Термореактивные пространственные полимеры, свойства

Группа вулканизующих веществ. Для образования полимеров пространственного строения из линейных или разветвленных макромолекул сырого каучука, т. е. для их соединения (сшивки) между собой в поперечном направлении, используют процессы вулканизации. Наиболее распространенным способом вулканизации является нагревание каучука с серой, которая ири повышенных температурах образует мостичные химические связи между его макромолекулами. В данном ироцессе сера является вулканизующим веществом. Обычно ее вводят в резиновые смеси в количестве 0,5—3,5% от веса каучука. При увеличении дозировки серы до 45% от количества сырого каучука и нагревании резиновой смеси в течение достаточно длительного времени получается не мягкая эластичная резина, а жесткий роговидный эбонит, сходный с термореактивными полимерами. Эбонит значительно превосходит резину ио прочности, электроизоляционным свойствам, химической стойкости, но не обладает эластическими свойствами. [c.498]

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]

При использовании в качестве исходных продуктов соединений с функциональностью больше двух образуются полиуретаны пространственного строения. Таким образом, возможно получение полимерных материалов с различными свойствами—от мягких и эластичных до жестких и даже хрупких полимеров, приближающихся к термореактивным пластикам, подобным фенольным. Путем изменения степени сшивания теоретически можно получать полимеры с любыми физико-механическими свойствами, характерными для пластиков от термопластичных до термореактивных. Кроме того, физико-меха- [c.6]

Увеличение числа поперечных связей между цепными макромолекулами и упрочнение их (что может быть связано с заменой сил межмолекз лярного взаимодействия силами химического сродства) вызывает развитие сетчатой трехмерной (пространственной) структуры полимера. Это сопровождается утратой гибкости отдельных звеньев вещества. Изменение структуры обусловливает появление у полимеров иного комплекса свойств, характеризующего его как термореактивное вещество. Такое вещество не растворяется и не набухает в растворителях, при нагревании не размягчается, в широком интервале температур остается жестким и хрупким. [c.470]

Пространственная структура присуща термореактивным пластмассам (смолам). Реакции образования поперечных связей протекают очень медленно при обычной температуре, быстрее при нагревании или в присутствии катализаторов. В этих условиях полимеры из относительно низкомолекулярных вязкотекучих соединений превращаются в высокомолекулярные и переходят в твердое неплавкое состояние, приобретая соответствующие свойства. Для лакокрасочных пленкообразующих подобные реакции структурирования (отверждения) протекают при их сушке на воздухе или при нагревании. [c.142]

К поликонденсацнонным смолам относят фенолоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные, полиамидные, кремнийорганические смолы и полиуретаны. Изделия из пластмасс на основе этих смол после отверждения могут эксплуатироваться длительное время в более широком интервале температур и при повышении температуры они меньше изменяют свои физико-механические свойства, чем изделия из большинства полимеризационных смол. Большая часть поликонденсационных смол термореактивна. Для них характерна быстрая потеря текучести при повышенных температурах. Это затрудняет формование изделий из пластмасс на их основе методом литья под давлением или экструзией. Для этого используют метод прессования. В процессе прессования термореактивных материалов происходит не только формование изделий, но и протекают химические превращения сравнительно низкомолекулярных полимеров в полимери пространственной структуры. [c.285]

Формование изделий из термореактивных полимеров должно осуществляться в тот небольшой промежуток времени, когда полимер при повышении температуры размягчается или переходит в вязкотекучее состояние, но прежде чем он успел отвердеть в результате развивающихся при этом химических процессов, которые сопровождаются образованием новых прочных связей между цепями и единого пространственного каркаса. После того как изделие сформовано, следует повышать температуру скорость отвердевания увеличивается с повышением ее. Режим процесса должен обеспечить достаточно большую скорость отвердевания, необходимую для высокой производительности прессового оборудования. Температура, давление и продолжительность прессования связаны между собой. Оптимальный режим определяется с учетом свойств полимера, содержания различных добавок (в частности, отвердителей), а также размеров и формы изделия. [c.598]

Из всех свойств термореактивных смол важнейшее значение для техники пластмасс имеет характер термореактив.чости — скорость перехода в пространственный полимер — в резитол и резит. [c.420]

В связи с меньшей удельной функциональностью линейных кислот (адипиновой, себациновой) образование пространственного полимера (желатинизация) наступает при более высоких степенях эфиризации. Ватедствие этого реакцию линейных кислот с глицерином можно вести при более высоких температурах и более длительно, достигая больших степеней эфиризации, чем при взаимодействии глицерина с фталевым ангидридом. Получаемые смолы имеют малый молекулярный вес ( 1000) и низкую температуру плавления. Чем больше число углеродных атомов в кислоте, тем эластичнее пленки, тем ниже температура размягчения. Несмотря на малый молекулярный вес, о.молы этого типа обладают заметными высокоэластическими свойствами, гибкостью пластичностью. При поликонденсации линейных двухосновных кислот с гликолями образуются постоянноплавкие и растворимые смолы, при взаимодействии же с глицерином, пентаэритритом и др. — термореактивные смолы, переходящие при нагревании в нерастворимое состояние. [c.588]

Существуют также термореактивные (термоотверждаемые) полимеры. Термореактивные полимеры при нагревании изменяют пространственную структуру макромолекул — из линейных превращаются в сетчатые (трехмерные). В результате свойства полимера необратимо изменяются. Полимер теряет способность плавиться и растворяться. Например, линейные резольные смолы (термореактивны.е) превращаются в резиты. [c.42]

Поведение полимерных материалов при нагревании различно. Полимеры, свойства и строение которых после нагревания и последующего охлаждения не меняются, называются тевмопластичными. Полимеры (или композиции на их основе), которые при нагревании приобретают пространственную структуру, необратимо теряя способность плавиться и растворяться, называются термореактивными. [c.13]

Термореактивные полимеры состоят из макромолекул, соединенных поперечными ковалентными, то есть химическими связями. Такая сетчатая химическая структура необратима. Нагревание сетчатых полимеров приводит не к расплавлению, а к разрушению пространственной сетки, сопровождающемуся деструкцией. С точки зрения практической физики это означает, что реактопла-сты допускают лишь однократную переработку в изделия, которые формируются в результате химической реакции отверждения. Технологические и иные отходы производства практически не рецик-лируются. Вместе с тем сетчатая молекулярная структура придает полимерам ряд особых свойств, не наблюдаемых у термопластов. Так, густосетчатые термореактивные полимеры, например, полиэпоксиды, характеризуются повышенными значениями жесткости, модуля упругости, теплостойкости редкосетчатые реактопласты, основными представителями которых являются резины, обладают высокой деформативностью, стойкостью к истиранию, повышенным коэффициентом трения. [c.11]

Эфиры метакриловой и акриловой кислот с двумя двойными связями в молекуле образуют пространственные полимеры, носящие характер термореактивных смол. Благодаря специфическим свойствам их используют (иногда в виде различных сополимеров) для улучшения некоторых свойств блочных метакрилатов. В основном для этих целей употребляют метакриловые эфиры многоатомных спиртов, например гликольдиметакрилат, или метакриловые и акриловые эфиры одноатомных ненасыщенных спиртов, такие, как аллилметакрилат. [c.90]

Строение поликонденсационных полимеров и их свойства. Как уже отмечалось, в зависимости от функциональности исходного сырья и условий реакции при поликонденсации образуются в основном два типа полимеров 1) линейные — постоянно плавкие и растворимые полимеры, не отверждающиеся при нагревании, их называют термопластичными 2) пространственные — сначала получают плавкие и растворимые низкомолекулярные олигомеры, которые называют термореактивными, затем при нагревании они переходят в неплавкое и нерастворимое состояние, образуя пространственный полимер. [c.150]

В настоящее время отсутствуют общепринятые представления о структурных превращениях при отверждении термореактивных смол. Специфические свойства этих систем в соответствии с различными моделями строения пространственно-сетчатых полимеров обычно связывают с образованием сплошной пространственной сетки как ковалентными, так и ван-дер-ваальсовыми и водородными связями [1—9]. Превращение таких продуктов в растворимое [c.125]

Для изготовления полимерной упаковки применяются полимеры, сополимеры и различные пластические массы на их основе (табл. 3.1) [1 2 6 8]. По происхождению полимеры и сополимеры делятся на природные (натуральные), синтетические и искусственные по составу основной цепи — на карбо-гетероцепные и элементоорганические по структуре макромолекул — на линейные, разветвленные, пространственные по методам синтеза — на полимеризацнонные и поликонденсационные по поведению при нагревании — на термопластичные (их свойства обратимо меняются) и термореактивные (свойства необратимо изменяются) по агрегатному состоянию — на твердые и жидкие по фазовому состоянию — на аморфные и кристаллические по деформативно-прочностным характеристикам — на жесткие (с модулем упругости при температуре 20 С свыше 1000 МПа), полуж ст-кие (с модулем упругости более 400 МПа), мягкие (с модулем упругости до "20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с замедленной скоростью), эластйки (с модулем упругости менее 20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с большой скоростью) [9]. [c.22]

Карбонизацией пеноматериалов в промышленных обжиговых печах получают пенококсы ВК-900 и ВК-20-900. Процесс ведут в защитной среде (углеродистая засыпка). При необходимости пенококсы могут быть обработаны при более высоких температурах (до 2600°С), но такая обработка ухудшает механические свойства материалов и потому в производстве не принята. Результаты поиско-. вых работ [112, 113] показали, что полимеры из цепочек макромолекул без поперечных связей (линейные термопластичные полимеры, например полистирол, поливинилхлорид) или с небольшим их числом (полимеры со слабо выраженными термореактивными свойствами, например полиуретаны, эпоксидные смолы) при пиролизе практически полностью деструктируются, давая небольшой коксовый остаток, а полимеры с пространственным строением макромолекул (сетчатой структурой), отличающиеся жесткой структурой с большим числом поперечных связей (пенофенопласты, кремнийорганические пены и их модификации), дают достаточно высокий выход коксового остатка [ 55% (масс.)] , превращаясь в пенококсы. [c.116]

Расчеты прочностных свойств сетчатых полимеров, основанные на подобной модели гигантской трехмерной молекулы, на много расходятся с действительными измерениями. Де Боер [13] рассчитал разрывную прочность полимеров из фенолоформальдегидных смол, принимая гипотезу, что только химические связи участвуют в образовании трехмерной структуры, и получил значения в 550 раз большие действительной прочности полимеров. Затем с учетом стерических факторов расчет был проведен исходя из того, что между отдельными структурными элементами возникают вторичные связи типа ван-дер-ваальсовых. В этом случае разрывное напряжение было только в пять раз больше экспериментального. Хоувинк [14] предполагает, что при решающей роли физических связей в образовании пространственной структуры несоответствие теоретических и экспериментальных значений прочности обусловлено наличием дефектов типа нерегулярности формы макромолекул смолы. К аналогичным выводам приходят и другие авторы [15, 16], представляющие отвержденные термореактивные смолы как клубок перепутанных макромолекул. [c.126]

Лаки для изоляции (эмалирования) проволоки, или, как их называют, эмальлакн , служат для создания электрической изоляции проводов, применяемых для изготовления различного рода обмоток (катушек электромагнитов, реле, секций электрических машин и др.). Эти провода называют эмалированными проводами, а изоляцию, покрывающую проволоку в виде тонкой лаковой пленки — эмалевой. В промышленности выпускаются различные типы эмалированных проводов, различающихся допустимой температурой эксплуатации, стойкостью в различных средах (в трансформаторном масле, холодильных агентах), технологическими свойствами (провода, облуживаю-щиеся без удаления изоляции, склеивающиеся провода). Свойства этих проводов обусловлены природой полимера, входящего в состав основы лака. В качестве основы лаков используют термореактивные (линейные или разветвленные) полимеры, переходящие в процессе пленкообразования при высокой температуре в пространственные. [c.48]

Термореактивные поли.меры при нагревании переходят в вязкотекучее состояние, а затем в результате протекания химических реакций отверждаются с образованием пространственной (сетчатой) структуры. При этом полимер необратимо изменяет свои свойства, утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние, становится неплавким и нерастворимым. Отвержденные реактопласты имеют более высокие твердость, теплостойкость, модуль упругости, усталостную прочность, более низкий коэффициент линейного расширения, чем тер.мопласты. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология