46. Характеристика основных видов пластмасс
Полиэтилен — эластичный пластик с маслянистой поверхностью, обладающий высокой устойчивостью к воздействию щелочей, кислот и органических растворителей. Это один из самых распространенных видов пластмасс. Различают полиэтилен высокого давления низкой плотности (ПЭНП) и полиэтилен низкого давления высокой плотности (ПЭВП). Полиэтилен высокого давления применяют для получения пленок, крышек для хозяйственной посуды, тарелок, мисок, стаканов и других видов столовой посуды. Полиэтилен низкого давления используют для производства тары, упаковки, кухонных приборов и т. п. К основным недостаткам полиэтилена относятся невысокая тепло- и светостойкость.
Полипропилен (ПП) по внешним признакам напоминает полиэтилен, но, обычно, более жесткий, имеет поверхность с ярко выраженным блеском. От полиэтилена отличается повышенной термостойкостью. Полипропилен находит широкое применение при производстве посуды, тары, упаковки, труб.
Поливингтхлорид (ПВХ) выпускается в виде пластиката — мягкого и эластичного материала, который применяют для производства пленок, линолеума, искусственных кож и т. п. — или в виде винипласта — твердого и жесткого пластика, применяемого для изготовления труб, листовых материалов. Недостатком пластиката является его невысокая морозостойкость: при температуре ниже -20°С он становится жестким и ломким.
Полистирол (ПС) — его внешние признаки могут быть различны: жесткий, бесцветный, прозрачный, либо окрашенный и непрозрачный. Характерной особенностью полистирола является то, что при ударе он издает металлический звук. Применяется при производстве посуды; упаковочных материалов; элементов корпусов электробытовых машин; школь- но-письменных приборов; галантерейных изделий и т. п.
На базе этого полимера вырабатывают сополимеры:
- УПС — ударопрочный полистирол (непрозрачный, обычно белый с пониженным блеском, применяется для производства посуды, внутренней отделки холодильников и т. п., склонен к старению — желтеет);
- АБС — пластик сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (обычно окрашивается в темные цвета, применяется при изготовлении внутренних деталей кузовов автомобилей);
- МС — сополимер стирола с метакрилом (обычно бесцветный, прозрачный при ударе издает глухой звук);
- СН — сополимер стирола с акрилонитрилом.
Источник
Пластмассы
Оглянитесь вокруг, и вы обязательно найдете что-то, сделанное из пластика: корпус ручки, клавиатуру, бутылочку с водой или газировкой. Сегодня мы узнаем больше о материале, который окружает нас повсюду, с точки зрения химии.
· Обновлено 25 октября 2022
Начнем с истории пластика. Первый образец этого материала вышел в свет в 1862 году в Лондоне на Всемирной выставке, но получен он был еще раньше. В 1855 году английский металлург и изобретатель Александр Паркс получил некое вещество, которое назвал паркезин — в дальнейшем оно получило название целлулоид. Это и был первый пластик, синтезированный из целлюлозы, которую обработали азотной кислотой и растворителем. С тех самых пор началось развитие великого и ужасного пластика.
Что такое пластмасса
Пластмасса — это искусственно созданный материал на основе природных или синтетических полимеров, который может принимать заданную форму под давлением и при нагревании, а затем сохранять ее после охлаждения.
Полимер — это, в свою очередь, высокомолекулярное соединение, которое состоит из большого количества одинаковых или разных повторяющихся мономеров, соединенных между собой. Эти полимеры получают из низкомолекулярных соединений путем полимеризации или поликонденсации.
Чтобы было понятнее, разберем на простом жизненном примере. Мы используем полиэтиленовый пакет, чтобы нам было удобнее донести продукты из магазина домой. Так вот, полиэтилен — это полимер, который состоит из огромного количества молекул этилена (а этилен — это мономер). Однако, просто соединив огромное количество молекул этилена между собой, мы не добьемся тех характеристик, которыми обладает пакет.
Состав пластмассы
Основной компонент пластмассы — смола, или полимерный материал. Именно полимеры обеспечивают работу всего изделия как единого целого. Однако смолы в чистом виде не используют по нескольким причинам:
- Это увеличит затраты на производство пластмассы.
- Чистые смолы не обеспечивают необходимые физико-химические свойства изделий из этого материала.
Но и для этого нашли решение — например, некоторые добавки. В качестве добавок используют:
- пластификатор, основная роль которого — увеличить пластичность и текучесть пластмасс;
- краситель, с помощью которого получается цветная пластмасса;
- наполнитель, цель которого — придание тех или иных свойств пластмассе. Например, если мы хотим, чтобы изделие из пластмассы обладало механической прочностью и теплостойкостью, то мы можем добавить в ее состав асбест. Добавка обеспечит нужные свойства материала.
Виды пластмассы
Как можно заметить, компонентов, из которых делается пластик, много и они сильно различаются. Поэтому, варьируя их число и предназначение, мы можем получить огромное количество разных видов пластика. Рассмотрим основные классификации пластмасс.
По типу основного компонента
По типу основного компонента пластмассы делятся на:
- фенопласты. Основной компонент — фенолоформальдегидная смола. Так выглядит представитель фенолоформальдегидной смолы — бакелит:
- эпоксипласты. Основной компонент — эпоксидная смола. Представитель эпоксидной смолы — эпоксидно-диановая смола:
- аминопласты. Основной компонент — мочевино-формальдегидные смолы. Ниже приведен пример части мочевино-формальдегидной смолы:
По поведению при нагревании
В зависимости от поведения основного компонента пластмассы при нагревании, различают:
- термореактивную пластмассу, которая при нагреве до определенной температуры размягчается и частично плавится, а затем в результате химической реакции переходит в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. После нагревания такие пластмассы уже нельзя использовать, они теряют все свои исходные физико-химические свойства;
- термопластичную пластмассу, которая при нагреве размягчается или плавится, а при охлаждении твердеет. После нагревания такие пластмассы можно использовать повторно, однако их физико-химические свойства немного ухудшаются.
Способы получения пластмассы
Различают два принципиально разных способа получения пластмассы: реакцию полимеризации и реакцию поликонденсации.
- Реакция полимеризации — это процесс образования высокомолекулярного соединения путем соединения друг с другом большого числа низкомолекулярных веществ (мономеров).
- Реакция поликонденсации — это процесс образования высокомолекулярного соединения путем взаимодействия мономеров с несколькими функциональными группами, которое сопровождается выделением низкомолекулярных продуктов реакции (воды, аммиака, соли и других веществ).
При полимеризации элементарный состав продукта совпадает с элементарным составом исходных веществ, к тому же пластмассы, полученные таким способом, можно разложить до исходных низкомолекулярных веществ. С пластмассами, полученными реакцией поликонденсации, такого сделать нельзя, так как элементарный состав продуктов реакции не совпадает с элементарным составом исходных веществ.
В таблице ниже указаны полимеры, полученные путем полимеризации, и исходные вещества, из которых эти материалы образованы.
Полимер, который получен из мономера
Источник