ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимерные материалы и основные изделия из них из "Химия древесины и полимеров" Полимеры могут быть получены в виде вязких жидкостей, растворов, в эластичном виде, в твердом виде (порошки, гранулы, блоки), а также в виде эмульсий, суспензий и т. п. Из полимеров изготовляют пластические массы, химические волокна, лакокрасочные материалы, клеи, ионообменные смолы и др. Большинство изделий получают из синтетических полимеров. Полимеры обычно используют в виде композиций — смесей с другими материалами. В чистом виде они почти не применяются. При изготовлении полимерных материалов на основе полимеров добавляют различные вспомогательные вещества для придания специфических свойств изделиям. Добавка того или иного компонента в полимерную композицию диктуется как технологическими, так и экономическими соображениями. [c.63] В состав полимерной композиции наряду с полимером могут входить наполнители, отвердители, пластификаторы, мягчители, стабилизаторы, красители и др. В большинстве случаев в полимер добавляют наполнитель, пластификатор, стабилизатор и краситель. Выбор состава композиции зависит от свойств основного полимера и его способности совмещаться с добавками, от заданных физико-механических свойств композиции (твердость, негорючесть, морозостойкость и т. д.). Полимер, составляя основу композиции, определяет характерные ее свойства. [c.64] Различные компоненты, добавляемые к полимеру, могут существенно влиять на свойства. [c.64] Наполнители обычно вводят для улучшения внешнего вида полимерного изделия, повышения необходимых физикомеханических и химических свойств, а также для снижения себестоимости изделий. Они могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Наибольшее распространение получили твердые наполнители. По происхождению они могут быть минеральными 2пО, Т1О2, каолин, слюда, тальк, известь, кварц, графит и т. д.) и органическими (древесная мука, шпон, целлюлоза, бумага, картон, химические волокна и др.). По характеру распределения в полимере наполнители могут быть слоистыми (ориентированными) и неслоистыми (порошкообразными). Различают инертные и усиливающие наполнители. Инертные наполнители почти не оказывают влияния на физические свойства полимерных материалов. Их добавляют в композицию по экономическим соображениям, а в некоторых случаях для облегчения переработки полимерных материалов в изделия. Усиливающее действие наполнителей особенно проявляется в слоистых пластиках, резинах и др. Введение наполнителя, особенно ориентированного, повышает механическую прочность полимера твердость, сопротивление истиранию, предел прочности при растяжении и т. д. [c.64] Отвердители способствуют переходу линейных полимеров в пространственные (см. с. 62). [c.64] Стабилизаторы — добавки, повышающие устойчивость полимерных материалов к действию тепла, света, кислорода воздуха и других агентов. Это низкомолекулярные вещества, которые вводят в полимеры в небольших количествах в процессе их получения или переработки в изделия. Так как в процессе переработки и эксплуатации полимерные материалы могут подвергаться различным видам старения, то выбор стабилизатора очень часто связан с большими трудностями. [c.64] Мягчители в отличие от пластификаторов действуют как инертные разбавители. В качестве мягчителей применяют масла, смолы, мазуты, битумы, различные другие полимеры и низкомолекулярные фракции того же самого полимера. Введение таких добавок повышает мягкость, гибкость, эластичность полимеров, облегчает введение наполнителя и т. д. Одновременно мягчители могут оказывать и смазывающее действие. [c.65] Смазки — добавки, способствующие отлипанию полимерных изделий от оборудования в процессе их изготовления. [c.65] Антипирены — добавки, придающие негорючесть. Их добавляют к горючим полимерам и особенно к полимерам, содержащим фтор, хлор, к силиконовым производным. [c.65] Красители добавляют для улучшения внешнего вида полимерных материалов. При введении красителя в полимер необходимо учитывать форму полимера (жидкость, расплав, порошок, гранулы и т. д.). Кроме красителей в производстве полимерных изделий (особенно в лакокрасочном производстве) применяют пигменты, которые в отличие от красителей не способны растворяться в пленкообразующем веществе, а только распределяются в нем. Равномерное распределение пигмента в красках достигается при смешивании его с лаком на краскотерных машинах или в шаровых мельницах. [c.65] Порофоры (газообразователи)—это вещества, образующие газы при получении газонаполненных пластмасс (иено- и поропластов). При разложении газообразователя выделяется газ, вызывающий вспенивание полимерного материала. Для вспенивания могут быть применены твердые газообразователи (карбонат и бикарбонат аммония, азосоединения и др.), ннз-кокипящне жидкости (вода, эфиры, метанол, ацетон) или газы (азот, двуокись углерода, аммиак). [c.65] Антистатики — вещества, способные при добавлении к полимерам уменьшать их электризацию в процессе переработки и эксплуатации. Полимеры способны накапливать заряды статического электричества, особенно на трущихся поверхностях изделий. Электризация может вызвать взрывы и пожары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, огнеопасных газов, пыли, а также вызвать деструкцию полимерных материалов. Действие антистатиков основано на повышении проводимости материалов, благодаря чему происходит утечка зарядов. [c.65] Перерабатывают полимеры в изделия обычно при повышенных температурах. В этих условиях термопластичные и термореактивные полимеры ведут себя по-разному. Как уже указывалось (см. с. 42), свойства термопластических полимеров при нагревании и последующем охлаждении не меняются. При нагревании они размягчаются и становятся вязкотекучими, а при охлаждении переходят в твердое состояние, не изменяя своей структуры. Термореактивные полимеры теряют необратимо способность плавиться и растворяться. Они приобретают пространственную структуру, при этом повышается твердость полимерного материала, исчезают его пластические свойства и т. п. В связи с этим термопластичные и термореактивные полимеры перерабатывают в изделия разными способами. Разными способами составляют из них и композиции. [c.66] Для получения разнообразных технических и бытовых изделий методами прессования и пресслитья готовят прессмате-риалы, которые в зависимости от наполнителя и степени измельчения подразделяют на порошковые (пресспорошки), волокнистые, крошкообразные и слоистые. [c.66] Пресспорошки обычно готовят на основе термореактивных смол. Процесс получения пресспорошков состоит из следующих стадий приготовления раствора смолы, пропитки наполнителем, сушки пропитанной массы, измельчения ее в порошок, укрупнения партий и просеивания порошка. В качестве наполнителя применяют древесную муку, мелковолокнистый асбест, слюдяную и кварцевую муку и др. [c.66] Волокнистые прессматериалы обычно готовят также на основе термореактивных смол. Наполнителями в них служат хлопковая целлюлоза, асбестовое волокно, стекловолокно. Волокнистые наполнители повышают механические свойства пластических масс. Для получения волокнистых прессма-териалов (волокнитов) волокнистый наполнитель пропитывают смолой и сушат. [c.66] Крошкообразные прессматериалы получают смешением термореактивных смол (чаще всего резольных) с кусками (крошками) различных тканей, бумаги, древесного шпона и т. п. [c.66] Выпускают также слоистые прессматериалы — слоистые пластики (о них подробнее см. ниже). [c.66] Для формования изделий из полимеров (например фенол-формальдегидных смол) без применения высокого давления готовят формовочные материалы, пропитывая полимерами ткани, стекловолокно, асбест и др. [c.67] Из полимеров могут быть получены суспензии путем диспергирования их в какой-либо жидкости, которое обычно осуществляют размолом полимера в жидкости на коллоидной мельнице. Для стабилизации суспензии в нее вводят поверхностно-активные вещества. Получают также эмульсии из полимеров, называемые латексами. Их можно получать в процессе синтеза (по эмульсионному способу) в присутствии эмульгаторов, либо диспергированием жидкого полимера в не-растворителе также в присутствии эмульгаторов. [c.67] Вернуться к основной статье