ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перспективы развития производства пластмасс из "Тепло и термостойкие полимеры" Широкое внедрение синтетических материалов во все отрасли народного хозяйства является существенным элементом научно-технической революции, которая охватывает все промышленно развитые страны. В этом процессе решающую роль играет развитие производства полимеров с улучшенными эксплуатационными свойствами. В результате замены традиционных материалов пластмассами стал возможен переход от процессов изготовления изделий отдельными партиями к поточному их производству. Это позволило значительно повысить производительность труда, понизить себестоимость продукции и существенно сократить затраты рабочего времени. При этом главное требование заключается в разработке типового ассортимента полимеров, которые по своим эксплуатационным свойствам были бы, по крайней мере, равноценны традиционным материалам. [c.16] Наряду с эффективностью применения пластмасс возникает проблема получения полимеров с особыми свойствами, которые позволяют совершенно по-новому подойти к решению вопросов, касающихся придания формы, конструирования изделий и их использования. [c.16] По сравнению с другими материалами производство полимерных материалов за последние 20 лет развивалось очень высокими темпами. В то время как объем производства чугуна удваивается за 11 лет, цемента — за 9—10 лет и алюминия — за 7—8 лет, удвоение объема производства пластмасс происходит примерно за 5 лет. Согласно прогнозам в 1983 г. полимеры должны были выйти на первое место по объему производства. [c.16] Примерно из 33 млн. т общего объема производства полимеров в 1971 г. на крупнотоннажные полимеры, такие, как полиэтилен, поливинилхлорид и полистирол, а также на продукты их модификации приходилось примерно 63%. Из оставшегося количества приблизительно 32 % составляли конструкционные пластмассы, такие, как полипропилен, алифатические полиамиды, полиэфиры, полиуретаны, амино- и фенопласты, полиметакрилаты, поликарбонаты и эпоксидные смолы. [c.16] Примечание. Для периода с 1901 до 1960 г. (крупнотоннажные полимеры, конструкционные полимерные материалы) приводятся первый изготовитель и одно торговое наименование, для периода с 1960 до 1972 г. —первый изготовитель в перечне промышленных производств. [c.21] Полимеры со специальными свойствами имеют высокую стоимость если 1 кг крупнотоннажных полимеров стоит 2—4 марки, 1 кг конструкционных полимерных материалов — 4—10 марок, то 1 кг выпускаемых в промышленном масштабе полимеров со специальными свойствами стоит 10 000 марок и выше. [c.21] Техническая реализация способов получения полимеров с заданными размерами путем модификации свойств крупнотоннажных и в меньшей степени конструкционных полимеров дает возможность значительно повысить темпы развития и эффективность процесса общественного воспроизводства. [c.22] Согласно прогнозам до 2000 г. крупнотоннажные полимеры полиэтилен, поливинилхлорид и полистирол, а также некоторые конструкционные пластмассы останутся основными заменителями таких традиционных материалов, как древесина, кожа и металлы. Хотя начало промышленного производства этих полимеров относится к 30-м и 40-м годам нашего столетия (см. табл. 1.1), часть из них продолжают использовать для получения изделий общего назначения, несмотря на четырехкратное увеличение объема производства синтетических полимеров за последние десять лет. С момента появления на мировом рынке полипропилена в 1959 г. ни один новый полимер не достиг такого объема промышленного производства, чтобы его можно было включить в группу конструкционных пластмасс. Вряд ли можно ожидать, что какой-нибудь средний по объему производства полимер перейдет в группу крупнотоннажных полимеров. [c.22] Верхняя температура длительной эксплуатации крупнотоннажных полимеров лежит ниже 100 С, причем путем модификации можно лишь незначительно повысить эту температуру. [c.22] Необходимость создания полимеров с верхней температурой длительной эксплуатации выше 150°С была вызвана развитием электротехники, электроники, самолетостроения и космонавтики. [c.23] Прогресс в электротехнической промышленности заключается в миниатюризации сопротивлений, конденсаторов, электродвигателей при сохранении их мощности. Это потребовало повышения рабочих температур. Температуры длительной эксплуатации полимеров, применяемых для изготовления электрической изоляции, фольги, деталей включателей и кожухов, должны превышать 200 °С. [c.23] Развитие современной микроэлектроники было бы немыслимо без создания специальных полимеров, обладающих высокой эластичностью и стабильностью размеров при температурах до 300°С. Например, только благодаря наличию полиимидов стало возможным рентабельное изготовление гибких печатных схем, устойчивых в ваннах для пайки, температуростойких плоских многоканальных кабелей и гибких интегральных схем. Хотя применение пластмасс в электронике по сравнению с общим их выпуском невелико, именно эта область имеет решающее значение при осуществлении научно-технической революции во всей химической промышленности. Комплексная автоматизация и совершенствование систем управления производственными процессами обусловливают постоянное ужесточение требований к современной электронике. [c.23] Переход к сверхзвуковым скоростям, наблюдающийся в настоящее время в гражданской авиации, также предъявляет совершенно новые требования к материалам. При скоростях, равных удвоенной скорости звука, температура на внешних поверхностях достигает 150°С, а при трехкратном превышении скорости звука — 300 °С. Количество применяемых термостойких пропитывающих составов при изготовлении элементов слоистых конструкций крыльев и пультов сверхзвуковых пассажирских самолетов при трехкратном превышении скорости звука составляет 2,9 т для одного самолета [1]. [c.23] Еще более жесткие (хотя и при кратковременной эксплуатации) требования к материалам предъявляются космической техникой. Тепловая защита летательных аппаратов должна противостоять кратковременному действию температур, равных 5000 °С. [c.23] Полимеры, выпускаемые с 1960 г. (см. табл. 1.1), относятся исключительно к высокотермостойким. Поскольку большая часть новых полимеров имеет стратегическое значение, расходы на их создание во многих случаях поступают из государственного бюджета. Так, например, в США получение полибензимидазолов (раздел 7.2) финансировалось исключительно авиационной промышленностью США. За последние десять лет число полимеров со специальными свойствами значительно увеличилось. Однако по сравнению с числом научных исследований в области термостойких полимеров или имеющимся на сегодняшний день объемом информации их промышленное производство сравнительно невелико. Одной из причин этого является необходимость создания новой технологии переработки указанных полимеров, поскольку лишь незначительная часть их может перерабатываться в изделия обычными методами, применяемыми для переработки термопластов. [c.24] Каждый из полимеров со специальными свойствами, как правило, применяется лишь в одной или нескольких областях. [c.24] Вернуться к основной статье