Курс общей химии. Мингулина, Масленникова, Коровин_1990 -446с (996867), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Добавки вводят электролизом неводных растворов сответствующих электролитов, например (ОС10ь и другими методами. Прн некоторой концентрации добавок электрическая проводимость возрастает скачкообразно, например у полиацетилена от 1О а до 1Оэ' Ом ' см Легированные органические полупроводники могут применяться в качестве электродных материалов аккумуляторов, пластин конденсаторов, а в перспективе и для замены металлов (органические металлы). 1 хм па. примвиеиив пОлимеРОВ Материалы, получаемые на основе полимеров.
На основе полимеров получают волокна, пленки, лаки, клен, резины, пластмассы и композиционные материалы (композиты). В о л о к н а получают путем продавливания растворов илн расплавов полимеров через тонкие отверстия (фильеры) в пластине с последующим затвердеванием. К волокнообразующим полимерам относятся полиамиды, полиакрилонитрилы и др. П о л и м е р н ы е п л е н к и получают из расплавов полимеров методом продавливания через фильеры с щелевидными отверстиями или методом нанесения растворов полимеров на движущуюся ленту, или методом каландрования* полимеров.
Пленки используют в качестве электроизоляционного и упаковочного материала, основы магнитных лент и т. д. Л а ки — растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях. Кроме полимеров лаки содержат вещества, а Калаидроваиие — обработка полимеров на каландрах, состоящих из двух или более валков, расположенных параллельно и вращающихся навстречу друг другу.
363 повышающие пластичность (пласгификаторьг), растворимые красители, отвердители и др. Применяются для электроизоляционных покрытий, а также в качестве основы грунтовочного материала и лакокрасочных эмалей. Клен — композиции, способные соединять различные материалы вследствие образования прочных связей между их поверхностями и клеевой прослойкой. Синтетические органические клен составляются на основе мономеров, олигомеров, полимеров или их смесей.
В состав композиции входят отвердители, наполни- тели, пластификаторы и др, Клен подразделяются на термопластические, термореактивные и резиновые. Термопласгические клен образуют связь с поверхностью в результате затвердевания при охлаждении от температуры текучести до комнатной температуры или испарения растворителя. Термореакгивные клен образуют связь с поверхностью в результате отверждения (образования поперечных сшивок), резиновые клен — в результате вулканизации.
П л а с т м а с с ы — это материалы, содержащие полимер, который при формировании изделия находится в вязкотекучем состоянии, а при его эксплуатации — в стеклообразном. Все пластмассы подразделяются на реактопласты и термопласты. При формовании реактопластов происходит необратимая реакция отвердевания, заключающаяся в образовании сетчатой структуры.
К реактопластам относятся материалы на основе фенолоформальдегидных, мочевиноформальдегидных, эпоксидных и других смол. Термопласгы способны многократно переходить в вязкотекучее состояние при нагревании и стеклообразное — при охлаждении. Форма изделия из термопласта фиксируется при охлаждении. К термопластам относятся материалы на основе полиэтилена, политетрафторэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полистирола, полиамидов и других полимеров.
Кроме полимеров в состав пластмасс могут входить пластификаторьк стабилизаторы, красители и наполнители. Пластификаторы, например диоктилфталат, дибутилсебацинат, хлорированный парафин, снижают температуру стеклования и повышают текучесть полимера. Антиоксиданты замедляют деструкцию полимеров. Наполнители улучшают физико-механические свойства полимеров. В качестве наполннтслей применяют порошки (графит, сажа, мел, металл и т. д.), бумагу, ткань.
Особую группу пластмасс составляют композиты. Композиционные материалы (композиты) — состоят из полимерной основы, армированной наполнителем в виде высокопрочных волокон илн нитевидных кристаллов. Армирующие волокна и кристаллы могут быть металлическими, полимерными, неорганическими (нацример, стеклянными, карбидными, нитридными, борными). Армирующие наполнители в значительной степени определяют механические, теплофнзические и электрические свойства полимеров.
Многие композиционные полимерные материалы по прочности не уступают металлам. Композиты 364 на основе полимеров, армированных стекловолокном (стеклопластики), обладают высокой механической прочностью (прочность при разрыве !300 — 1700 МПа) и хорошими электроизоляционными свойствами. Композиты на основе полимеров, армированных углеродными волокнами (углепластики), сочетают высокую прочность и вибропрочность с повышенной теплопроводностью и химической стойкостью.
Боропластики (наполнители— борные волокна) имеют высокую твердость и низкую ползучесть. Применение полимеров. В настоящее время широко применяется большое число различных полимеров. Физические свойства некоторых термопластов приведены в табл. Х111.!. П ол н эт ил е н [ — СНг — СНз — [ „— термопласт, получаемый методом радикальной полнмеризацни при температуре до 320'С и давлении 120 — 320 МПа (полиэтилен высокого давления) или прн давлении до 5 МПа с использованием комплексных катализаторов (полиэтилен низкого давления).
Полиэтилен низкого давления имеет более высокие прочность, плотность, эластичность и температуру размягчения, чем полиэтилен высокого давления. Полиэтилен характеризуется устойчивостью к агрессивным средам (кроме окислителей), влагонепроницаем, набухает в углеводородах и их галогенопроизводных.
Хороший диэлектрик (см. табл. Х1П.!), может эксплуатироваться в пределах температур от — 20 до +100'С. Облучением можно повысить тепло- стойкость полимера. Из полиэтилена изготавливают трубы, электротехнические изделия, детали радиоаппаратуры, изоляционные пленки и оболочки кабелей (высокочастотных, телефонных, силовых) . П о л и п р о п и л е н [ — СН (СНз) — СНг — ] „— кристаллический термопласт, получаемый методом стереоспецифнческой полимеризации. Обладает более высокой термостойкостью (до !20 †!40 'С), чем полиэтилен. Имеет высокую механическую прочность (см. табл.
Х1!1.1), стойкость к многократным изгибам и истиранию, эластичен. Применяется для изготовления труб, пленок, аккумуляторных баков и др. — сн-сн,— — гермопласт, получаемый О Полистирол 365 радикальной полимеризацией стирола. Устойчив к действию слабых растворов кислот и щелочей, алифатических углеводородов, растворим в спиртах, ароматических углеводородах и кетонах. Полистирол обладает высокой механической прочностью и диэлектрическими свойствами (см.
табл. Х111.!) и используется ,как высококачественный электроизоляционный, а также конструкционный и декоративно-отделочный материал в приборостроении, электротехнике, радиотехнике. Гибкий эластичный полистирол, получаемый вытяжкой в горячем состоянии, применяется для оболочек кабелей н проводов. а. а Я Я Ю М ! сО оч о Я Ю а а аа Ю Ю 1 о а Ю а м а Ю о Ю Ю со О х о а а О в у О. 'а а у у а О О у а у х :а О у о о 'а о Ю а. О. 3 О. Й О а о О О О а й у а с х а 3 О х о а О О $ а о О О о Збб а а а ч а а а у о о а о у о О а О.
у О. $ о О. а а \ О. У ~ у а а а а о а а а о. у а бО о у а у О. ро О С ~ о а у а О. у а С~о й Поли винилхлорид [ — СНз — СНС) — ]. — гермопласт, изготовленный полимеризацией винилхлорида. Устойчив к действию растворов кислот, щелочей и солей. Растворим в циклогексаноне, тетрагидрофуране, ограничено — в бензоле и ацетоне.
Трудногорюч, механически прочен (см. табл, ХП1.!). Диэлектрические свойства хуже, чем у полиэтилена. Применяется как изоляционный материал проводов и кабелей, а также как химически стойкий конструкционный материал, который можно соединять сваркой. Политетрафторэтилен (фторопласт) [ — СГ2 — СР2 — ].— .гермопласт, получаемый методом радикальной полимеризации тетрафторэтилена. Обладает исключительной химической стойкостью к кислотам, щелочам и окислителям.
Прекрасный диэлектрик. Имеет очень широкие температурные пределы эксплуатации (от — 270 до +260'С) (при 400'С разлагается с выделением фтора), Не растворяется в органических растворителях, не смачивается водой. Фторопласт используется как химически стойкий конструкционный материал в химической промышленности. Как лучший диэлектрик применяется в условиях, когда требуется сочетание электроизоляционных свойств с химической стойкостью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
