Ознайомлення зі зразками пластмас та виробів із них

Лабораторний дослід 4.

Розгляньте видані вам зразки поліетиленової плівки, гранул, ізоляційного покриття для електро­проводів, частинки пробки тощо. Випробуйте зразки на дотик, пластичність, міцність та встановіть їх відношення до води. Зробіть відповідні висновки.

Якщо гранули полімерного матеріалу помістити у пробірки і долити розчини сульфатної кислоти, натрій гідроксиду та калій перманганату, то ніяких змін спостерігатись не буде. Це демонструє стійкість полімерного матеріалу в агресивних середовищах (які вуглеводні реагують подібно до нього?). Цей дослід підтверджує ваш висновок про те, що за хімічною будовою полімерні матеріали належать до насичених вуглеводнів.

Нагрійте зразок полімеру над полум’ям спиртівки. У пом’якшеному стані за допомогою скляної палички надайте матеріалу будь-якої форми. Вона буде зберігатися і після твердіння полімеру. Така властивість називається термопластичністю. Вона зворотна і при цьому не відбувається ніяких хімічних змін. (У чому полягає відмінність між відомою вам пластичністю і термопластичністю?)

Полімер плавиться при подальшому нагріванні, але процес плавлення має свої особливості, які полягають у тому, що спочатку в рідкий стан переходять його коротші макромолекули, а потім – довші: звідси широкий інтервал температур плавлення. У цьому разі відсутня певна температура плавлення, характерна для кристалічних низькомолекулярних речовин. Ці властивості поєднуються в пластмасах з високою механічною міцністю, малою густиною, високими тепло- та електроізоляційними якостями.

Підпаліть під витяжною шафою зразки полімеру і спостерігайте за його горінням. Зверніть увагу, чи утворюється кіптява, чи буде горіти зразок поза полум’ям, чи мають запах продукти горіння (висловіть припущення щодо їхнього складу). Зробіть висновки на основі хімічної будови та проведених лабораторних дослідів про властивості поліетилену та інших пластмас. З вуглеводнями якого класу їх можна порівняти?

Застосування полімерних матеріалів. Фізичні та хімічні властивості полімерів зумовлюють їх широке застосування в техніці, сільському господарстві, побуті (мал.23; 24). Це викликано тим, що пластмаси на основі різних полімерів мають властивості, завдяки яким їх використання є економічно доцільним. До них належать їх легкість, морозостійкість, хімічна стійкість, високі оптичні якості, а також можливість регулювати ці властивості у потрібному напрямку, змінюючи склад та структуру полімеру. Сюди слід додати технологічну простоту виготовлення виробів, високу продуктивність, економічну вигідність. Ці властивості переважають деякі експлуатаційні недоліки пластмас, характерні для них (низька термостійкість, невисока температура плавлення тощо).

Виробництво пластмас з необхідними експлуатаційними властивостями досягається додаванням у полімерну масу спеціальних речовин. Наприклад, щоб перетворити твердий полімер на еластичний, добавляють пластифікатори. Для підвищення термічної та хімічної стійкості використовують антиоксиданти – речовини, які запобігають окисненню; щоб запобігти наелектризованості – антистатики; для забарвлення у певний колір – пігменти. У пластмаси вводять також різні наповнювачі – пісок, крейду, волокна, арматуру тощо. Застосування полімерного матеріалу в залежності від його властивостей можна звести у таблицю.

Таблиця

Дата добавления: 2014-01-07