Полимерные соединения

Старению (деструкции) в большей или меньшей степени подвержены почти все органические и, в частности, полимерные материалы, битумы и др. Агентами, вызывающими деструкцию, являются механические нагрузки, тепло, свет, вода, кислород, озон, ультразвук, окислительные среды и др. Действие этих факторов сводится к разрыву основных цепей макромолекул или к

Наиболее широко применяются синтетические материалы на органической основе — высокомолекулярные полимерные материалы, молекулы которых имеют гигантские размеры по сравнению с молекулами простых органических веществ. К числу таких материалов относятся многочисленные материалы, разнообразные по свойствам и назначению. Из числа этих материалов в химическом машиностроении широко используются пластические массы, материалы на основе каучуков (натурального и синтетического) и искусственные графито-угольные материалы.

Полимерные материалы, применяемые в виде самостоятельных коррозионностойких конструкционных материалов и в виде различных покрытий и композиций для защиты от коррозии стали, бетона, дерева и др., сочетают в себе комплекс весьма ценных физико-механических свойств.

Старению в большей или меньшей степени подвержены почти все органические ", в частности, полимерные, материалы, битумы и др.

Существенно отличающимися от проницаемых металлов свойствами обладают пористые полимерные материалы (поропласты) — пористые фторопласт, полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, поливинилформаль и другие [ 25]. Поропласты могут быть изготовлены любой пористости и размера пор (как больше, так и меньше 1 мкм), причем обе эти характеристики довольно точно регулируются. Наиболее важным отличием поропластов являются их ярко выраженные лиофоб-ные свойства, что открывает возможность применения фильтрующих перегородок из таких материалов для сепарации эмульсий и парожидкост-ных или газожидкостных смесей в теплообменных устройствах с пористыми элементами.

Высокомолекулярные материалы (резины, полимерные материалы типа вулко-лана) могут из-за малого модуля упругости аккумулировать большее количество энергии на единицу массы, чем закаленные пружинные стали. Упругие элементы из синтетических материалов получаются более простыми по форме, чем металлические, которые для получения значительных деформаций приходится составлять из нескольких листов (рессоры) или витков (пружины). В синтетических материалах упругие свойства удачно сочетаются с демпфирующими; основной недостаток материалов .....старение. Синтетические материалы используют для изготовления собственно упругих элементов и упругих баллонов пневматических рессор.

д) полимерные материалы на основе фторопласта-4 с наполнителями (бронзой, графитом или коксом, дисульфидом молибдена), применяемые в виде наклеиваемой на направляющую меньшей длины ленты толщиной 1,5...2 мм и характерные малым сопротивлением трению при малых скоростях и высокими антискачковыми свойствами;

Разрабатывают полимерные материалы с пьезоэлектрическими свойствами {12]. Эластичность полимерной пленки позволяет согласовывать преобразователь с поверхностью ОК разнообразной формы: вогнутой, выпуклой с малым радиусом кривизны и др. Низкое волновое сопротивление (около 3,5-106 Па-м/с) обеспечивает хорошее акустическое согласование с контактной жидкостью. Можно надеяться на получение высокочастотных преобразователей, поскольку эластичность пленки позволит получить достаточно прочные полуволновые элементы очень малой толщины. Наилучшие характеристики имеет пленка из поливинилденфторида (ПВДФ), коэффициент электромеханической связи которого около 0,2, точка плавления 150... 180°С, скорость звука 2 мм/мкс.

При постоянном модуле упругости Е импульс напряжений может распространяться на значительное расстояние без изменения формы, изменение модуля упругости приводит к искажению импульса напряжений конечной амплитуды. Для большинства деформируемых тел Е уменьшается за пределом упругости и в материале при достаточно больших деформациях возникают пластические волны, распространяющиеся со скоростью, меньшей скорости распространения упругой волны. Однако существуют такие деформируемые тела (резины, полимерные материалы), в которых большие деформации приводят к ориентации длинных молекулярных цепочек, что вызывает возрастание модуля упругости Е. Поэтому при распространении возмущений в таких материалах зарождаются волны особой природы, называемые ударными волнами. В деформируемых телах ударные волны возникают и в том случае, когда распространяются волны расширения большой амплитуды. Как показано Бриджменом, зависимость между средней деформацией е и средним напряжением а в твердых телах может иметь вид е = (—аа -f- i»o2)/3, где a, b — постоянные величины. Модуль объемного сжатия ^С при малых давлениях стремится к постоянной \/а, при высоких давлениях принимает значение \/(а — 2Ьа) (т. е. при высоких давлениях К. растет). Упругие волны расширения распространяются со скоростью а0> н° модуль К, при высоких давлениях возрастает, это приводит к тому, что скорость волны большой амплитуды больше скорости волны малой амплитуды. В результате образуется ступенчатый фронт, характерный для ударной волны. Модуль сдвига G в этом случае играет незначительную роль, так как задолго до достижения достаточно высокого давления предел текучести будет пройден и материал ведет себя подобно жидкости.

Вязкоупругая среда (полимерные материалы) характеризуется соотношениями

ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТ - комплекс разл. видов транспорта и устройств, служащих для перевозки населения и грузов на терр. города и в ближайшей пригородной зоне, а также выполняющих работы по благоустройству города. Г.т. включает: трансп. средства (подвижной состав - трамвай, троллейбус, вагоны метрополитена, грузовые и пасс, автомобили, а также коммунальные машины), путевые устройства (автодороги, рельсовые пути, тоннели, мосты, станции и т.д.); пристани и лодочные станции; источники энергоснабжения (тяговые электроподстанции), кабельные и контактные сети, заправочные станции; депо, гаражи, станции техн. обслуживания и т.п.; линии связи, системы сигнализации, блокировки; службу диспетчерского управления. ГОРЮЧЕСТЬ, возгораемость,-способность в-ва (материала) к распространению пламени или тлению. Обычно в-ва подразделяют на горючие (после зажигания самостоятельно горят на воздухе; орг. и нек-рые не-орг. в-ва), трудногорючие (гаснут после удаления источника зажигания; разб. водные р-ры горюч, жидкостей, нек-рые полимерные материалы и т.п.) и негорючие (не горят даже в зоне источника зажигания; мн. неорг. в-ва, соли металлов, композиц. материалы на их основе и др.). ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ - полезное ископаемое; состоит из минеральной (кальциты, кварц, глинистые минералы, полевой шпат и др.) и органической (окаменевшая биомасса растений и частично животных организмов) частей. Г.с. используются в качестве топлива и как сырьё для хим. пром-сти. Максим, теплота сгорания 14,6-16,7 МДж/кг. При переработке (сухой перегонке) Г.с. получают смолу

оз'/ер, в полиэтилене низкой плотности, а полимер с поперечной •;зыо бывает нелегко отличить от полимера с пространственной сетча-г;; структурой. Полимерные соединения состоят в основном из углеро-:., и водорода. Кроме того, в состав некоторых полимеров входят ато-иы кислорода, хлора, азота, кремния, фтора и других элементов (табл.5).

Поликонденсация - химический процесс, при котором в реакцию вступают низкомолекулярные вещества и при этом образуются полимерные соединения и побочные продукты ;

В зависимости от формы макромолекул полимерные соединения подразделяются на линейные, разветвленные а.)и сетчатые (пространственные) (рис.

В настоящее время известны сотни композиций, содержащих биоцидные полимерные соединения, включая оловоорганические полимеры (ООП) на основе эпоксидных, полиэфирных, полибутадиеновых, трибутил- и трипропилоловометакрильных соединений. Установлено, что ООП стойки к обрастанию в морской воде в течение 5 лет, а скорость вымывания функциональных групп из

ЭТИНОЛЬ — лак па основе продуктов полимеризации дивинилацетилена (ДВА) с молекулярным весом 800—4200. ДВА получается как вторичный продукт при произ-ве сырья для полихлоропренового каучука. ДВА — бесцветная жидкость с чесночным запахом, желтеющая на свету. Темп-pa кипения 83,6°; уд. в. при 20°= =0,785, темп-pa разложения 105—110°. Полимеризация ДВА должна проводиться без доступа кислорода, в противном случае образуются перекисные полимерные соединения, способные к самопроизвольному разложению со взрывом. Пром. Э. (ВТУМХП 1267-54) — 46%-ный раствор ДВА в ксилоле или хлорбензоле с добавкой 2% а-нафтиламина как стабилизатора. В качестве растворителей используются ксилолы, крезолы и др. ароматич. соединения.

2. Общие сведения о полимерах. Многочисленные материалы, получаемые путем синтеза органических веществ, называют синтетическими. В основе их лежат полимерные соединения (полимеры), определяющие их свойства. Синтетические материалы представляют собой яркий пример материалов, для которых совершенно необходимо совместное рассмотрение всех их свойств (химических, физических, механических), а также их технологии получения.

Апиониты (смолы ионообменные) — высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной структуры, имеющие ионогенные активные группы, способные к реакциям анионного обмена. Сферические или неправильной формы зерна от белого до коричневого цвета, в зависимости от марок АВ-16Г, АВ-17-8, АВ-17-8чС (сильноосновные) АН-1, АН-2ФН, АН-18-8, АН-31, ЭДЭ-10П (слабоосновные), поставляемые по ГОСТу 13504—68. Применяют для очистки, концентрирования, извлечения и разделения веществ, а также в качестве катализаторов и для анализа. Хранят в заводской упаковке (герметичной) в сухих складах при температуре не ниже +2° С.

Ионообменные смолы — разновидность ионитов. Высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной гелевой и микропористой структур, содержащие функциональные группы основного (аниониты) и кислотного (катиониты) характера.

При этом образуются гидрофобные кремнийорганические полимерные соединения — снижается влагопоглощаемость стеклотекстолита.

Такие «лекарства» созданы азербайджанскими учеными. Это небольшие прибавки органических веществ, например, полимерные соединения ИХП-234, ИХП-476 и др. Добавление указанных присадок в смазочно-ох-лаждающую жидкость, применяемую на металлорежущих станках, не только улучшают гигиенические условия на рабочих местах, но и повышает стойкость инструмента. Такова роль присадок — этих чудесных средств химической гомеопатии.

Представляются перспективными в качестве высокотемпературных рабочих тел и теплоносителей некоторые элементооргани-ческие соединения — промежуточный класс между чисто органическими и неорганическими веществами, среди которых в настоящее время наиболее изучены кремнийорганические полимерные соединения — полиорганосилоксаны. Ожидается создание по-лиорганосилоксановых жидкостей, обладающих ценными техническими свойствами: тепло- и морозостойкостью; гидрофобностью; диэлектрическими свойствами; стабильностью в широком диапазоне температур.