пенополистирол (пенопласт) используют в строительстве в качестве звуко- и теплоизоляционного материала. Вспененные гранулы полистирола используют в качестве заполнителя при получении легкого бетона.
...
2.3 Поливинилхлорид
Одним из активно используемых газов является этилен, а окончательным этапом его переработки — поливинилхлорид, применение которого нашло себя практически во всех сферах. Полученные искусственным путем органические материалы высокопрочны, инертны ко многим агрессивным веществам и долговечны (срок распада составляет десятки лет).
Полимеризация винилхлорида проходит в несколько этапов, в результате чего образуется прозрачный гранулированный порошок, дисперсностью 100-200 мкм. Форма и размеры определяются способами получения. Сырье поставляется на производства, где дальнейшая технология определяет область применения ПВХ.
Процесс состоит из нескольких этапов. Первый — это расщепление этилена и получение новой органической цепочки с элементом хлора. Мономером для получения поливинилхлорида является хлористый винил, который, в свою очередь, образуется при взаимодействии этанола и хлора (выделяется при расщеплении молекулы соли NaCl) при катализаторах.
...
2.4 Полиметилметакрилат
Полиметилметакрилат (органическое стекло) – техническое название прозрачных твердых материалов на основе органических полимеров.
К этой группе относятся полиакрилаты, полистирол, полимеры аллиловых соединений, поликарбонаты, сополимеры винилхлорида, сополимеры некоторых эфиров целлюлозы и др. 6
В промышленности под “органическим стеклом” чаще всего понимают листовой материал, получаемый полимеризацией в массе метилметакрилата. Производство этого материала покрывает основные потребности в органическом стекле; выпуск остальных видов невелик.
...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены общие сведения о синтетических полимерах, их классификация, особенности синтетических полимеров и их применение, характеристика некоторых синтетических полимеров – полипропилена, полистирола, поливинилхлорида, а также полиметилметакрилата и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, природные и синтетические полимеры отличаются тем, что природные формируются естественным путем (к примеру, кожа, шерсть, шёлк, известь, цемент), а синтетические создаются из исходных веществ-мономеров; во-вторых, важное преимущество полимеров, их долговечность, оборачивается негативом, если к утилизации отработанных изделий подходят безответственно. Потому ключевым риском популярности синтетических полимеров на планете можно считать существенное загрязнение окружающей среды этими веществами.
...
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Артамонова П.Р. Синтетические полимеры: учебное пособие /П.Р. Артамонова. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2018. – 333 с.
2. Брусницына, Л. А. Технология изготовления печатных плат : [учеб. пособие] / Л. А. Брусницына, Е. И. Степановских ; [науч. ред. В. Ф. Марков] ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2015 — 200 с.
3. Миронов С.В., Николаев С.Ю. Физика и химия полимеров. Учеб. пособие. − СПб.: СПбГУ ИТМО, 2017. − 786 с.
4. Пахомов, С.И. Поливинилхлоридные композиции: учеб. пособие / С.И. Пахомов, И.П. Трифонова, В.А. Бурмистров; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2010.-104с.
5. Тернентьев А.А. Технические свойства полимерных материалов: Учеб. справ. пособие/ А.А. Терентьев — 7 е изд., испр. и доп. — СПб.: Профессия, 2018. — 444 с.
6. Шерышев, М. А. Основы технологии переработки полимерных материалов: конструирование изделий из пластмасс : учеб. пособие для СПО / М. А. Шерышев. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 119 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
