'

Полимерные материалы

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Полимерные материалы полимеры – молекулы с массой 105 -107, построенные многократным повторением соединения ковалентной связью молекул мономеров Природные полимеры – целлюлоза, крахмал (C6H10O5)n белки, ДНК, РНК - отличие? Синтетические полимеры – пластмассы или каучуки мировой объем производства ок. 150 млн. т. - < прогнозов 25 лет назад +: пластичность, легкость формовки, малая плотность, хим. стойкость, стоимость синтез: полимеризация nA => (-A-)n nCH2=CH2 => (-CH2-CH2-)n поликонденсация nA => (-B-)n +nC n C6H12O6 => (-C6H10O5-)n +n H2O


Слайд 1

Искусственные полимерные материалы – обработка природных полимеров: целлюлоза + HNO3 => целлюлоид волокна на основе целлюлозы (вискоза) Первый синтетический пластик фенолформальдегидная смола «бакелит» (1909 г): поликонденсация C6H5OH с CH2O (-H2O) электроарматура «Полимерная революция» - использования в качестве сырья продуктов переработки нефти


Слайд 2

Промышленно производится >100 пластиков, но 75% от всего производства составляют 4: полистирол (ПС), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) цена, потребительские свойства, доступность сырья, экологическая безопасность, возможность утилизации отходов, затраты на производство Полистирол: полимеризация стирола C6H5-CH2=CH2 производится с 1920 г. (Германия, Остромынский) твердый, хрупкий (оргстекло), размягчается при 80оС. Пенополистирол - вспенивание ПС, тепло- и звукоизоляция в строительстве САН – сополимер стирола с акрилонитрилом CH2=CH-CN ударопрочность АБС – сополимер стирола, акрилонитрила и бутадиена CH2=CH-CH=CH2 – рекордная ударопрочность шлемы, авто-, бытовая техника, спорт


Слайд 3

Поливинилхлорид: полимеризация CH2=CHCl один из самых универсальных – электроизоляция, водопроводные трубы, оконные и дверные рамы,… химически стоек, негорюч, 1.4 г/см3 но – разложение >200oC => образование диоксинов и др. вредных продуктов Полиэтилен (из этилена CH2=CH2): получение при высоком (>1000 ат.) давлении (с 1936 г.) => ПЭ низкой плотности (ок. 0.92 г/см3) при низком давлении – Циглер (1953 г.), катализатор TiCl4 + Al(C2H5)3 => более высокая плотность, прочность


Слайд 4

Полипропилен – впервые получен из пропилена (СН3-СН=СН2) Натта с использованием катализатора Циглера (Нобелевская премия 1963 г.) легкий (0.9 кг/см3), но превосходит ПЭ по прочности, однако несколько дороже Тефлон (фторопласт-4), мономер – CF2=CF2 рекордно низкий коэффициент трения, термостойскость (до 300оС), химическая стойкость, механическая, но дорог Проблема биоразложения: сейчас 50% закапывают, 25% сжигают, 25% - вторичная переработка экологическая безопасность – отход от ПВХ в пользу ПП


Слайд 5

Термопласты – обратимый переход при нагревании в вязкотекучее состояние Реактопласты – необратимые изменения при нагреве Композиты на основе пластиков Наполнители – CaCO3, такльк, сажа, слюда, SiO2, стеклянные и C – волокна нанонаполнители


Слайд 6

Каучуки Природные или синтетические (Лебедев, C2H5OH => CH2CHCHCH2 => (CH2CHCHCH2)n, промышленное пр-во в СССР с 1932 г.) полимеризация диенов СН2=СН-СН=CH2 – бутадиен CH2=C-CH=CH2 – изопрен CH3 в растворителях – глобулы (латекс), сшивка глобул – вулканизация (+S) => резины, эбониты наполнители – C (сажа), SiO2 («белая сажа») Недостатки – длительность вулканизации, невозможность расплавить


Слайд 7

Термоэластопласты – низкие температуры – эластомеры высокие температуры – термопласты, возможность литья Композит ПС + полибутадиен: ПС 3-м сетка, полибутадиен – матрица переход в текучее состояние – плавление ПС при 150оС


Слайд 8

Функциональные полимеры поливинилкарбазол: винилкарбазол фотопроводимость, ксерокс поливинилиденфторид (-CH2-CF2-)n пьезоэлектрик (мех. напр. или звук ? электрический заряд (диполь)) полифениленвинилен электропроводность, при охлаждении – СП полимерное оптоволокно, полимерные полупроводники, электрохромные полимерные пленки СВЕТАН (ИОНХ РАН)


×

HTML:





Ссылка: