Основные классы синтетических полимеров

Глава 3. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ [c.51]

Характерной тенденцией развития химии высокомолекулярных соединений за последние десятилетия является резкое увеличение объема исследований и числа публикаций, посвященных синтетическим полимерам —получению новых классов полимеров и изучению их свойств. Такое положение объясняется непрерывным расширением масштабов производства различных синтетических полимерных материалов и возрастанием их роли и значимости в различных отраслях народного хозяйства. Соответственно сократился объем научных исследований, посвященных дальнейшему изучению основных нерешенных проблем химии и физики целлюлозы и уменьшилось число научных центров, в которых разрабатываются эти проблемы. У многих исследователей, работающих в различных областях химии и физики полимеров, создалось мнение, что дальнейшие работы в этой области мало перспективны как в научном, так и в практическом отношении, и что целлюлоза и ее производные постепенно теряют свое значение. [c.9]

Выше указывалось (стр. 438), что к классу элементорганических полимерных соединений относятся синтетические материалы, содержащие в основных цепях атомы элементов, не входящих в состав природных органических соединений (кремния, алюминия, титана, бора и др.). Элементорганические полимеры в основном получаются поликонденсацией или ступенчатой полимеризацией. Этот класс синтетических полимеров обладает рядом весьма ценных свойств [c.481]

Тот факт, что поликонденсацией получено огромное число полимеров различных классов, различающихся по структуре и свойствам, несомненно, указывает на широчайшие синтетические возможности этого метода синтеза полимеров. Конечно, в одной монографии из-за ограниченности объема нет возможности остановиться на всем новом, что имеется в области поликонденсации, на всех синтезированных конденсационными реакциями полимерных структурах. Отметим лишь, что они многочисленны и включают в себя не только полимеры с органическими цепями макромолекул, но и элементоорганическими и целиком неорганическими. Так, например, широчайшие возможности поликонденсация открыла для получения координационных полимеров разных типов как с элементоорганическими, так и неорганическими основными цепями макромолекул, синтезируемых на основе органических и неорганических лигандов и разнообразных металлических производных [1-3]. Широко представлены поликонденсационные процессы и в реакциях образования кремнийорганических полимеров [4—7] - полимеров с неорганическими основными цепями молекул, которые подчас включают в свой состав наряду с кремнием и многие другие элементы (алюминий, железо, титан, цинк, никель, кобальт и др.). [c.365]

Химия древесины и полимеров как наука изучает 1) основы физики и химии высокомолекулярных соединений, в том числе способы получения полимеров, особенности химического строения их молекул, физической структуры, химических превращений и поведения в растворах 2) основные классы синтетических полимеров, в том числе способы получения, свойства и применение основных их представителей 3) строение и свойства основных компонентов древесины на основе общих закономерностей химии полимеров 4) сущность процессов химической переработки древесины и ее отдельных компонентов. [c.5]

Б течение многих лет механохимические процессы играли важную роль в переработке полимеров всех основных классов синтетических, биополимеров и других природных высокомолекулярных соединений. Процессами, основанными на механохимических превращениях промышленных полимеров, являются растирание, смешение и экструзия. Следует отметить, что механохимия не ограничивается превращениями только полимеров. Так, водородное охрупчивание некоторых материалов может служить примером химической реакции, происходящей под действием механических сил. В этом случае молекулы водорода диффундируют в вершины трещин, возникших при деформации металла, что приводит к образованию гидридов и разрушению материала вследствие увеличения его хрупкости. Известно также, что эмульсии, применяемые для смазывания и охлаждения режущих инструментов, могут [c.12]

В первый класс входят органические полимеры, цепи которых состоят только из атомов углерода. К ним относятся полиолефины, полимеры винилового ряда, полимеры винилиденового ряда, полимеры дивинилового ряда, или полидиены, и, наконец, циклические карбоцепные полимеры (см. гл. X). В этот класс входят основные типы синтетических каучуков, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и его сополимеры с винилиденхлоридом (саран), полистирол, полиме-тилметакрилат (органическое стекло) и другие полиакриловые полимеры, политетрафторэтилен (тефлон) и другие фторпроизводные полиэтилена (фторопласты), фенолформальдегидные полимеры и многие другие синтетические органические карбоцепные полимеры из природных полимеров — натуральный каучук и гуттаперча. [c.369]

Эта глава является кратким обзором наиболее значительных достижений в области фторированных полиэфиров до 1967 г. Хотя полимеры фторированных простых виниловых эфиров являются важным классом синтетических материалов, в настоящей статье уделено внимание только тем полимерам, которые содержат кислород в основной цепи. Свойства полимеров с частично фторированной основной цепью, описанные в более ранних работах, рассматриваются менее подробно, чем свойства новых полимеров с перфторированной основной цепью, поскольку последние имеют большее значение вследствие их повышенной термической и химической стабильности. Обсуждение проводится на основании материалов патентов. [c.194]

Для синтетических полимеров эта задача может быть решена изменением состава и соотношения исходных мономеров в процессе синтеза, а также путем химических превращений уже полученных полимеров. Для природных высокомолекулярных соединений и, в частности, для одного из важнейших и наиболее распространенных представителей этого класса полимеров—целлюлозы, строение и химический состав которой определяются процессом биохимического синтеза, основным методом решения этой сложной задачи является химическая модификация. [c.5]

Химические волокна получают в основном из природных и синтетических полимеров. В зависимости от природы исходного материала все виды химических волокон подразделяются на два класса искусственные и синтетические. [c.20]

В качестве основных объектов для экспериментального описания систем жесткоцепной полимер — растворитель, способных переходить в жидкокристаллическое состояние, ниже используются два типа полимеров синтетические полипептиды (в настоящем разделе главы) и ароматические полиамиды (в следующем разделе). К сожалению, класс полимеров с близкой к предельной жесткостью цепи количественно пока еще очень узок, как об этом говорилось выше. Собственно, круг представителей этих полимеров можно было бы расширить, но у некоторых из объектов недостаточно высоко эффективное осевое отношение, и их переход в жидкокристаллическое состояние может быть осуществлен только при очень высоких концентрациях (в соответствии с уравнением Флори, связывающим критическую концентрацию перехода с осевым отношением). Получение и анализ высококонцентрированных растворов очень трудны с экспериментальной стороны, особенно в связи с тем, что эти растворы очень вязки и возникновение относительно устойчивых оптических эффектов, указывающих на анизотропию, может быть обусловлено большими временами релаксации системы, подвергшейся воздействию внешнего силового поля. Что касается других жесткоцепных полимеров, то их исследование осложнено очень плохой растворимостью, не позволяющей применять для исследования растворы достаточной концентрации. [c.76]

Однако органические синтетические вещества отнюдь не превалируют не только в количественном отношении, но и по той роли, которую они играют в нашей жизни. Несравненно богаче область природных органических полимеров. Сюда относятся целлюлоза, крахмал и лигнин, каучук и гуттаперча, белки и нуклеиновые кислоты. Целлюлоза, например,—основное вещество древесины и природных волокон хлопка, льна, рами, джута и др. хлопковое волокно составляет более половины всей продукции волокнистых материалов. Белки—самый многочисленный класс природных органических полимеров—являются основой всех живых организмов, начиная от вирусов, бактерий, микроорганизмов и кончая организмом человека природные волокна шерсти и шелка тоже построены из белков. [c.7]

Все волокна можно разделить на два больших класса натуральные и химические. Химические волокна получают в основном из природных или синтетических высокомолекулярных соединений. В зависимости от природы исходного полимера химические волокна подразделяются на искусственные и синтетические. [c.222]

После появления полиакрилонитрильных волокон и их широкого внедрения в текстильную промышленность выяснилось, что этот вид синтетических волокон трудно окрашивается всеми классами красителей. Отсутствие в макромолекуле полиакрилонитрила кислотных или основных солеобразующих групп не позволяло применять для крашения основные и соответственно кислотные красители, а плотная молекулярная структура полимера затрудняет диффузию прямых, дисперсных, кубовых и других красителей. [c.145]

Синтетических методов получения окислительно-восстанови тельных, или редокс-полимеров, существует множество. Они могут быть разделены на два класса 1) методы получения желаемых полимеров полимеризацией соответствующих мономеров и 2) методы, основанные на химической модификации полимеров. Оба метода допускают получение полимерных структур, обладающих большим числом активных точек, способных принимать или отдавать электроны. Окислительно-восстановительные группы могут составлять часть основной полимерной цепи или присоединяться как заместители к полимерной цепи. В редокс-полимерах первого типа могут наблюдаться явления, обусловленные стерическими препятствиями из-за наличия боковых групп, в отличие от полимеров последнего типа, в которых окислительно-восстановительные группы расположены на боковых ответвлениях. Кроме того, можно ожидать различий в химических и физических свойствах между растворимыми линейными полимерами и сшитыми полимерами, которые не растворимы, но могут сольватироваться и стать доступными для реакции. Сшитые полимеры обладают, кроме того, и такими физическими свойствами, которые накладывают определенный отпечаток на их поведение в окислительно-восстановительных реакциях. [c.23]

Разрыв связей при М. д. большинства полимеров происходит по свободнорадикальному механизму. Свободные радикалы обнаружены в продуктах М. д. основных классов синтетических и природных полимеров (исключение — полидиметилсилоксан). Места разрыва макромолекулярных цепей установлены для отдельных полимеров в результате анализа структуры первичных радикалов по их спектрам электронного парамагнитного резонанса. Например, в полиэтиленоксиде преимущественно разрываются связи —С—С —, а не —С—О—, а в поликапролактаме — связи —С—С—, ближайшие к амидной группе. [c.107]

Вторая и третья — относятся к технологии изготовления пленок из цел-ЛЮЛ0.3Ы и ацетатов целлюлозы, а также технологии производства пленок из основных типов синтетических полимеров полиолефинов, полимеров винилового ряда, полиэфиров и полиамидов. Эти части содержат основные сведения о классах высокомолекулярных веществ, методах их получения и свойствах, методах получения пленок из таких веществ и их свохгствах. Кроме того, в сжатой форме даются физико-химические основы отдельных технологических операций и определяется роль отдельных компонентов, используемых в производстве пленок. [c.3]

В основе технологии синтеза высокомолекулярных соединений лежат полимеризационный и поли-конденсационный методы получения полимеров. Эти методы различаются как по механизму основной реакции, так и по строению образующихся полимеров. Полимеризацией мономеров с непредельными связями или циклами под действием катализаторов, инициаторов или других факторов получают полимеры, звенья которых по элементному составу соответствуют мономеру. Поликондеп-сацией соединений с реакционноспособными функциональными группами получают полимеры,, звенья которых отличаются по составу от исходного мономера. Поэтому выделяют два больших класса синтетических высокомолекулярных соединений — по-лимеризационные и поликонденсационные. Естественно, что и технология их получения различна. [c.4]

Синтетические каучуки — один из наиболее важных классов промышленных органических полимеров. Основную массу синтетических каучуков получают из диенов и олефинов, но существует также большое число каучуков специального назначения, в том числе фторкаучуки, уретановые, акрилатные, полисуЛь-фидные и силоксановые каучуки. Хотя по объему мирового потребления натуральный каучук превосходит любой синтетический каучук, взятый в отдельности, по темпам прироста потребления он значительно уступает, например, бутадиенстироль-ному каучуку. [c.279]

Пластмассы относятся к классу соединений, которые химики называют полимерами. Полимер представляет собой органическое соединение с очень большим молекулярным весом, которое построено из большого числа периодически повторяющихся фрагментов. Эти структурные единицы полимеров носят название мономеров свойства полимеров в большой степени зависят от химической природы и характера связей в мономерах. Двумя наиболее важными полимерами, встречающимися в природе, являются целлюлоза и каучук. Обычно же пластики представляют собой синтетические полимеры, производимые в лабораториях из различных мономеров посредством катализируемых реакций. С химической точки зрения полимеры подразделяются на два основных типа образующиеся из мономеров по реакциям присоединения и образующиеся по реакциям конденсации. Полимеры первого типа (аддитивные полимеры) образуются при взаимодействии ненасыщенных мономеров при этом связи между мономерами создаются за счет раскрытия двойных связей. Это приводит к полимерам, являющимся многократным повторением мономерного фрагмента. Примерами таких соединений могут служить синтетический каучук (а также природный каучук) и полимеры поливинильного типа. При сополимеризации образуется класс аддитивных полимеров, в состав которых входят две или большее число различных структурных единиц мономеров. [c.273]

Волокна. Волокна, выпускаемые промышленностью, можно подразделить на две группы природные (натуральные) и химические. К натуральным волокнам относятся хлопок, шерсть, лен, шелк и др. Химические волокна в свою очередь подразделяются на искусственные, вырабатываемые из целлюлозы (вискозное, ацетатное и медноаммиачное) и белков (казеиновое, зеино-вое), и синтетические, вырабатываемые из синтетических полимеров. Искусственные волокна формуют из растворов природных полимеров и их производных, а синтетические — из растворов и расплавов синтетических нолимеров. Прядение химических волокон осуществляется способом экструзии — выдавливанием полимера, переведенного в жидкое состояние, через фильеру с мельчайшими отверстиями. Некоторые полимеры, применяемые в виде волокон (найлон, ацетат целлюлозы), в равной степени могут служить и пластиками. Термин волокно носит условный характер. Отнесение вещества к классу волокон в основном зависит от его формы (соотношения длины и диаметра). Согласно общепринятой точке зрения длина волокна должна быть примерно в 100 раз больше диаметра. [c.69]

Существующие в настоящее время органические полимерные носители можно разделить на два класса 1 — природные полимеры, 2 — синтетические полимерные носители. В свою очередь класс природных полимеров можно подразделить на группы в соответствии с их биохимйческой классификацией полисахаридные, белковые и липидные носители. Синтетические полимеры также могут быть подразделены на группы, например, в соответствии с химическим строением основной цепи макромолекул полиметиленовые, полиамидные и полиэфирные носители. [c.9]

Эти полимеры могут быть органическими и неорганическими. К ним относятся многие природные высокомолекулярные соединения —-белки, полисахариды, лигнин и др., и такие синтетические полимеры, как полиамиды, полиуретаны и др. Названия гетероцепных полимеров образуются от химического названия класса соединений, входящего в полимер, с добавкой приставки тли, например полиамиды, полиэфиры, полиуретаны. Согласно гетероатому, с участием которого построена основная цепь, гетероцепные полимеры подразделяются на азотсодержащие, кислородсодержащие, серусодержащие и элементорга-нические высокомолекулярные соединения. [c.14]

Кроме указанных основных типов синтетических волокон в будущем значительное развитие, по-видимому, получат полиолефи-новые, поливинилспиртовые и поливинилхлоридные волокна. Для производства волокон, обладающих специфически ценными свойствами,— термо- и жаростойких, хемостойких, биологически активных, ионообменных и полупроводниковых — все в большем количестве будут использоваться новые классы полимеров. [c.12]

Один из классов полярных полимеров—полиоксиме-тилены и полиоксиэтилены—служит синтетической моделью для целлюлозы и аналогичных структур [26]. Однако сами полиоксиметилены имеют все же сложные структуры, и поэтому желательно сначала изучить более простые разновидности основной парафиновой цепи. [c.14]

Органические полимеры — самый большой класс, объединяющий все природные иолниеры животного и растительного происхождения, а также огромное количество синтетических. Если основную цеиь составляют только атомы углерода, то полимеры называются карбоцеппымн если же, кроме углерода, в состав основной цени входят атомы кислорода, азота, серы или фосфора, то полимеры называются гетероцепными. [c.243]

Одним из первых классов ингредиентов, использованных для приготовления рези-новьк смесей были асфальты и битумы, которые вводили в натуральный каучук. В настоящее время нефтяные мягчители используют в основном для бутадиен-сти-рольных синтетических каучуков. В резиновые смеси вводят 30-35 масс. ч. мягчи-телей на 100 масс. ч. каучука. Компоненты битумов сравнительно инертны по отношению к вулканизации, но они улучшают распределение ингредиентов — серы и ускорителей и не замедляют вулканизацию. Нефтяные мягчители облегчают каландро-вание и шприцевание, улучшают поверхность каландрованной резиновой смеси. Наиболее известным нефтяным мягчителем является рубракс. Нефтяные мягчители облегчают обработку каучуков, снижают продолжительность и температуру смешения. Вулканизаты становятся более мягкими, эластичными, уменьшаются гистерезисные потери, но прочность снижается. Повышается морозостойкость, сопротивление утомлению, износостойкость, усталостная выносливость резин при многократных деформациях. Повышается производительность смесительного оборудования на 40-50 %, снижается расход энергии на изготовление резиновых смесей на 20-30 %. Состав нефтяных мягчителей влияет на пластифицирующее действие. В наибольшей степени улучшает морозостойкость резин алканы и циклоалканы, но они плохо совмещаются с полярными полимерами, замедляют вулканизацию каучуков и склонны к выпотеванию. Ароматизированные нефтяные пластификаторы хорошо совмещаются с каучуками, улучшают их обрабатываемость, повышают адгезию и [c.134]

Действие ионизирующих излучений на натуральный каучук и синтетические диеновые полимеры и сополимеры изучалось во многих работах. Это обусловлено, во-первых, тем, что большой интерес представляют поиски новых и лучших методов вулканизации для данного имеющего исключительное значение класса полимеров и, во-вторых, тем, что очень важно найти пути повышения х устойчивости к действию ядерных излучений для использования в ядерных реакторах и в других установках атомной техники. Начальная стадия этих исследовапий изложена в гл. И1. Почти все работы о действии излучения на диеновые полимеры, опубликованные до сих пор, носят технический характер. Получено значительное число данных о виде кривых растяжения и о других свойствах для разнообразных вулканизованных и невулканизованных каучуков, и в настоящее время можно считать, что действие иопизирующих излучений приводит преимущественно к сшиванию, если не считать тех случаев, когда доля диенового компонента очень мала, например в бутил-каучуке (стр. 133). Однако большинство этих работ относится к числу прикладных, и в соответствии с задачами этой книги ниже рассмотрены в основном лишь те исследования, которые дают возможность судить о происходящих реакциях. О большинстве остальных практически важных исследований только кратко упоминается, однако приводятся все необходимые ссылки, по которым можно найти более подробные сведения. [c.171]

Большая часть выпускаемого промышленностью синтетического каучука расходуется на производство шин. В настоящее время в авто.мобильных шинах начинают применять теплостойкий корд, изготовляющийся из прочного синтетического волокна. Это почти вдвое увеличит срок службы шин и тем самым высвободит большое количество синтетического каучука (в основном марок СКВ и СКС, наиболее пригодных для получения эскапоновых полимеров). В ближайшие годы намечается заменить синтетический каучук, идущий на изготовление шин, полиуретаном, что также в 3—4 раза увеличит срок службы шин и высвободит синтетический каучук для изготовления эскапоновых полимеров I, II и III класса. [c.49]