Свойства полимеров

Полимеры и пластмассы.

Лекция №13.

1.Классификация полимеров.

2.Свойства полимеров.

3.Модифицирование полимеров.

4.Переработка и соединение пластмасс.

Классификация полимеров.

Коррозионная стойкость, технологичность и другие характеристики металлических материалов все чаще не удовлетворяют возрастающим требованиям автомобилестроения при разработке новых моделей и технологий. Поэтому современное материаловедение занято разработкой новых материалов на основе нетрадиционных материалов, более полным использованием вторичных ресурсов. Важная роль принадлежит созданию новых машиностроительных материалов на основе синтетических, природных и искусственных связующих. Среди наиболее распространенных и перспективных материалов- полимеры и пластические массы.

По происхождению полимеры разделяют на:

-природные.,

-синтетические.,

-искусственные.

Типичными представителями природных полимеров являются целлюлоза, крахмал, натуральный каучук.

Синтетические полимеры представляют собой продукт синтеза- целенаправленного получения сложных веществ из более простых. Номенклатура синтетических полимеров постоянно пополняется.

Искусственные полимеры получают путем обработки (модифицирования) природных. Например, искусственный полимер- нитроцеллюлозу получают путем нитрирования целлюлозы.

По химическому составу макромолекул различают полимеры:

-органические.,

-неорганические.,

-элементоорганические.

К органическим полимерам относят соединения, молекулы которых содержат атомы углерода, водорода, азота, кислорода и серы, входящие в состав главной цепи и боковых групп полимера.

Неорганические полимеры- это соединения, которые не содержат в составе макромолекул атомов углерода.

В процессе получения полимерного соединения мономерные звенья выстраиваются в определенную цепь. По характеру строения полимерных цепей различают полимеры линейного, разветвленного и сетчатого строения.

Полимерные материалы изменяют свои свойства под воздействием температуры. По этому признаку полимеры подразделяют на:

-термореактивные.,

-термопластичные.

Термореактивные полимеры (термореакты) при нагревании выше определенных, характерных для этого типа полимера, температур, становятся неплавкими и практически нерастворимыми.

Темропластичные полимеры (термопласты) обладают свойством многократно переходить при нагревании в расплавленное состояние.

Полимерным материалам свойственны только два агрегатных состояния: твердое и жидкое. Перевод полимерного материала в газообразное состояние без разрушения связей в основной цепи макромолекул невозможен.

Полимерные материалы могут находиться в четырех физических состояниях:

-кристаллическом.,

-стеклообразном.,

-высокоэластическом.,

-вязкотекучем.

Состояние полимеров, при котором главным видом деформаций являются большие упругие деформации, называют высокоэластическим. При температуре текучести воздействие на полимер механической нагрузки приводит к развитию в нем необратимой деформации- состояние вязкотекучести.

Важной особенностью полимерных материалов является сочетание высокой удельной прочности и больших обратимых деформаций. Это их свойство обусловлено наличием в макромолекулах полимеров двух типов связей- прочных внутримолекулярных (межатомных) и более слабых межмолекулярных.

Долговечность полимерных материалов- это отрезок времени от момента приложения нагрузки до разрушения материала. Установлена функциональная зависимость долговечности полимерных материалов от разрушающего напряжения, из которой следует, что прочность полимерных материалов изменяется во времени и зависит от температуры. Поэтому при выборе полимерных материалов по эксплуатационным характеристикам необходимо учитывать не только предельную нагрузку, но и время, в течение которого материал не разрушается.

Прочность полимерных материалов существенно зависит от структуры, которую они приобретают в процессе переработки. Широко используется метод упрочнения полимеров путем ориентации макромолекул.

Дата добавления: 2014-01-13