= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Файл: >>>>>> Скачать ТУТ!
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Московский государственный университет печати
Новости полимерной промышленности
Критерии выбора полимерных материалов
Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются [1]. К линейным полимерам относится, например, целлюлоза , к разветвлённым, например, амилопектин , есть полимеры со сложными пространственными трёхмерными структурами. Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок звеньев одинакового строения, например поливинилхлорид —СН 2 —CHCl— n , каучук натуральный и др. Высокомолекулярные соединения, молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся группировок, называют сополимерами или гетерополимерами. Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают гибкостью. По химическому составу все полимеры подразделяются на органические , элементоорганические , неорганические. Следует отметить, что в технике полимеры часто используются как компоненты композиционных материалов , например, стеклопластиков. Полимеры подразделяют по полярности влияющей на растворимость в различных жидкостях. В неполярных звеньях дипольные моменты связей атомов взаимно компенсируются. Полимеры, звенья которых обладают значительной полярностью, называют гидрофильными или полярными. Полимеры, содержащие как полярные, так и неполярные звенья, называются амфифильными. Гомополимеры, каждое звено которых содержит как полярные, так и неполярные крупные группы, предложено называть амфифильными гомополимерами. По отношению к нагреву полимеры подразделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры полиэтилен , полипропилен , полистирол при нагреве размягчаются, даже плавятся, а при охлаждении затвердевают. Термореактивные полимеры при нагреве подвергаются необратимому химическому разрушению без плавления. Молекулы термореактивных полимеров имеют нелинейную структуру, полученную путём сшивки например, вулканизация цепных полимерных молекул. Упругие свойства термореактивных полимеров выше, чем у термопластов, однако, термореактивные полимеры практически не обладают текучестью, вследствие чего имеют более низкое напряжение разрушения. Природные органические полимеры образуются в растительных и животных организмах. Важнейшими из них являются полисахариды , белки и нуклеиновые кислоты , из которых в значительной степени состоят тела растений и животных и которые обеспечивают само функционирование жизни на Земле. Человек давно использует природные полимерные материалы в своей жизни. Однако промышленное производство цепных полимеров началось в начале XX века, хотя предпосылки для этого появились ранее. В первом случае крупнотоннажное производство базируется на целлюлозе. Крупномасштабное производство простых и сложных эфиров целлюлозы было организовано до и после Второй мировой войны и существует до настоящего времени. На их основе производят плёнки , волокна , лакокрасочные материалы и загустители. Необходимо отметить, что развитие кино и фотографии оказалось возможным лишь благодаря появлению прозрачной плёнки из нитроцеллюлозы. Производство последнего было освоено накануне Второй мировой войны в Советском Союзе, Англии, Германии и США. После войны возобновилось производство полиамидного волокна и тканей капрон , нейлон , начатое ещё до войны. В х годах XX века было разработано полиэфирное волокно и освоено производство тканей на его основе под названием лавсан или полиэтилентерефталат. В первом случае эти волокна очень часто сочетаются с натуральными волокнами из целлюлозы или из белка хлопок , шерсть , шёлк. Эпохальным событием в мире полимеров явилось открытие в середине х годов XX столетия и быстрое промышленное освоение катализаторов Циглера-Натта , что привело к появлению полимерных материалов на основе полиолефинов и, прежде всего, полипропилена и полиэтилена низкого давления до этого было освоено производство полиэтилена при давлении порядка атм. Список замыкают так называемые уникальные полимеры, синтезированные в 60—70 годы XX века. К ним относятся ароматические полиамиды , полиимиды , полиэфиры , полиэфир-кетоны и др. Для них характерно сочетание выдающихся значений прочности и термостойкости. Многие полимеры, такие как полиуретаны, полиэфирные и эпоксидные смолы, склонны к воспламенению, что зачастую недопустимо при практическом применении. Для предотвращения этого применяются различные добавки или используются галогенированные полимеры. Галогенированные ненасыщенные полимеры синтезируют путём включения в конденсацию хлорированных или бромированных мономеров, например, гексахлорэндометилентетрагидрофталевой кислоты ГХЭМТФК , дибромнеопентилгликоля или тетрабромфталевой кислоты. Главным недостатком таких полимеров является то, что при горении они способны выделять газы, вызывающие коррозию, что может губительно сказаться на располагающейся рядом электронике. Действие гидроксида алюминия основано на том, что под высокотемпературным воздействием выделяется вода, препятствующая горению. Для достижения эффекта требуется добавлять большие количества гидроксида алюминия: Пирофосфат аммония действует по другому принципу: Благодаря ценным свойствам, полимеры применяются в машиностроении , текстильной промышленности , сельском хозяйстве , медицине , автомобиле - и судостроении , авиастроении и в быту текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки , украшения и другие предметы. На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины , волокна , пластмассы , пленки и лакокрасочные покрытия. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения. Наука о полимерах стала развиваться как самостоятельная область знания к началу Второй мировой войны и сформировалась как единое целое в х годах XX столетия, когда была осознана роль полимеров в развитии технического прогресса и жизнедеятельности биологических объектов. Она тесно связана с физикой , физической , коллоидной и органической химией и может рассматриваться как одна из базовых основ современной молекулярной биологии , объектами изучения которой являются биополимеры. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Статьи со ссылками на Викисловарь. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 3 июля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Полимерные и иные отходы. Полистирол вторичный гранулированный ударопрочный. Полимерные и иные отходы Еженедельное обозрение. К первому классу относится обширная группа карбоцепных полимеров, макромолекулы которых имеют скелет, построенный из атомов углерода. Типичными представителями полимеров этого класса можно назвать полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полиметилметакрилат, поливиниловый спирт и множество других. Фрагмент макромолекулы первого из них имеет следующее строение: Ко второму классу относится не менее обширная группа гетероцепных полимеров, макромолекулы которых в основной цепи помимо атомов углерода содержат гетероатомы например, кислород, азот, серу и др. К полимерам этого класса относятся многочисленные простые и сложные полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, природные белки и т. К ним относятся различные полиацетилены, полифенилены, полиоксадиазолы и многие другие соединения. Примерами таких полимеров могут служить: К этому же классу относится интересная группа хелатных полимеров, в состав которых входят различные элементы, способные к образованию координационных связей они обычно обозначаются стрелками. Элементарное звено таких полимеров часто имеет сложное строение. Среди многочисленных полимерных материалов наибольшее практическое применение пока находят материалы на основе представителей первого класса полимеров - карбоцепных высокомолекулярных соединений. Из карбоцепных полимеров можно получить ценнейшие материалы - синтетические каучуки, пластмассы, волокна, пленки и т. Многие из карбоцепных полимеров стали впоследствии классическими объектами для исследования и создания теории механического поведения полимерных тел например, полиизобутилен, полиметилметакрилат, полипропилен, фенолоформальдегидная смола и т. По способности к вторичной переработке полимеры подразделяются на термопласты и реактопласты. При охлаждении материала происходит обратный переход в твердое состояние. Поведение при нагревании отличает термопласты от термореактивных материалов или реактопластов thermoset , которые отверждаются при переработке и не способны далее переходить в жидкое агрегатное состояние. Физические состояния термопластов В зависимости от принимаемых фазовых состояний термопластичные материалы делятся на аморфные и кристаллические точнее кристаллизующиеся. В кристаллизующихся литьевых термопластах всегда сохраняется какая-то доля незакристаллизованного аморфного материала, поэтому эти материалы иногда называют частично-кристаллическими. Некоторые материалы PC , в принципе способные к кристаллизации, не кристаллизуются при литье под давлением, оставаясь аморфными. Есть материалы , которые могут быть аморфными или кристаллизоваться в зависимости от условий литья. Другие - очень сильно меняют степень кристалличности и свойства при изменении технологического режима. Способность к кристаллизации - очень важное свойство материалов, определяющее их поведение при переработке, и которое обязательно должно учитываться при конструировании изделий и пресс-форм и выборе технологического режима литья. Кристаллизующиеся материалы имеют высокий уровень усадки и анизотропии усадки разница продольной и поперечной усадки. Пигменты и другие добавки, действуя как нуклеаторы зародышеобразователи кристаллизации , могут значительно изменять структуру и свойства кристаллизующихся материалов. В зависимости от температуры аморфные термопласты имеют 3 физических состояния: Для стеклообразного состояния характерны небольшие упругие деформации. Переход из высокоэластического состояния в стеклообразное происходит в некотором диапазоне температур, центр которого называют температурой стеклования Tc glass transition temperature, Tg. В зависимости от метода определения температура стеклования может значительно изменяться. При повышении температуры стекловании повышается температура эксплуатации аморфного материала. При повышении температуры литьевой термопластичный материал переходит из высокоэластического состояния в вязкотекучее. Температура такого перехода называется температурой текучести Тт. Выше температуры текучести в полимере проявляются необратимые деформация вязкого течения. При нагревании аморфного материала обычно визуально наблюдается нефазовый переход, напоминающий процесс плавления для кристаллизующихся термопластов. Температуру такого перехода условно называют температурой плавления melting temperature, Tm аморфного материала. В кристаллизующихся термопластах аморфная фаза может приобретать описанные выше физические состояния. При нагревании кристаллическая фаза плавится. Температура этого фазового перехода называется температурой плавления Тпл melting temperature, Tm. Свойства кристаллизующихся полимеров зависят от содержания кристаллической фазы и от того, в каком физическом состоянии стеклообразном или высокоэластическом находится при температуре эксплуатации аморфная фаза. Классификация термопластов по эксплуатационным свойствам Литьевые термопластичные материалы делят на несколько групп в зависимости от уровня эксплуатационных свойств. К таким свойствам прежде всего относится температура долговременной эксплуатации. Пластмассы достаточно условно делят на группы в различных изданиях приводятся разные критерии классификации: Среди термопластов выделяют особую группу термопластичных эластомеров или термоэластопластов TPE , которые по технологическим свойствам являются обычными термопластами, а по эксплуатационным подобны каучукам и резинам, то есть способны к большим обратимым деформациям. В зависимости от температуры долговременной эксплуатации термоэластопласты также подразделяют на материалы общего назначения general purpose TPE и инженерно-технического назначения engineering TPE. Классификация термопластов по химической структуре По химическому строению многочисленные литьевые термопластичные материалы обычно подразделяют на несколько групп классов. Современная промышленность выпускает большое количество типов полиолефинов PO , важнейшими из которых являются группы полиэтиленов PE и полипропиленов PP. Многочисленные типы материалов представлены в группах стирольных пластиков PS , полиамидов PA , сложных полиэфиров polyester. Традиционно выделяют группы полимеров на основе целлюлозы cellulosic plastics , фторполимеров или фторопластов fluoro plastics. Изготовители акриловых полимеров или акрилатов acrylic часто указывают только принадлежность материала к данной группе и не приводят тип материала. Классификация термопластов по объему производства Нередко в литературе выделяют группу крупнотоннажных материалов volume plastics , к которым относят полиэтилен PE и полипропилен PP. Стереоизомеры Полимеры, построенные одинаковых мономеров называют гомополимерами homopolymer , из разных - сополимерами copolymer. Для некоторых типов материалов полипропилен, полистирол и др. Наиболее важные типы стереоизомеров: В качестве примера влияния стереоизомерии на эксплуатационные свойства материала можно привести синдиотактический полистирол SPS , являющийся кристаллизующимся материалом в отличие от обычного аморфного атактического полистирола. По структуре сополимеры делят на несколько типов: Помимо двойных сополимеров, построенных из двух типов мономерных звеньев, выпускаются тройные сополимеры terpolymer , состоящие из трех типов звеньев, а также сополимеры с четырьмя и большим количеством типов звеньев. Тройными сополимерами являются АБС-пластики ABS , ACA-сополимер ASA и др. Классификация термопластов по типу наполнителя Наполнители могут значительно изменять эксплуатационные и технологические свойства термопластов. Термопласты, содержащие стекловолокно и др. В последние годы большое распространение получили материалы, наполненные длинным стекловолокном, требующие особых условий переработки. Углепластиками carbon filled называют материалы, содержащие углеродное волокно. Иногда выделяют группу "специальных" термопластов. К ним относят материалы, содержащие антипирены материалы с повышенной стойкостью к горению , электропроводящие добавки антистатические, электропроводящие, ЭМИ-экранирующие материалы , антифрикционные добавки материалы с пониженным коэффициентом трения , добавки, придающие износостойкость и др. В первом случае переработка достаточно проста, т. Полимер подвергается воздействию внешних факторов на непродолжительный срок и претерпевает лишь незначительный распад структуры. В большей степени структура материала страдает в процессе его регенерации посредством пластификации. Как правило, пленка промышленного назначения имеет больший жизненный цикл, чем бытовая. Воздействие солнечных лучей, температурных колебаний и т. Ко всему прочему, использованные промышленные полиэтиленовые пленки могут содержать значительные загрязнения в виде пыли и мелкодисперсных компонентов, которые практически невозможно удалить даже при самой тщательной мойке. Естественно, это негативно сказывается на свойствах вторичных материалов. Применение всех вторичных пластиков рассчитывается исходя из их усредненных свойств. В случае ПЭНП и ЛПЭНП можно с той или иной степенью уверенности утверждать, что полимерное сырье вторичных пленок этих типов может перерабатываться в тех же условиях и примерно с теми же конечными свойствами , что и первичные пластики. В качестве примеров утилизации ПЭНП можно назвать повторное производство пленки для бытовой и торговой упаковки, пакетов для несыпучего мусора, а также садовой мульчирующей пленки. На последнем цикле утилизируемая пленка годна лишь для производства садовой мульчирующей пленки, от которой требуются достаточно скромные механические свойства нередко в нее добавляется обыкновенная сажа. Стретч-пленки имеют полимерные добавки, которые проявляют себя как загрязнители, требуя значительного добавления первичного сырья: При вторичной переработке пленки агропромышленного происхождения возникает ряд трудностей, вызванных не только ухудшением механических свойств полимерной основы и посторонними включениями, но и фотоокислительными процессами, снижающими оптические свойства материала. Получаемая вновь пленка приобретает желтый оттенок. В настоящее время наиболее перспективным направлением переработки отходов из ПЭНП и ЛПЭНП да и из любых других полимеров считается создание промежуточных материалов для замены традиционных материалов из дерева. Основное преимущество полимерного вторсырья над деревом — его биологическая стойкость: Для улучшения механических свойств в состав полимеров вводятся различные инертные добавки, например, пылевидная древесная стружка или волокна. Рынок такой продукции огромен. Компания US Plastic Lumber Corp. Из полиэтилена высокой плотности изготавливаются, например, канистры для жидких продуктов. Процесс переработки ПЭВП-отходов требует специальной очистки вторпродуктов например, емкостей для ГСМ. Кроме того, часто возникают проблемы, связанные с разрушением ПЭВП в процессе пластификации по причине сопровождающих процесс больших механических усилий. Область применения вторичного ПЭВП весьма широка и отличается многообразием технологических процессов. Он часто используется для производства пленки, емкостей самого разного объема, ирригационных труб, различных полуфабрикатов и т. Наибольшее применение вторичный ПЭВП нашел в производстве емкостей - канистр методом выдувного формования. Реологические свойства вторично перерабатываемых полимеров высокой плотности не позволяют выдувать большие емкости, поэтому объем таких канистр ограничен. Типичная область использования канистр на основе ПЭВП-отходов — упаковка ГСМ и моющих средств. Канистры могут изготавливаться либо полностью на основе полимерных отходов, либо со экструзией с первичным гранулятом. В последнем случае слой вторполимера формирует сердцевину между двумя слоями первичного полимера. Другой пример массовой продукции из вторичного ПЭВП — ирригационные трубы. Как правило, они изготавливаются из смеси вторичного и первичного полимеров в разных соотношениях. Учитывая, что ирригационные трубы не предназначены для использования под давлением, механические свойства вторичного ПЭВП как нельзя лучше подходят для их производства. Высокую вязкость ПЭВП, полученного при переработке канистр и пленок, часто удается компенсировать низкой вязкостью первичного полимера, за счет чего можно улучшить ударопрочность. Производство труб с большим диаметром из вторичного ПЭВП — тоже не проблема: При использовании технологии литья под давлением процентное содержание вторичного пластика ниже. Эта технология применяется для изготовления обшивочных панелей, коммунальных мусорных контейнеров и т. Рынок обшивочных панелей очень привлекателен благодаря своей большой емкости. Подсчитано, что один только рынок США потребляет 2 млрд единиц обшивочных панелей и досок, в качестве которых все еще используются традиционные пиломатериалы. Что касается производства пленки с повышенной стойкостью к ударным воздействиям и высокой прочностью на разрыв, то в этом случае вторичный ПЭВП может быть использован только с добавками ПЭНП и ЛПЭНП. В меньшей степени вторичной переработке подвергаются упаковочные изделия из этого материала. Качество вторичного ПП зависит от условий, в которых находилось изделие в процессе эксплуатации. Чем меньше оно пострадало от внешних воздействий, тем ближе свойства вторичного материала к свойствам первичного. Однако условия эксплуатации редко бывают столь благоприятными. Лишь в редких случаях автомобильные пластиковые компоненты могут быть переработаны по замкнутому циклу: Как правило, вторичный ПП используется для производства других автомобильных деталей, к которым предъявляются менее жесткие требования, — вентиляционных патрубков, уплотнений, ковриков и т. Этот пример укладывается в классическую схему каскадной утилизации. Вторичный ПП также используется в различных смесях с первичным ПП или другими полиолефинами при литье под давлением короба, корпуса или экструзии различные профили и полуфабрикаты. Это объясняется меньшей диффузией по сравнению с другими пластиками и, самое главное, меньшей разницей в цене между исходным и вторичным сырьем. Кроме того, изделия из полистирола в процессе производства часто претерпевают значительную объемную вытяжку, что усложняет вторичную переработку и сказывается на общей себестоимости утилизации. Очень небольшая часть полистиролов, бывших в употреблении, перерабатывается в исходные продукты. Примерами повторного использования полистирольных отходов являются изоляционные панели, упаковочные материалы, утепляющая обшивка труб и другие изделия, в которых оптимальным образом могут быть использованы хорошие термоизоляционные, шумопоглощающие и ударопрочные свойства вторичного полистирола. В ряде случаев структура перерабатываемого полистирола уплотняется за счет использования специальных переходных технологий, и полученный таким образом материал используется в областях применения кристаллического полистирола. Наиболее интересное применение такого материала — производство профилей, ранее изготавливавшихся только из дерева оконных рам, полов и т. В этом случае свойства переработанного полистирола ничем не уступают свойствам дерева, а по показателям длительности жизненного цикла в естественных условиях даже превосходят его. Смеси пластиков Утилизация изделий, состоящих из комбинации различных полимеров, является насколько трудоемкой, настолько и перспективной задачей. С одной стороны, при создании вторичных материалов с допустимыми механическими свойствами из смесей пластиков отпадает необходимость в первичной на коммунальном уровне и вторичной на уровне утилизационного производства сортировке бытового и промышленного мусора, что должно положительно сказаться на себестоимости переработки. С другой стороны, свойства получаемых материалов не очень-то хороши, т. Более того, присутствие загрязнителей — частиц бумаги, металла, красителей — приводит к дальнейшему ухудшению физико-механических свойств. Практически во всех случаях свойства смеси оказываются намного хуже свойств каждого компонента по отдельности. Для достижения видимых успехов в утилизации многокомпонентных отходов необходимо вести переработку с максимально коротким циклом. Задача состоит в том, чтобы, с одной стороны, избежать лишних материальных затрат, а с другой — сократить время переработки, не давая возможности полимерам, входящим в состав материала, начать разрушаться. По этой причине необходимо выдерживать рабочую температуру низкой, даже несмотря на то, что определенные компоненты например, ПЭТ останутся в твердом состоянии и будут вести себя как инертные наполнители. Необходимо также выбирать им приложения, которые не требуют высоких механических свойств и не обладают значительными габаритами. Только так можно избежать серьезного влияния себестоимости переработки на конечную стоимость изделия, а также нивелировать невысокие механические свойства многокомпонентного полимера малыми размерами изделий, формируемых из него.
Технические характеристики митсубиси паджеро 3.2 дизель
44 приказ от 30.01 2015 г рк
Рб 50 лвл айон где находятся
Одной из важнейших проблем современной экономики
Платье сарафансвоими руками без выкройки