Синтетические полимеры

Основные виды полимеров и их применение в строительстве

Пластмассы

Полимеры в чистом виде при производстве строительных материалов применяются крайне редко. Из них обычно составляют соответствующие композиции - пластмассы, в которых полимеры выполняют роль связую­щего вещества.

Пластмассы - это сложные композиции на основе полимеров, которые включают наполнители, пластификаторы, красители, стабилизаторы и дру­гие компоненты.

Наполнители - инертные вещества, повышают твердость и прочность на разрыв, устойчивость к истиранию, удешевляют изделия из пластмасс. Бывают порошкообразные, волокнистые, листовые наполнители.

Пластификаторы - вещества, увеличивающие пластичность смеси и тем самым облегчающие формование из нее изделий.

Стабилизаторы делают свойства пластмасс или изделий из них неиз­менными на длительный период. Они препятствуют их разложению, как в процессе переработки, так и при воздействии тепла, света, атмосферных факторов и т.д.

Катализаторы ускоряют процессы отверждения пластмасс.

Красители (пигменты) придают пластмассам определённый цвет.

Полиэтилен [ — СН₂ — СН₂ — ]n

Полиэтилен (ПЭ) получают полимеризацией этилена:

Полиэтилен производят в виде двух модификаций:

полиэтилен низкой плотности (ПЭНП, PELD).

полиэтилен высокой плотности (ПЭВП, PEHD) является более жё­стким, чем ПЭНП, имеет большую прочность на разрыв.

ПЭ - термопластичный полимер линейной структуры. Температура хрупкости ПЭ (-70°) — (-150°), температура плавления 103 - 135°. Темпе­ратурный интервал применения (-55°) — (+100°)

Термическая деструкция ПЭ не происходит до 290°, и ускоряется только при > 390. Термоокислительная деструкция происходит уже при > 150. Наибольшее воздействие на ПЭ оказывает солнечный свет, под дей­ствием которого происходит фотодеструкция, он становится хрупким. Не­защищённый от света ПЭ имеет срок службы до 2 - 3 лет. Устойчивость к воздействию света можно повысить введением в ПЭ пигментов, частично поглощающих световое излучение. Так, срок службы ПЭ при введении 1 % сажи превышает 20 лет.

Это один из наиболее распространенных и дешевых полимеров.

Полиэтилен находит широкое применение в строительстве. Полиэти­леновая пленка широко используется для гидроизоляции и упаковки. Эта же пленка, пропускающая > 90% ультрафиолетового излучения, использу­ется при сооружении теплиц. Вспененный пористый ПЭ используют как звуко- и теплоизолирующий материал. Из полиэтилена изготавливаются трубопроводы и ёмкости для воды и агрессивных жидкостей (кислот, ще­лочей и т.д.), оболочки кабелей, шланги, а также различные декоративные плитки и покрытия для защиты от атмосферных воздействий и коррозии.

Полипропилен [—СН₂—СН(СН₃) — ]_n

получают полимеризацией пропилена

Полипропилен (ПП, РР) - термопластичный полимер линейной струк­туры. Температура стеклования ПП (-10°) — (-20°), температура плавле­ния 164 - 174°. Температурный интервал применения (-25°) — (+140°). Термическая деструкция ПП начинается при 300°.

Полипропилен - самый лёгкий из синтетических полимеров. Изделия из ПП отличаются хорошей износостойкостью. В сравнении с ПЭ поли­пропилен отличается значительно большей механической прочностью, что позволяет применять его для изготовления деталей машин, арматуры, во­допроводных труб и ёмкостей для жидкостей, контейнеров для хранения и перевозки грузов, а также в качестве облицовочного материала с антикор­розионными и декоративными свойствами. Вспененный полипропилен ис­пользуют для теплоизоляции. Особое значение для строительства имеет полипропиленовая пленка, имеющая прочность и жёсткость выше, чем по­лиэтиленовая (поэтому ее можно получать более тонкой). Плёнки из ПП обладают низкой газо- и паропроницаемостью и используются для анти­коррозионной гидроизоляции подземных конструкций. ПП используют для изготовления волокон, веревок и канатов.

Полиизобутилен [— СН₂ — С(СН₃)₂ —]_n

получают полимеризацией изобутилена

Полиизобутилен (ПИБ, PIB) - термопластичный полимер линейной структуры. Температура стеклования ПИБ -70°. Температурный интервал применения: (-50°) — (+70°).

Низкомолекулярный полиизобутилен применяется в основном для из­готовления различных лаков и клеев. Полиизобутилен также применяется в виде гидроизоляционных пленок, прокладочных материалов при сооруже­нии фундаментов и для гидроизоляционных работ при постройке автомо­бильных дорог. ПИБ смешивается в любых соотношениях с каучуками, ПЭ, поливинилхлоридом, фенолформальдегидными смолами. Такие смеси ис­пользуют в качестве уплотнительного материала, для приготовления клеев, водостойких тканей, герметизирующих составов.

На основе полиизобутилена получают мастики, служащие для герме­тизации вертикальных и горизонтальных стыков крупнопанельных зданий и для гидроизоляции стыков при ремонте существующих зданий.

Полистирол [—СН₂—СН(С₆Н₅)—]_n

получают полимеризацией стирола

Полистирол (ПС, PS) - термопластичный полимер линейной структу­ры. Температура стеклования ПС +93°. Температура плавления +242°. Температурный интервал применения: (-10°) — (+200°).

ПС является хрупким полимером и имеет невысокую теплостойкость. Изделия из полистирола изменяют свою форму под действием механиче­ской нагрузки уже при температуре выше 85°, а при температурах выше 200° быстро происходит термоокислительная, а выше 250° - термическая деструкция с выделением мономера, пожелтением, снижением молекуляр­ной массы. При комнатной температуре деструкция полистирола на свету протекает медленно, в темноте - практически исключена.

Полистирол применяют для изготовления декоративных стекол и цветных плиток и панелей для облицовки стен. Пенополистирол (пено­пласт) используют в строительстве в качестве звуко- и теплоизоляционного материала. Вспененные гранулы полистирола используют в качестве за­полнителя при получении легкого бетона. Из полистирола также изготов­ляют латексные краски, эмали для внутренней отделки стен, гидроизоляци­онные пленки, антикоррозионные покрытия для защиты древесины, бетон­ных и кирпичных поверхностей от коррозии.

Дата добавления: 2014-11-29