Полимер термопластичный: Термопластичные полимеры – это… Что такое Термопластичные полимеры?

alexxlab | 29.06.1998 | 0 | Разное

Содержание

Термопластичные полимеры :: информационная статья компании Полимернагрев

Пластики – это искусственно произведенные материалы, изготавливаемые из нефтепродуктов, угля и природного газа.

В зависимости от структуры полимерных молекул и реакции на нагревание пластики разделяют на:

  • Термоплачстичные полимеры или термопласты, легко размягчающиеся под воздействием температуры

  • Реактопласты, состоящие из макромолекул с плотным сцеплением, остающиеся твердыми даже при нагреве. Характеризуется высокой твердостью, хрупкостью и устойчивостью к растворителям.

  • Эластомеры, с широким расположением молекул и повышенной упругостью.

Общие сведения о термопластах

Термопластами называют тип полимеров, которые при нагревании расплавляются до мягкого или жидкого состояния, а при остывании приобретают первоначальные свойства прочности

. Молекулы термопластичных полимеров имеет линейную или разветвленную структуру с беспорядочным расположением в большинстве случаев. Физические свойства термопластов имеют зависимость от связей между молекулами, а те в свою очередь очень чувствительны к температуре. Таким образом, физические свойства термопластов напрямую зависят от температуры материала.

Классификация термопластов

Термопластичные полимеры можно разделить на такие группы:

  • Аморфные термопласты с неупорядоченной структурой молекул (PS, PVC, PMMA, PC ).

  • Термопласты с частичной кристаллизацией, в которых аморфные участки перемежаются с упорядоченными структурами (PE, PP, POM, PA)






Аморфные термопластичные полимеры

Как следует из названия «аморфные», молекулы полимеров данной группы

не имеют определенной структуры. Их внутреннее положение в пространстве схоже с комком ваты. Термопласты аморфного типа имеют высокую упругость, прочность, а при температуре 20⁰С еще и хрупкость. Так как структура молекул аморфных термопластов ассиметрична и беспорядочна, они не подвержены кристаллизации, поэтому остаются полностью прозрачными без введения в них дополнительных модификаторов цвета. Полимерные материалы группы аморфных термопластов имеют низкую усадку при литье. Для повышения качеств обрабатываемости обычно применяют различные модификаторы.

Температура стеклования (отсутствие движения макромолекул и сегментов) термопласта в большинстве случаев выше их применения в обычных условиях. При стандартных температурах окружающей среды термопластичные пластики по физическим свойствам не отличаются от твердых материалов с упруго обратимой деформацией. Когда же полимер из термопластов нагревают до величин температурных показателей выше температуры стеклования, термопласт становится мягким и эластичным. Находясь в высокоэластичном состоянии, полимер реагирует на физическую нагрузку энтропийной деформацией.

При дальнейшем нагреве термопласта до температуры текучести, пластик становится текучим и можно легко сместить цепи макромолекул при физическом воздействии на материал. Это обеспечивает необратимую деформацию течения полимера. Также следует помнить, что не все деформации, которые происходят в вязкотекучем состоянии с полимером, являются деформациями течения.

Термопластичные полимеры применяются для изготовления изделий методом экструзии, горячеканального литья под давлением, термоформованием, сваркой и прочими типами механической обработки с применением предварительного нагрева. Нагревательные элементы для всех типов оборудования, которые применяются для обработки термопластов вы можете найти в каталоге нагревателей.

Термопласты с частичной кристаллизацией

Данный тип полимерных материалов имеет в составе как участки с определенной структурой, так и неструктурированные. Структурированные участки макромолекул имеют название кристаллитов и в них плотность молекулярной структуры больше, чем в аморфных частях, так же как и сила физического соединения. К примеру, такой симметричной и длинной молекулярной цепью обладает полиэтилен с высокой плотностью. Чем больше будет кристаллизованных участков в полимере, тем менее прозрачным он будет. Для частично кристаллизованных термопластов температура эксплуатации обычно выше, чем значение стеклования, но переход в расплавленное состояние происходит очень резко без стадии повышенной эластичности. При остывании материал так же быстро застывает, но при этом количество участков с кристаллизацией увеличивается, поэтому он сильно деформируется и усаживается.

Свойства термопластичных полимеров в значительной степени зависит от длины молуекулы, химической структуры сегментов, уровня кристаллизации и взаимодействия молекул.

Изменение свойств термопластов под влиянием нагрева

Для частично кристаллизованных термопластов применяют такие методы обработки, в зависимости от их состояния в температурных зонах:

  • Твердое. Резка, фрезеровка.

  • Эластичное. Формование, изгиб.

  • Термопластичное. Экструзия, литье, прессовка.

 Влияние температуры на термопласты частично кристаллизованной группы

    


Для термопластичных аморфных полимеров методы обработки в зависимости от состояния:

  • Твердо-хрупкое. Не обрабатывается.

  • Упруго-твердое. Склеивание, поверхностная обработка.

  • Термоэластичное. Формование вытягиванием и растяжкой.

  • Термопластичное. Сваривание, экструзия, прессовка.

Влияние температуры на термопласты аморфной группы


Реакция на температуру полипропилена и полиэтилена

Полиэтилен


Полиэтилен – это термопластичный полимер группы с частичной кристаллизацией с простой структурой молекулы. Плотность полиэтилена зависит от уровня кристаллизации.

Полиэтилен характеризуется такими качествами:

  • большая прочность

  • низкий уровень плотности

  • температура использования: -50 °C..+90 °С

  • высокая электроизоляция

  • стойкость к хим. воздействию

Свойства полиэтилена зависят от плотности и молекулярной массы.






Полипропилен


В молекуле полипропилена метиловая боковая группа молекулы может быть упорядочена в пространстве по-различному. Из-за этого полипропилен может изготавливаться с разными свойствами.

Отличительные свойства полипропилена от полиэтилена:

  • Меньше плотность

  • Больше прочность

  • Выше температура плавления

  • Становится хрупким при отрицательных температурах

  • Меньшая устойчивость к хим воздействию

Термопласты – Энциклопедия MPLast

Международная маркировка термопластов для вторичной переработки

Термопласты (термопластичные полимеры) – это полимеры, которые размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении. При комнатных температурах термопластичные полимерные материалы находятся в твердом (стеклообразном или кристаллическом) состоянии. При повышении температуры они переходят сначала  в высокоэластическое состояние, затем (при дальнейшем нагревании) – в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования термопластов различными методами. Переходы термопластов из твердого в высокоэластичное и вязкотекучее состоянии обратимы и могут повторяться многократно, что делает возможной вторичную переработку термопластичных полимеров.

Термопласты – это полимеры, у которых при нагревании не образуется поперечных химических связей и которые при некоторой, характерной для каждого полимера, температуре, могут многократно (повторно) размягчаться и переходить из твердого в пластическое состояние.

Термопласты выпускают в марочном ассортименте двух типов. Первый или базовый, включает марки, различающиеся по вязкостным (или молекулярным) параметрам. Их улучшают для переработки смазками, стабилизаторами и другими добавками. На основе базового марочного ассортимента создают марочный ассортимент по преобладающим эксплуатационным свойствам.

Базовые марки полимера предназначены для переработки разными методами (марки литьевые, экструзионные, для прессования и др.). Каждым методом получают широкую номенклатуру изделий, различающихся размерами. Например, литьем под давлением получают тонкостенные изделия с большими отношениями длины к толщине, изделия средней толщины и толстостенные изделия с малыми отношениями длины к толщине. Поэтому марки полимера по методу переработки подразделяются на марки по ассортименту изделий, характерному для соответствующего способа формования.

Марочный ассортимент полимеров по вязкости обеспечивает возможность переработки полимеров разными методами в изделия при оптимальных режимах. Использование нужной марки сокращает время и потери материла на разработку технологии, стабилизирует процесс переработки и свойства изготавливаемых изделий, обеспечивает экономию сырья.

Марочный ассортимент по эксплуатационным свойствам включает марки полимера, улучшенные по отдельным показателям (антифрикционные, износостойкие, свето- и теплостабилизированные, антистатические, специализированные по наполнителям, негорючие, пищевого, медицинского назначения, оптические и др.

Термопластичные полимеры (примеры):
  • Полиэтилен;
  • Полипропилен;
  • Полистирол;
  • Полиметилметакрилат;
  • Поливинилхлорид
    ;
  • Фторопласты: фторопласт-1 (поливинилфторид, ПВФ), фторопласт-2 (поливинилиденфторид, ПВДФ), фторопласт-3 (политрифторхлорэтилен,ПТФХЭ, фторлон-3), фторопласт-4 (политетрафторэтилен, фторлон-4, тефлон, ПТФЭ);
  • Полиэтилентерефталат;
  • Полиамид.

Термопластичные полимеры – Справочник химика 21

    Основные термопластичные полимеры, используемые в виде водных дисперсий,— поливинилацетат и сополимеры винилацетата с такими мономерами, как винилхлорид, винилиденхлорид, дибутил-малеинат и винилпропионат полистирол и сополимеры стирола с различными акриловыми мономерами поливинилхлорид и сополимеры винилхлорида с такими мономерами, как винилиденхлорид и винилпропионат полиакрилаты и их сополимеры. [c.315]
    По отношению к температуре полимеры делятся на термопластичные и термореактивные. Линейные, разветвленные и лестничные полимеры могут многократно при нагревании размягчаться и твердеть при охлаждении без существенного изменения своих свойств. Такие полимеры называются термопластичными. Термопластичность обусловлена тем, что между макромолекулами полимера существуют только относительно слабые межмолекулярные связи универсальной и специфической природы. Эти связи, как известно, легко разрываются при нагревании и также легко восстанавливаются при охлаждении. К термопластичным полимерам относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, фторопласт и др. Из гранул термопластичных полимеров можно изготовить после нагревания и размягчения изделие заданной формы, такие материалы можно сваривать простым нагреванием их соединения. Большинство [c.614]

    Полиметилметакрилат — прозрачный термопластичный полимер аморфной структуры, не кристаллизующийся даже при растяжении. Он растворяется в хлорированных и ароматических углеводородах, ацетоне, муравьиной и уксусной кислотах. При обычных температурах полиметилметакрилат устойчив к действию разбавленных кислот и щелочей, воды, спиртов, растительных и минеральных масел. [c.45]

    В аспекте аналогии могут быть интерпретированы опытные данные, полученные при псевдоожижении ферромагнитных частиц в переменном магнитном поле, где наблюдались п с е в -д о п о л и м е р н ы е структуры частицы выстраивались в цепочки вдоль силовых линий. При увеличении скорости ожижающего агента и такая структура слоя постепенно нарушалась, образуя обычный псевдоожиженный слой, — аналогично размягчению с ростом температуры и плавлению некоторых термопластичных полимеров. [c.490]

    Подшипник состоит из одного или нескольких древесных вкладышей (рис. 5.18), образующих поверхность трения, облицованных методом литья под давлением термопластичным полимером. Процесс изготовления вкладышей состоит из нарезки березовых заготовок, сушке и последующей пропитки с одновременным уплотнением. Для пропитки используются смеси из масла МС-20 и солей поливалентных металлов жирных кислот, например стеарата цинка, магния, кальция. [c.200]

    Изотактический полипропилен представляет собой твердый термопластичный полимер, выпускаемый в виде порошка белого цвета или гранул. [c.12]

    Непревращаемые пленкообразователи [95] — это термопластичные полимеры, полученные реакциями полимеризации (поливинилхлорид, полистирол, полиакрилаты, фторсодержащие полимеры) или поликонденсации (фенольные новолачные смолы, полиамиды), а так же эфиры целлюлозы. [c.121]


    Пентапласт — термопластичный полимер, содержащий 45,57о связанного хлора степень кристалличности достигает 30%, молекулярный вес — 250 000—400 000. Растворяется в циклогексане, диоксане, дихлорбензоле и диметилформамиде при нагревании. [c.51]

    Пентапласт обладает хорошими механическими и диэлектрическими свойствами, высокой химической и термической стойкостью. Отличается высокой водостойкостью и химической стойкостью при температурах 100 °С и выше, стойкостью к гидролизу в слабокислых и щелочных средах. По сравнению с большинством термопластичных полимеров пентапласт имеет достаточно высокую прочность при повышенных температурах вплоть до 120 °С. [c.51]

    Термопластичные (полимеры или сополимеры линейной структуры) при повышении температуры размягчаются, а при охлаждении вновь возвращаются в твердое состояние, сохраняя все свои прежние свойства растворимость, плавкость и пр. [c.189]

    ПЭ перерабатывается всеми методами, используемыми для переработки термопластичных полимеров литьем под давлением, экструзией и прессованием. Он легко сваривается, способен образовывать различные сополимеры. Благодаря широкому комплексу свойств ПЭ применяется во многих отраслях промышленности и народного хозяйства кабельной, радиотехнической, химической, легкой промышленности, в медицине и др. Из ПЭ изготавливаются различные изделия технического назначения, трубы, кабельная изоляция, упаковочный материал, [c.391]

    ПС перерабатывается в изделия всеми способами, используемыми для переработки термопластичных полимеров и окрашивается органическими красителями. Основным методом формования изделий из ПС является литье под давлением, реже используется экструзия, позволяющая получать пленки и нити Для повышения теплостойкости и механической прочности в ПС вводятся минеральные наполнители и стекловолокно. [c.396]

    Процессы и технология смешения порошковых систем. Хотя процессы смешения и приобрели большое значение в производстве и использовании термопластичных полимеров, изучены они недостаточно. [c.117]

    Кроме того, в работах [24-27] опубликованы результаты крупномасштабных сравнительных исследований битумов, модифицированных полимерами, и присадок, которые предлагаются на отечественном и зарубежном рынках. В обзоре [27] помимо составов, технологии получения и свойств композиций битумов с термореактивными и термопластичными полимерами, изложены составы и свойства нового класса композиций полимеров с высокомолекулярными соединениями нефти. [c.53]

    В разд. 7.1 был рассмотрен разрыв цепей термопластичных полимеров под действием напряжения. Показано, что разрыв цепи происходит всякий раз, как только межмолекулярные силы, действующие на плотно уложенные участки вытянутых (проходных) молекул, становятся достаточно большими, чтобы оказать такое сопротивление проскальзыванию сегмента в про- [c.213]

    Для склеивания дерева лучше пользоваться термореактивными полимерными клеями, так как их можно применять при менее высокой степени полимеризации, чем термопластичные, и, следовательно, менее вязкими. Благодаря этому они лучше смачивают материал и впитываются в его поверхность. Кроме того, дальнейшая полимеризация термореактивного клея приводит к образованию пространственного каркаса с более высокой механической прочностью, чем прочность связи между молекулами термопластичных полимеров, и более стойкого к повышенным температурам. [c.230]

    Полимеры обладают поразительно удачным сочетанием химических, физических и электрических характеристик, которые обеспечивают наиболее широкую сферу их применения по сравнению со всеми другими видами сырья, известными человечеству. Более того, способность термопластичных полимеров деформироваться при повышенных температурах и термореактивных — до того, как произошло их отверждение, позволяет изготавливать из полимеров множество готовых изделий, имеюш,их иногда очень сложную конфигурацию. [c.12]

    У существующих машин величина впрыска составляет от 5 г до нескольких килограммов, а усилие смыкания достигает 50 МН. Метод литья под давлением успешно применяется для переработки не только термопластичных полимеров, но и термореактивных поли- [c.22]

    При компрессионном формовании полость формы заполняется определенным количеством полимера, который не впрыскивается в закрытую форму, а приобретает конфигурацию полости формы под действием усилий, возникающих при смыкании половин формы (рис. 1.8). Сжимающее усилие, создаваемое гидравлическим прессом, прижимает порцию полимера к стенкам формы и заставляет полимер растекаться по форме, заполняя ее полость. Этот способ формования широко применяется для переработки термореактивных полимеров, хотя в принципе им можно пользоваться и для формования термопластичных полимеров. Тепло передается к полимеру от горячих стенок формы, вызывая протекание химических процессов полимеризации и поперечного сшивания. Загружать формы можно предварительно приготовленными навесками или таблетками из формуемого полимера или заготовками пластицированного полимера, выдавленными из червячного экструдера. [c.23]


    Следует отметить, что ортофосфорная кислота также способствует образованию термопластичного полимера (выше 200 С). [c.133]

    Для термопластичных полимеров следует повышать их адгезию к волокнам. При этом в процессе нагружения за счет деформации полимера снижается нагрузка на волокна. Для хрупких полимеров необходимы условия, обеспечивающие их отслоение для развития деформации в волокне. [c.560]

    Эти термопластичные полимеры (плавкие и растворимые), образующиеся в кислой среде при соотношении фенола и формальдегида 7 6, называются новолачными. Их образование можно выразить следующей схемой  [c.424]

    В пробирку помещают 1 г фенола и добавляют. 1 мл формалина (40%-ный раствор формальдегида в воде). Смесь нагревают 2—3 мин, приливают 2—3 капли концентрированной соляной кислоты. Нагревание прекращают после расслоения смеси. Воду сливают, а остаток выливают в фарфоровую чашку или на железный лист. Образуется твердый продукт — термопластичный полимер (новолак), растворимый в ацетоне. Чтобы превратить новолачный полимер в резольный, к нему добавляют 0,5 мл насыщенного раствора уротропина и осторожно нагревают, не доводя до осмоления. Через несколько минут в пробирке получается продукт ярко-желтого цвета — термореактивный полимер (это соединение можно также получить, взяв в избытке формалин). [c.74]

    Каркас из углеродного волокна влияет на м(зханизм развития трещин при нагружении и кристаллизацию термопластичных полимеров [9-65]. Введение дискретного углеродного волокна в полиэфирэфиркетон при повышенных температурах формования снижает скорость кристаллизации по-иимера. Это связано с его лучшей адгезией к поверхности углеродного волокна. Уменьшение скорости кристаллизации приводит к увеличению модуля сдвига при одинаковом значении напряжения сдвига. При снижении температуры формования наблюдается обратный эффект — увеличение скорости кристаллизации в связи с высокой теплопроводностью волокна. [c.560]

    Многие полимерные материалы обладают ценными химическими и физическими свойствами и успешно применяются в различных областях энергетической техники как конструкционные и электротехнические материалы. Для этой цели используются термопластичные и термореактивные полимеры. Из термопластичных полимеров широко применяют полиметилметакрилат (органическое стекло), полистирол, полиэтилен, винипласт (непластифицированный поливинилхлорид), полиизобутилен, капрон, фторопласт-4 (политетрафторэтилен), из термореактивных — фенопласты, получаемые на основе фенолоформаль-дегидной смолы аминопласты, получаемые на основе мочевино-формальдегидной смолы полиэфирные, эпоксидные и кремнийорганические полимеры. [c.337]

    Склеивание пластмасс производят разнообразными методами в зависимости от их сочетания. Остановимся лишь на простейшем случае — склеивании двух деталей, состоящих из одинакового термопластичного полимера. Известно два принципиально различных метода склеивания. Первый основан на использовании подходящих растворителей, которые наносят на склеиваемые поверхности в чистом состоянии или в виде раствора данного полимера. В обоих случаях необходим тщательный контроль за удалением растворителя во избежание последующего коробления, искривления материала или потери прозрачности и неравномерного распределения пластификатора, если такой содержится в полимере. [c.231]

    В зависимости от температуры термопластичный полимер находится в каком-лифизическом состоянии стеклообразном, высо-коэластическом и вязкотекучем. [c.24]

    По отношению к нагреванию органические полимеры подразделяются на термопластичные, свойства которых обратимо изменяются прн многократных нагревании и охлаждении (при нагревании размягчаются, прп охлаждении снова затвердевают), и термореактивные. свойства которых при нагревании изменяются необратимо и не могут быть восстановлены при последующем охлаждении. Очевидно, что термопластичные полимеры при изменении температуры (и давления) меняют только свои физические свойства, а термореактив ые подвергаются необратимь(м химическим превращениям. [c.371]

    В период 1950—65 гг. вводятся в строй заводы по получению ионообменных смол (г. Н. Тагил), полиэтилена низкого давления (г. Охта), полиацеталей (г. Ереван), создаются производства ударопрочного полистирола и его сополимеров, пенополиуретанов (г. Рошаль) и др. В результате производство пластических масс в стране возрастает с 160 тыс. т в 1955 г. до 800 тыс. т в 1965 г. В последующие годы расширяется производство новых термопластичных полимеров и вводятся в строй крупные специализированные заводы по получению винилацетата, по-ливинилбутираля, полиэфиров, сополимеров стирола, акрилонитри-ла и бутадиена в г. Дзержинске, Н. Полоцке и других городах. Объем производства пластмасс достигает к 1970 году 1670 тыс. т. Одновременно возрастают единичные мощности установок и внедряются непрерывные процессы. Так, например, мощность установок по производству полиэтилена высокой плотности возрастает с 2—3 до 60 тыс. т в год, полиэтилена высокой плотности с 3 до 70 тыс. т, полистирола с 3 до 30 тыс. т в год. [c.383]

    Прочие процессы конверсии олефинов. Промышленно-коммерческая ценность конвертирования бутенов падает по мере уменьшения порядкового номера гомологического ряда. Помимо производства третичного бутилового спирта за счет гидратации изобу-телена и вторичного бутанола за счет гидратации нормального бутена основными химическими процессами переработки бутенов являются полимеризация и сополимеризация изобутилена для производства упруго- и термопластичных полимеров, которые известны на торговом рынке как бутиловая резина и вистанекс-резика. Бутадиен (двойной ненасыщенный четырехуглеродный углеводород) — главный мономер в производстве синтетической резины, или бутадиена-стирена, бутадиена-акрилнитрила и полибу-тадиенов. Так как потребность в мономерном бутадиене достаточно велика, то одним из основных продуктов переработки нормальных бутенов (нормального бутена-1 и нормального бутена-2) является производство бутадиена посредством дегидрогенизации. Основные процессы конверсии углеводородов с радикалами С4 и их относительная экономическая значимость приведены в табл. 51. [c.236]

    В результате полимеризации могут получаться высокомолекулярные вещества, обладающие пластическими свойствами (синтетические каучуки, полиизобутилен или оппанол, тиокол и т. д.), которые объединяют под названием эластомеров, или же твердые (растворимые или нерастворимые, плавкие или неплавкие) полимеры, известные под названием пластомеров. К последним относятся так называемые пластмассы (целлулоид, бакелиты, глифтали, коросил, полистиролы, акрилоиды и т. д.). Некоторые считают, что термопластичные полимеры—акрилаты и метакрилаты, полистиролы, поливиниловые эфиры и т. д.—занимают промежуточное место, и называют их эластопластиками [3]. [c.587]

    В связи с некоторыми их недостатками, например, высокой чувствительностью к температуре, натуральные каучуки применяются крайне редко. За рубежом в настоящее время при изготовлении модифицированных битумов используются в основном тер-моэластопластичные, а также некоторые термопластичные полимеры. Оптимальное содержание применяемых полимеров колеблется в пределах 2-20% масс, и основную роль в выборе количества вводимого модификатора играют экономичность, придание вяжущему заданных реологических параметров, а также вязкость при рабочих условиях. В больших количествах (до 25-30% масс.) к битуму добавляются только присадки, представляющие собой отходы, из-за их низкой стоимости. [c.52]

    К термопластичным полимерам относятся большая часть полиме-ризационных смол (поливинилхлорид, полиэтилен, полиметилметакрилат) и некоторые поликонденсационные смолы (новолачные фе-нолальдегидные смолы, линейные полиуретаны и др.). [c.224]

    Физико-химические воздействия жидких сред могут повлиять на начало роста, распространение или разрыв трещины серебра в термопластичном полимере. По-видимому, жидкость должна диффундировать в полимер, чтобы повлиять на начало роста трещины серебра. Нарисава [119] определил критические напряжения ст, образования таких трещин в тонких пленках ПС и ПК, находящихся в контакте с различными спиртами и углеводородами. Он наблюдал, что трещины серебра появляются без существенной задержки по времени и что о,- уменьшается с уменьшением длины цепи растворителя (от 45 до 20 МПа для ПС, от 70 до 50 МПа для ПК). На основании этих результатов он пришел к выводу, что слабое набухание микроскопического слоя поверхности материала является необходимым и достаточным условием, чтобы вызвать образование трещин серебра. Тот же автор получил критерий для ст в виде выражения (8.29) со значениями активационных объемов 1,0—1,3 нм , энергий активации 109—130 кДж/моль и констант скорости (1 —10)-10- С для ПС и (2—50) lO- с- для ПК- [c.386]

    По поведению при нагреве и охлаждении полимерные связующие принято разде.оять на термопластичные и термореактивные. Свойства термопластичных полимерных связуюпщх позволяют получать изделия из них литьем под давлением, экструзией, напылением и широко использовать при их изготовлении автоматизированное оборудование. Макромолекулы термопластичных полимеров имеют линейное строение и получаются из мономеров, имеющих по две функциональные группы, которые присоединяются друг к другу прочными ковалентными связями. Между собой макромолеку-лярные цепи связаны слабыми ван-дер-ваальсовскими силами. [c.74]

    В докладе представлены результаты исследования по созданию и изучению электрофизических свойств полимерных композиционных материалов на основе терморасширенного графита (ТРГ) и термопластичных полимеров – полиэтилена и тетрафторэтилена, а также на основе ПВХ – пластизоля и полисульфидного олигомера. Подобные композишш представляют интерес для решения технических задач защиты радиоэлектронной аппаратуры от воздействия электромагнитных излучений. [c.80]

    Композиты с наполнителем из ТРГ. Выполвен ряд работ по наполнению термопластичных и термореактивных полимеров (полиимидов, полиэфиров, полиэтилена) ТРГ или МСС, которое термически разлагается при горячем прессовании [6-134]. Форма пор ТРГ, которые образуются в результате изгиба слоев и их взаимного сцепления, позволяет осуществить их заполнение термопластичным полимером и обеспечить хорошую совместимость компонентов. Однако полного заполнения пор полимером не происходит. [c.362]

    Так как термопластичные полимеры не содержат в своем составе реакционноспособных групп, дальнейшее повышение адгезии может быть достигнуто за счет прививок функциональных групп или использования сополимеров термопластичное — термореактивное связующее. Предварительная обработка поверхности углеродного волокна эпоксидными смолами позволяе увеличить прочность при сдвиге КМУП с полисульфоновым связующим. По-видимому, это связано с предотвращением взаимодействия функциональных групп на поверхности волокна с влагой. Последняя препятствует адгезии полисульфона к поверхности УВ. Улучшение указанного показателя достигнуто при покрытии поверхности волокна полиимидными и фенольными смолами, а также стиролом и малеиновым ангидридом [9-59]. Термообработка после покрытия улучшает адгезию и прочност1> при сдвиге за счет снижения внутренних напряжений в поверхностных слоях связующего. [c.557]

    В бетоны вводят также растворимые в воде полимеры, например такие термореактивные полимеры, как фенолоформальдегид, моче-виноформальдегпд, меламиноформальдегид, и термопластичный полимер — поливиниловый спирт. [c.315]

    Пеностекло характеризуется особыми технологическими свойствами. Оно хорошо пилится, строгается, сверлится. Для приготовления твердых пен (например, пеностекло) твердое стекло нагревают вместе с газообразователем (карбонатами) до температуры, превышающей на несколько градусов температуру стеклования. При этом в результате термического разложения газообразователя образуется дно1ссид углерода (IV), вспенивающий стекло. После затвердевания образуется пеностекло. Аналогично получают и пенопласт. Твердый термопластичный полимер вместе с твердым и жидким газообразователем нагревают до температуры, на несколько градусов превышающей температуру стеклования. При этом газообразо-ватель вспенивает полимер. Образуются, как правило, не сообщающиеся между собой полости (ячейки) и небольшое количество ячеек, сообщающихся между собой. Пенопласты получаются также путем вспенивания вязких жидких композиций в процессе образования полимера, например пенополиуретан. [c.455]

    Карбамидные полимеры получают поликонденсацией мочевины (карбамида) С0(ЫН2)г и формальдегида СНаО. В зависимости от условий процесса можно получить как термопластичные полимеры, так и термореактиБНые. По сравнению с феноло-формальдегидными полимерами карбамидные полимеры устойчивы к действию света, более тверды и не имеют запаха. [c.204]


Общая химическая технология органических веществ (1966) — [ c.389 , c.526 , c.531 , c.545 ]

Физико-химия полимеров 1978 (1978) — [ c.50 ]

Новые линейные полимеры (1972) — [ c.7 ]

Введение в химию высокомолекулярных соединений (1960) — [ c.212 , c.214 , c.224 ]

Химия и технология плёнкообразующих веществ (1981) — [ c.21 ]

Технология нефтехимического синтеза Издание 2 (1985) — [ c.546 ]

Основы технологии переработки пластических масс (1983) — [ c.10 ]

Производство волокна капрон Издание 3 (1976) — [ c.33 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 2 (1971) — [ c.174 , c.217 ]


Термопластичные полимеры доставкой по России

Полипропилен, полиэтилен и полибутилен

Партии продукции ограничены и производятся исключительно под заказ по ТЗ заказчика. Можно оформить заказ через сайт или уточнить сроки изготовления и цены на продукцию по телефону коммерческой службы.

Полипропилен

Полипропилен (ПП) – это термопластичный полимер пропилена. Для его изготовления проводят такую процедуру, как полимеризация пропилена. Дополнительно используются разнообразные металлокомплексные катализаторы.

Условия производства данного материала могут напоминать те, при которых происходит изготовление полиэтилена. На сегодняшний день можно получить разные смеси или типы полимеров. Для этого используются разные катализаторы, которые и влияют на характеристики, а также свойства готового материала.

Если сравнивать материал с полиэтиленом, то полипропилен обладает более низким показателем плотности, но при этом является в несколько прочнее. Может переносить достаточно высокие температуры и со временем не начинает трескаться в результате коррозии. Одновременно с этим полипропилен очень чувствителен к солнечным лучам и кислороду. Данные проявления можно немного уменьшить, если использовать определенный тип стабилизатора.

Полиэтилен

Полиэтилен используется для производства разнообразной продукции, которая применяется в разных сферах промышленности. В том случае, если будет проведена сополимеризация пропилена с этиленом, удается получить сополимеры, которые не будут кристаллизироваться. Данный материал имеет примерно такие же свойства, как и каучук. 

Он обладает достаточно высоким показателем химической стойкости и при этом долгий срок эксплуатации. Также в некоторых сферах промышленности дополнительно может использоваться пенополипропилен. Материал применяется для дорожных покрытий или, например, для производства клея, мастики или замазок. 

Полиэтилен делится на несколько разных категорий в зависимости от его степени плотности. На сегодняшний день есть очень много разнообразных сополимеров и гомополимеров, которые обладают определенными характеристиками и свойствами, в зависимости от основных веществ в составе. 

Полибутилен

Полибутилен (ПБ-1) – это полимер бутилена, который относится к категории термопластичных материалов. Продукт удается получить за счет процесса полимеризации альфа-бутилена. Дополнительно используется специальный катализатор Циглер-Натт.

Данный материал обладает высоким показателем прочности и гибкости. Он не растрескивается под влиянием довольной высокой нагрузки. Кроме того, отлично переносит низкие температуры, воздействие разнообразных химических веществ, имеет долгий срок эксплуатации. Преимуществом материала есть то, что он не боится огня. 

Полибутилен имеет более низкий показатель твердости, чем полипропилен или же полиэтилен. 

Гарантия на товар

НП ООО “Анид” гарантирует на соответствие термопластичные полимеры по соответствующим стандартам при условии соблюдения правил по транспортировки и хранению материала. Срок годности по гарантии данного материала – 1 год.

Купить термопластичные полимеры

Заказать продукцию НП ООО “Анид” можно в нашем интернет-магазине. Все цены на полиамиды указаны на партию товара до 1000 кг. Техническая информация и цена товара в соответствующей товарной карточке. Прайс-лист на нашу продукцию полиамидов, а также условия по действующим скидкам высылаем по запросу.

Заполните форму обратной связи:

  1. Для выставления счета нужен ИНН организации покупателя.
  2. Укажите марку продукции и требуемый стандарт.
  3. Количество товара и срок поставки.
  4. Ваши ФИО и контакты для обратной связи.
В ответ на указанный электронный адрес придет письмо подтверждение о принятой заявке.

Термопластичные полимеры в строительстве | ЮНИТРЕЙД

В современном строительстве термопластичные полимеры находят самое широкое применение благодаря сочетанию прочности, долговечности и универсальности. В отличие от термореактивной пластмассы, термопласты могут размягчаться при нагревании, а затем отвердевать и восстанавливать исходные свойства при остывании. Эта особенность позволила стать таким материалам, как полиэтилен, ПВХ и полипропилен одними из ключевых в строительстве.

Основные свойства термопластичных полимеров

Среди ключевых свойств, благодаря которым данные полимеры нашли широкое применение в строительстве, можно выделить:

  • Разнообразие форм изделий. За счет различных методов переработки расплава (экструзия, литье, формовка) обеспечивается возможность изготовления приспособлений и строительных материалов практически любых форм и конфигураций.
  • Прочность и долговечность. Полимеры отличаются хорошей устойчивостью ко всем внешним факторам воздействия, долго сохраняют свои механические и физико-химические свойства.
  • Устойчивость к воздействию влаги, а также многих агрессивных сред. Материалы могут применяться в непрерывном контакте с водой без риска их деформаций или повреждения.
  • Хорошие изоляционные свойства. Материалы данного семейства обладают отличными барьерными свойствами и долго сохраняют их.
  • Малый вес. По сравнению с традиционными строительными материалами (дерево, металл, камень) данные вещества имеют намного меньший вес, и значительно более выгодное соотношение веса и прочности.

Области применения термопластичных полимеров в строительстве

Применение полимеров в строительстве можно условно охарактеризовать следующими векторами:

  • Инженерные сети. Полимеры трубных марок широко применяют для изготовления коммуникаций под водоснабжение, канализацию, отопление.
  • Непосредственно строительные материалы. Термопласты применяются для изготовления декоративных изделий, а также блоков и плит, используемых непосредственно в конструкциях. Наиболее распространенный вариант применения – оконные рамы из ПВХ, которые де-факто стали промышленным стандартом остекления в РФ, доминируя на рынке.
  • Изоляция. Термопласты широко применяются для изоляции тепла, звука, электроэнергии, пара, воды. Особенно эффективны вспененные термопласты, которые за счет внедрения в структуру материала пор обеспечивают улучшенные барьерные свойства.
  • Крепежные изделия. Пластиковые дюбеля – наиболее распространенное в современных условиях крепежное решение. За счет простой и прочной конструкции они надежно закрепляются в различных материалах и позволяют надежно произвести монтаж.
  • Вспомогательные функции при организации строительного процесса. К примеру, термопласты широко применяются для изготовления пленок, используемых в ходе строительных работ, а также для изготовления мелких вспомогательных изделий и приспособлений.

Сфера применения термопластов непрерывно расширяется, так как производители строительных материалов и сопутствующих товаров постоянно внедряют различные новинки.

Термопластичные и термореактивные полимеры – свойства и особенности реактопластов

Реакция полимерного материала на механическое воздействие при высокой температуре определяется его строением. Исходя из этого, все полимеры подразделяются на термопластичные (термопласты) и сетчатые термореактивные (реактопласты). Описываемый принцип классификации полимеров основан на изменении их поведения в зависимости температуры.

 

 

Свойства термопластов

 

При повышении температуры термопластичные полимеры стремятся к переходу в жидкое состояние, а при охлаждении затвердевают. Процесс размягчения/затвердевания обратим и может повторяться многократно.

Изготовление изделий из термопластичных полимеров (ПЭТ, полистирола, полиэтилентерефталата и ПВХ) происходит при параллельном воздействии высоких температур и давления.

 

 

Материалы, принадлежащие к классу термопластов, сравнительно мягкие. К ним относится большинство линейных полимеров гибкоцепного типа и полимеров с небольшим количеством боковых ветвей.

 

Особенности реактопластов

 

Термореактивные полимеры имеют сетчатую структуру. Они затвердевают непосредственно в процессе их изготовления. Процесс затвердевания реактопластов необратим. Они остаются в твердом состоянии, несмотря на повторное нагревание. Структура сетчатых полимеров образована ковалентными связями между соседними цепями молекул. Эти связи не разрушаются при нагревании, поскольку не допускают вибрационного или ротационного движения молекул. Это позволяет материалу оставаться твердым при повышении температуры. Поперечные молекулярные сшивки также довольно плотные.

·         До половины повторяющихся единиц молекулярной цепи реактопластов связаны между собой поперечными связями.

·         Разрушение этих связей возможно лишь путем нагревания до экстремально высоких температур.

·         Подавляющее большинство реактопластов превосходит термопласты по жесткости и прочности, материалы лучше сохраняют приданные им формы.

 

К классу реактопластов относится большинство полимеров сшитого и сетчатого типов, в том числе и вулканизованные каучуки, эпоксидные и фенолсодержащие смолы, а также полиэфирные соединения.

 

Термопласты и реактопласты. ППУ (пенополиуретан) – термопласт или реактопласт?

Любой полимер (или пластмасс) можно классифицировать на 2 группы — реактопластичные (реактопласты) и термопластичные (термопласты) полимеры.

Отличие заключается в том, как тот или иной полимер ведет себя при нагревании. Термопласты под воздействием высоких температур обладают способностью многократно переходить в вязкотекучее (пластичное) состояние и вновь отверждаться при понижении температуры. Реактопласты же под воздействием высоких температур приобретают сшитую структуру макромолекул, это необратимый процесс. При последующем нагреве реактопластичные полимеры разрушаются, не переходя в пластичное состояние.

Как следствие, способы и технологии переработки реактопластичных и термопластичных полимеров сильно отличаются. Так термопласты перерабатывают преимущественно литьем под давлением, центробежным литьем, экструзией, выдуванием, вакуумным и пневматическим формованием, штамповкой. В то время как к реактопластам применимы технологии прямого (компрессионного) прессования, литьевого и штранг-прессования.

Разберемся более подробно в терминологии, классификации и примерах.

Виды и свойства термопластов

Термопластами (также называемые термопластичными полимерами, термопластиками, термопласт-полимерами, пластмассами, thermoplast, thermoplastic), говоря научным языком, называют полимеры, способные многократно преобразовываться при нагреве в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние и в этой фазе перерабатываются в конечные изделия. По завершению изготовления изделия они обладают возможностью повторной переработки, что особенно важно при утилизации полимерных отходов.

К термопластам относят полиэтилен, полиметилметакрилат, полипропилен, полиэтилентерефталат, поливинилхлорид, поликарбонат, политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен, полиизобутилен, полистирол, полиамид, полиимид и другие полимеры.

Такие свойства обусловлены структурой макромолекул и их взаимодействием. Так термопластам свойственны линейные и разветвленные структуры макромолекул, а также отсутствие 3-хмерных сшитых структур. При этом группы макромолекул могут образовывать как аморфные, так и аморфно-кристаллические структуры. Макромолекулы связанны друг с другом, как правило, только физически, и энергия обрыва таких связей невысока, гораздо ниже энергии обрыва связей на химическом уровне в макромолекуле. Именно этим и обусловлен переход термопластов в пластичное состояние без деструкции макромолекул.

Однако существуют некоторые полимеры с линейной структурой макромолекул, но термопластичными не являются, так как температура их деструкции ниже температуры текучести. Ярким примером служит целлюлоза.

Чаще всего термопласты нерастворимы в воде (малогигроскопичны), являются горючими, устойчивыми к щелочным и кислотным средам, являются диэлектриками. Термопластичные полимеры классифицируют на неполярные и полярные по тому, как они себя ведут при наложении электрических полей.

Термопласты бывают наполненными или однородными. Однородные термопласты также именуют смолами, которые, в свою очередь, подразделяют на природные и синтетические. Наполнители же значительно изменяют эксплуатационные и технологические свойства термопластов. Широкое применение получили стеклопластики (полимеры, наполненные стекловолокном), углепластики (полимеры, наполненные углеволокном), а также специальные пластики (полимеры, наполненные разнообразными добавками — антипиренами, электропроводящими и антифрикционными добавками, антистатиками, износостойкими добавками и т.д.).

Виды и свойства реактопластов

Реактопластами (также называемые, реактопластиками, термореактивными пластмассами, реактопластичными полимерами, дуропластами, реактопласт-полимерами, thermoset), говоря научным языком, называют полимерные материалы, которые при формовании в конечные изделия проходят необратимую химическую реакцию с образованием сшитой структурной сетки макромолекул (отверждение), в результате которой образуется неплавкий и нерастворимый полимер. По завершению отверждения изделия более не имеют возможности вторичной переработки, а при нагреве материал не становится пластичным, а лишь деструктирует или возгорается.

По виду применяемых основ реактопластичные полимеры делят на фенопласты (основа — фенолформальдегидные смолы), имидопласты (основа — олигоимиды), эпоксипласты (основа — эпоксидные смолы), эфиропласты (основа — акриловые олигомеры), аминопласты (основа — мочевино- и меламино-формальдегидные смолы) и др.

Часто реактопластмассы в изделиях являются не чистыми полимерами (т.к. высоки усадочные процессы), а наполненными (композитными). Так обычно они содержат такие наполнители как стекловолокно и другие волокнистые наполнители, сажу, мел, целлюлозу, древесную муку, кварцевый песок и др.

Термореактивные материалы за счет сшитой трехмерной структуры, как правило, обладают более высокими показателями твёрдости, хрупкости и упругости, более низким коэффициентом теплового расширения, чем термопластичные материалы, имеют стойкость к органическим растворителям и слабым кислотным и щелочным средам. В отличие от термопластов, чаще всего, могут эксплуатироваться при более высоких температурах. Однако процессы переработки несколько более сложны и требуют соблюдения временных промежутков и температур, за пределами которых могут произойти необратимые реакции и, как следствие, получение брака изделий.

ППУ — термопласт или реактопласт?

Ответ на вопрос не так прост, как может показаться. Строго говоря, двухкомпонентный полиуретан является реактопластом, поскольку полиэфирный компонент отверждается изоцианатным компонентом (реже используются иные отвердители) с образованием сшитых макромолекулярных структур (реакция полиприсоединения). Тоже самое справедливо и для газонаполненных полиуретанов (пенополиуретанов или, проще говоря, ППУ), отверждаемых изоцианатным компонентом, с той лишь разницей, что в полимерную структуру заключены пузырьки газа. В зависимости от функциональности компонентов, степени сшивки и средней длины макромолекул мы можем получать эластичные, интегральные или жесткие ППУ. Такой реактопластичный ППУ при повышенных температурах обугливается и деструктирует, минуя высокоэластичное состояние.

Однако еще в далеких 60-х годах минувшего столетия американские исследователи впервые получили термопластичный полиуретан. Позднее удалось сделать его и газонаполненным, т.е. получить термопластичный пенополиуретан. Основным сырьевым компонентом служат простые и сложные полиэфиры, полиэфиры угольной кислоты, алифатический изоцианат. Как правило, термопластичные полиуретаны (ТПУ) являются однокомпонентными. В зависимости от используемого компонента меняются и свойства конечных продуктов.

ТПУ сочетает в себе прочностные свойства жестких пластиков и высокоэластичные свойства каучуков в широком диапазоне температур. При малой массе, ТПУ выдерживает высокие физическо-механические нагрузки и противостоит разнообразным видам воздействий — истиранию, отрицательным температурам, жирам, маслам и растворителям. Не подвержен воздействию микроорганизмов. Имеет способность шумо- и виброгашения, окрашивается в различные цвета.

Благодаря удачному сочетанию свойств и возможности эти свойства варьировать в широком диапазоне, термопластичный полиуретан стал хорошим заменителем ряда пластиков, резин и даже металлов, и сегодня широко используется во многих промышленных отраслях. Так данный полимер используется для производства подошв обуви, изоляция силовых кабелей, шлангов высокого давления, шин, уплотнителей, футеровочных пленок и листов, амортизационных опор, декоративных элементов в автомобилестроении, роликов на скейтбордах и т.д.

ТПУ перерабатываются литьем под давлением и экструзией.

Материалы по теме:

Применение пенополиуретана в строительстве

Зачем переплачивать за пенополиуретан, если есть минвата?

Пенополиуретан с открытой и закрытой ячейкой — чем отличается и что выбрать

Термопластичные полимеры – Polyvisions Inc

PolyVisions находит решения в области термопластичных полимеров

PolyVisions освоила использование термопластичных полимеров, превращая пластик в решения мирового класса, отвечающие требованиям своих клиентов. Основанная в 1986 году компания PolyVisions Inc. в настоящее время стала одним из самых надежных производителей пластиковых компаундов, обслуживающих клиентов в различных отраслях.

Термопласты или термопластичные полимеры представляют собой пластиковый материал, который можно формовать или изменять форму при нагревании.Этот материал становится мягким при нагревании. Его можно повторно нагревать несколько раз, пока не будет создана идеальная форма. Как только термопласт остывает, он принимает новую форму с гладкой, но твердой поверхностью.

Материалы из термопластов

Сегодня термопластичный полимер имеет несколько применений. Это материал, который можно найти в наиболее часто используемых предметах, включая защитные каски, пластиковые бутылки, акриловые линзы, чашки из пеноматериала и тому подобное. Термопласты хорошо перерабатываются.Материал способен выдерживать несколько нагревов и формовку.

Из-за способности этих материалов нагреваться, плавиться и изменять форму без изменения их свойств, термопластичные полимеры, такие как бытовые контейнеры и пластиковые бутылки, можно заземлять, нагревать, очищать и повторно использовать.

Температура плавления термопластика составляет от 120 до 180 градусов Цельсия. При этой температуре пластичный материал превращается в жидкую пастообразную форму. Превращая его в жидкую форму, его можно отливать в разные формы и использовать для создания других полезных предметов.

Типы термопластов

Примеры термопластичных материалов включают полистирол, поливинилхлорид и полиэтилен среди многих других. Они часто используются для упаковочных материалов. Другие типы термопластичных полимеров включают нейлоны, акрилы, полиэфиры и т. д.

Благодаря своим свойствам самосмазывания и стойкости к истиранию нейлон обычно используется для изготовления застежек-молний, ​​рыболовных лесок и веревок. Обладая прочностью и ударопрочностью, полиэтилен является распространенным материалом, используемым для изготовления игрушек и ведер.ПВХ или поливинилхлорид, с другой стороны, могут быть превращены в шланги, напольные плитки и кабельные покрытия, в то время как акрил используется для линз, окон и защитных очков.

PolyVisions Inc. работает с большим списком термопластичных полимеров, включая упомянутые выше. Обладая обширными знаниями в области материаловедения и наличием современного оборудования, PolyVisions способна модифицировать термопласты не только путем нагревания и формования, но и путем смешивания их с другими материалами.

Промышленная надежность PolyVision

Длинный список клиентов PolyVisions включает предприятия пищевой и пищевой промышленности. Компания использует уникальные методы полимерной решетки, применяемые к широкому спектру смол. Это делает их продукт безопасным для использования на рынке продуктов питания. У них есть одобрение FDA.

Проводная и кабельная промышленность, а также здравоохранение и транспортная отрасль также извлекают выгоду из опыта PolyVisions в области компаундирования пластмасс. Для PolyVisions полимер — это не просто пластиковый материал.Они делают решения из полимеров, решения, которые отвечают потребностям их клиентов. Если вы ищете решение для ваших бизнес-требований, посетите веб-сайт PolyVisions и узнайте, как они могут вам помочь. Независимо от того, касается ли ваша проблема термопластичных полимеров или любого типа пластиковой смеси, команда поддержки клиентов мирового класса Polyvisions Inc. должна быть в состоянии помочь вам с вашими запросами.

Представляем ценность DuraPET и DuraPET PCR

DuraPET 1220 в действии

DuraPET 0624 PCR в действии

Что такое термопласт? (Определение и примеры)

3.Поливинилхлорид

Будучи прочным, легким и устойчивым к кислотам и основаниям, поливинилхлорид (ПВХ), также известный как винил, используется в строительной отрасли для производства водопроводных труб, водосточных труб, желобов и кровельных листов. Торговые названия включают Astraglas, Benvic, Vestolit и Vinnolit.

ПВХ

также можно сделать более гибким с добавлением пластификаторов, где он используется для шлангов, труб, электроизоляции, одежды, обивки и надувных изделий, таких как водяные кровати и игрушки для бассейнов.Торговые названия включают Acvitron и Lifolit.

4. Поли(этилентерефталат)

Поли(этилентерефталат) (ПЭТ) или полиэстер имеет хорошее сочетание механических и термических свойств, химической стойкости и стабильности размеров. Он используется для емкостей для жидкостей, особенно для газированных безалкогольных напитков, пищевых контейнеров и, в форме волокна, для одежды. Это самый перерабатываемый полимер в мире. Торговые названия включают Dacron, Eastapak, Rynite и Terylene.

5. Полиамид

Полиамид (ПА) также известен под торговыми названиями Нейлон, Акромид, Акулон, Гриламид, Грилон, Рислан и Ультрамид.Первоначально он использовался в качестве замены шелка при изготовлении таких предметов, как бронежилеты, парашюты и чулки. Нейлоновые волокна также используются для изготовления тканей, ковров, веревок и струн для музыкальных инструментов. Он также используется для крепежных винтов, зубчатых колес и корпусов электроинструментов.

6. Полистирол

Полистирол

(PS), также известный под торговыми названиями Styron и Vampstyr, производится в различных формах, подходящих для различных применений. Он используется для изготовления таких предметов, как одноразовые столовые приборы, футляры для компакт-дисков и DVD-дисков и корпуса детекторов дыма.Пенополистирол (EPS), также известный под торговой маркой Styropor, используется для изоляции и упаковочных материалов, а экструдированный пенополистирол (XPS), также называемый под торговой маркой Styrofoam, используется для архитектурных моделей и чашек для питья. В других местах сополимеры полистирола используются для изготовления игрушек и корпусов продуктов.

7. Акрилонитрил-бутадиен-стирол

АБС

, также известный под торговыми названиями Cycolac и Ensidur, представляет собой легкий полимер , демонстрирующий высокую ударопрочность и механическую прочность по сравнению с большинством термопластов, и широко используется в повседневных потребительских товарах, таких как игрушки и телефоны.

8. Поликарбонат

Поликарбонат

(PC) также известен под торговыми названиями, включая arcoPlus, Lexan, Makroclear и Makrolon. Его легко формовать и термоформовать, он используется в различных областях медицины, строительства, электроники, автомобилестроения и аэрокосмической промышленности, включая защитные очки, пуленепробиваемое стекло, компакт-диски и DVD-диски, автомобильные линзы для фар и защитные каски.

9. Поли(метилметакрилат)

Поли(метилметакрилат) (PMMA) или акрил, также известный под торговыми названиями Acrylite, Altuglas, Lucite, Oroglas, Perspex и Plexiglas.Он широко используется в качестве заменителя стекла в аквариумах, окнах самолетов, козырьках мотоциклетных шлемов и линзах наружных автомобильных фонарей. Акрил также используется для вывесок, глазных линз и костного цемента для медицинских целей, а также в красках, где частицы ПММА взвешены в воде.

10. Полиоксиметилен

Демонстрируя высокую жесткость, хорошую стабильность размеров и низкий коэффициент трения, полиоксиметилен (ПОМ), также известный как ацеталь, полиацеталь и полиформальдегид, используется для деталей, требующих высокой точности, таких как подшипники, детали клапанов, зубчатые колеса и электрические компоненты. также известны под торговыми названиями Celcon, Delrin, Duracon, Hostaform, Kepital и Ramtal.

11. Поли(молочная кислота)


Полученный из возобновляемых ресурсов, таких как жом сахарной свеклы, кукурузный крахмал, чипсы, корни сахарного тростника и тапиоки, поли(молочная кислота) (PLA) представляет собой компостируемый термопластик. Он используется в посуде, пищевой упаковке и аддитивном производстве (3D-печать). Торговые названия включают Bio-Flex, Fozeas и Ingeo.

12. Поли(фениленоксид)

Поли(фениленоксид (PPO) обладает рядом привлекательных свойств, включая высокую ударную вязкость, тепловую деформацию и химическую устойчивость к минеральным и органическим кислотам.Он также имеет низкое водопоглощение, но его трудно использовать из-за высокой температуры обработки. Коммерческие смолы, такие как Noryl, смешивают PPO с ударопрочным полистиролом (HIPS) для снижения температуры обработки и облегчения обработки. Области применения включают электрические компоненты и детали стиральных машин.

13. Политетрафторэтилен

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) принадлежит к классу термопластов, известных как фторполимеры, и также известен под торговыми названиями Teflon, Dyneon, Fluon и Hostaflon.У него один из самых низких коэффициентов трения среди всех известных твердых материалов, и он хорошо известен тем, что используется для посуды с антипригарным покрытием. Он также используется в качестве смазки для уменьшения фрикционного износа между скользящими деталями, такими как шестерни, подшипники и втулки. Поскольку он химически инертен, его также используют для изготовления труб и контейнеров, контактирующих с реактивными химическими веществами.

14. Поли(винилиденфторид)

Поли(винилиденфторид) (ПВДФ) является еще одним представителем семейства фторполимеров. Он также известен под торговыми названиями Kynar, Hylar и Solef и известен своей химической инертностью и стойкостью, используется для инженерных листов и труб, а также для изготовления порошков и покрытий.ПВДФ также широко используется в химической промышленности для трубопроводов для транспортировки агрессивных химикатов и жидкостей высокой чистоты.

15. Полиэфирэфиркетон

Полиэфирэфиркетон (PEEK) представляет собой термопласт с высокими эксплуатационными характеристиками, используемый для ряда технических применений, включая подшипники, насосы, клапаны и медицинские имплантаты, благодаря его хорошей стойкости к истиранию и низкой воспламеняемости, а также низкому выделению дыма или токсичных газов. Торговые названия включают Victrex и Vestakeep.

16.Поли(фениленсульфид)

Поли(фениленсульфид) (PPS) обеспечивает превосходную химическую стойкость, электрические свойства, огнестойкость и прозрачность для микроволнового излучения, а также низкий коэффициент трения. Эти свойства означают, что при литье под давлением или компрессионном формовании при температурах, достаточно высоких для образования поперечных связей, PPS также можно использовать для изготовления посуды, подшипников и компонентов насосов, подходящих для агрессивных сред. Торговые названия включают Торелина и Райтон.

17.Полиэфиримид

Обладая высокой температурой тепловой деформации, модулем и прочностью на растяжение, полиэфиримид (PEI) используется в высокопроизводительных электронных и электрических деталях, в том числе для автомобильной промышленности, а также в потребительских товарах, таких как посуда для микроволновых печей. Торговые названия включают Ultem.

18. Полиэфирсульфон

Полиэфирсульфон (PESU, PES) обладает высокой гидролитической, окислительной и термической стабильностью, а также хорошей стойкостью к щелочам, растворам солей, кислотам из водных минералов, маслам и жирам.Область применения включает медицинские компоненты, газоразделительные мембраны и контейнеры для пищевых продуктов из морозильной камеры в микроволновую печь. Торговые названия включают Ultrason и Veradel.

19. Полибензимидазол

Полибензимидазол (PBI), также известный под торговыми названиями, включая Целазол и Дуратрон, имеет очень высокую температуру плавления по сравнению с другими термопластами и демонстрирует превосходную химическую и термическую стабильность. Превосходная стабильность, удержание, жесткость и ударная вязкость PBI при высоких температурах позволили использовать его для изготовления пожарной одежды, скафандров для астронавтов, защитных перчаток, одежды для сварщиков, стеновых тканей для самолетов и мембран топливных элементов.

Можно ли перерабатывать термопласты?

Термопласты легко перерабатываются, поскольку полимерная цепь не разрушается при нагревании. Поскольку химические связи внутри цепи остаются неповрежденными, а более слабые связи между полимерными цепями разрушаются, термопласты можно многократно расплавлять и использовать повторно.

Безопасны ли термопласты?

Большинство типов термопластов безопасно использовать по назначению. Тем не менее, были высказаны опасения по поводу ПВХ из-за мономера винилхлорида (ВХМ), который используется в производстве.Однако современные методы производства означают, что выделение VCM очень мало, а остаточный VCM, остающийся в полимере, настолько мал, что его невозможно обнаружить.

Термопласты биоразлагаемы?

Большинство термопластов не являются биоразлагаемыми. Однако некоторые термопласты, такие как поли(молочная кислота) (PLA), поли(виниловый спирт) (PVAL, PVOH) и полигидроксиалканоаты (PHA).

Являются ли термопласты хрупкими?

Ниже температуры стеклования (Tg) термопласты становятся хрупкими и деформируются за счет упругой деформации.Однако при температуре выше их Tg термопласты пластичны и деформируются в основном за счет пластической деформации. Короче говоря, термопласты превращаются из хрупких в пластичные по мере того, как они нагреваются через свою Tg.

Можно ли переформовать термопласт?

Термопласты можно повторно формовать путем нагревания и последующего преобразования в новые формы.

Может ли термопласт плавиться?

Полукристаллические термопласты плавятся при определенной температуре, когда их кристаллические области переходят в случайное расположение.Эта температура плавления различна для разных термопластов. Аморфные термопласты не имеют упорядоченной структуры и поэтому не плавятся; они имеют температуру стеклования, ниже которой материал становится хрупким, а при повышении температуры материал размягчается и становится более эластичным.

Можно ли красить термопластик?

Термопласты можно окрашивать, чтобы получить различную отделку поверхности. Однако вам нужно будет использовать правильный тип краски, чтобы она не реагировала с каким-либо полимерным покрытием и не вызывала обесцвечивания и снижения атмосферостойкости.Краски на акриловой основе, в том числе аэрозольные краски, являются хорошим вариантом для окрашивания термопластов.

Можно ли сваривать термопласты?

Термопласты можно сваривать различными способами. Подробнее о сварке термопластов можно узнать здесь.

Термопласты — это полимеры, которые перед обработкой можно размягчить путем нагревания, а затем оставить охлаждаться и затвердевать. После охлаждения их химические свойства не изменяются, а это означает, что их можно переплавлять и использовать повторно несколько раз.

Существует множество типов термопластов, каждый из которых имеет свои особенности применения и свойства, в том числе антипригарные свойства, прочность, гибкость и т. д.

Термопласты синтезируются из ряда различных материалов, включая возобновляемые и биоразлагаемые ресурсы, такие как сахарная свекла, и используются в таких отраслях, как строительство, аэрокосмическая, автомобильная, электронная, железнодорожная, нефтегазовая и энергетическая, а также для огромного Ассортимент бытовой и потребительской продукции.

ТВИ

TWI предоставляет нашим промышленным членам поддержку в использовании широкого спектра материалов, включая термопласты.Наш опыт включает тестирование различных пластиков и композитов, а также выбор материалов и методы соединения полимерных материалов, используемых в различных областях.

TWI является организацией, основанной на промышленном членстве. Эксперты TWI могут предоставить вашей компании расширение ваших собственных ресурсов. Наши специалисты стремятся помочь промышленности повысить безопасность, качество, эффективность и прибыльность во всех аспектах технологии соединения материалов. Промышленное членство в TWI в настоящее время распространяется на более чем 600 компаний по всему миру, охватывающих все отрасли промышленности.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше:

[email protected]

Термопластичный полимер, термодинамика / тепловая энергия: Educational Innovations, Inc.

Идеи для урока

Скачать pdf этого урока!

Загрузите паспорт безопасности этого продукта.

Термопластичный полимер — это тип пластика, который меняет свойства при нагревании и охлаждении. Термопласты становятся мягкими при нагревании и имеют гладкую твердую поверхность при охлаждении.Термопласты удивительно универсальны, их можно нагревать и переформовывать снова и снова. Этот полимер удобно тает при 58 до 60 O C.

Процедура

Материалы
Горячая вода выше 78 O C
стеклянный стакан
стеклянный стержень
Щипцы
Термопластичный полимер

процедура

  1. Насыпьте несколько гранул термопластичного полимера в горячую воду в стеклянном стакане.
  2. Перемешайте гранулы стеклянной палочкой, наблюдая за происходящим изменением цвета. Гранулы станут гибкими и липкими и будут цепляться друг за друга. Когда весь полимер стал прозрачным, полимер расплавился.
  3. Поднимите размягченный полимер из горячей воды с помощью щипцов или стеклянной палочки.
  4. Полимер остается гибким в течение 5-7 минут, и ему можно придавать различные формы. Если ученики недовольны своей первой попыткой, они могут снова положить полимер в горячую воду, чтобы он смягчился.

    Предупреждение: не перегревать! Расплавленный полимер может быть горячим! Попросите учащихся не класть полимер в рот. Он приклеится к металлическим брекетам. Студентам не следует делать браслеты или кольца, так как полимер затвердеет и его будет трудно удалить.

Что происходит?
Плитку шоколада можно нагреть и превратить в пасхальное яйцо. В жаркий день пасхальное яйцо снова преображается в новую форму. Некоторые полимеры можно плавить, охлаждать и снова плавить так же, как шоколад.Полимеры, которые можно многократно нагревать и реформировать, известны как термопласты . Эта группа составляет большинство искусственных полимеров. Этим полимерам можно придать любую форму. После нагревания ему можно придать форму экструзией, то есть продавливанием через матрицу. Нагретый полимер также можно залить или запрессовать в форму. Это называется формованием.

С другой стороны, когда сырое яйцо нагревается, оно затвердевает, превращаясь в твердое вареное яйцо.После охлаждения он не может быть преобразован в другую форму путем нагревания. Группа полимеров ведет себя аналогично. Этот тип полимера известен как термореактивные полимеры . Эти пластмассы претерпевают необратимые молекулярные изменения при достаточном нагревании. Их молекулы образуют поперечные связи, и это создает жесткую, постоянную структуру. Точно так же, как вареное яйцо нельзя разварить, термореактивные пластмассы нельзя снова размягчить после того, как их нагрели и сформировали. Мы используем термореактивные материалы в тех случаях, когда определяющими факторами являются долговечность, термостойкость и прочность, например, в качестве ручек для кастрюль, изоляции холодильников, деталей автомобилей, а также в электротехнической и космической промышленности.

Термопластичные полимеры:
Можно многократно нагревать и формовать
Имеют длинные несвязанные молекулярные цепи с небольшим количеством поперечных связей или без них
Могут воспламеняться и гореть при нагревании
Примеры: и т. д.

Термореактивные полимеры:
После образования не размягчаются при нагревании
Имеют много поперечных связей между полимерными цепями, образуя жесткую структуру
Обычно не горят, но могут обугливаться при высоких температурах
Примеры: Эпоксидные, полиэфирные смолы , RIM Уретан

Применение термопластичных полимеров в реальной жизни
Во многих случаях материал остается работоспособным в течение периода времени, когда он охлаждается ниже точки плавления.Области применения:

  • Обувные подошвы, каблуки и носок
  • Клей-расплав
  • Жесткие и легкие шины и гипсовые повязки, заменяющие гипс в качестве ортопедической поддержки
  • Ортодонтические формовочные системы и т. д.

  • -используется много раз. Если есть необходимость утилизировать полимер, делайте это в соответствии с местными/федеральными нормами. Этот продукт не представляет значительной опасности для окружающей среды и биоразлагаем в почве.

    Структура термореактивных пластмасс в сравнении с термопластами

    При классификации по химической структуре выделяют два общепризнанных класса пластмасс: термореактивные материалы, имеющие поперечно-сшитые молекулярные цепи, и термопласты, состоящие из линейных молекулярных цепей.

    Термореактивные полимеры требуют двухстадийного процесса полимеризации. Первый выполняется поставщиком материала, в результате чего получается полимер с линейной цепью с частично прореагировавшими частями.Второй выполняется формовщиком, который контролирует окончательную сшивку. Короткие цепи с большим количеством поперечных связей образуют жесткие реактопласты, тогда как более длинные цепи с меньшим количеством поперечных связей образуют более гибкие реактопласты. Для всех реактопластов полимеризация является постоянной и необратимой.

    Термопластичные полимеры не требуют дополнительной химической обработки перед формованием. Существует два типа термопластичных полимеров: кристаллические и аморфные. Изображение пирамиды, расположенное здесь, идентифицирует многие из наших распространенных термопластичных материалов.

    Кристаллические полимеры
    • Имеют относительно высокую температуру плавления.
    • Имеют упорядоченное расположение цепочек молекул.
    • Обычно для хорошей текучести требуются более высокие температуры по сравнению с аморфными.
    • Армирование волокнами значительно увеличивает несущую способность.
    • Усаживаются больше, чем аморфные, что приводит к большей склонности к короблению.
    • Армирование волокнами значительно снижает деформацию.
    • Обычно производят непрозрачные детали из-за их молекулярной структуры.

    Аморфные полимеры:

    • Не имеют истинной точки плавления и постепенно размягчаются.
    • Имеют случайную ориентацию молекул; цепи могут лежать в любом направлении.
    • Не течет в форме так же легко, как кристаллические полимеры.
    • Усадка меньше, чем у кристаллических полимеров.
    • Обычно дают прозрачные, прозрачные для воды детали.

    Длинное стекло и короткое стекло

    Какова длина?

    Длинное стекло обычно имеет длину 11 мм x 0.3 мм в диаметре. Обычно стеклянные волокна укладываются параллельно в нити.

    Короткое стекло обычно имеет длину 3 мм и диаметр 0,3 мм.

    Обычно, когда мы говорим о «стеклонаполненном», мы имеем в виду короткое стекло, если не указано иное.

    Термопластичные и термореактивные полимеры | MATSE 81: Материалы в современном мире

    Термин «полимер» используется для описания макромолекулы, состоящей из многих мономеров или повторяющихся звеньев. Все свойства этих полимеров зависят от множества факторов.Мономерное звено, связи между каждым мономером и межмолекулярные и внутримолекулярные силы, существующие между полимерами. В этом уроке мы узнаем о двух классах полимеров: термопластичных полимерах и термореактивных полимерах. Мы также узнаем об их свойствах и о том, как эти свойства возникают. Термин пластмассы используется для описания широкого спектра полимеров, состоящих из мономеров, полученных из продуктов, полученных в результате фракционной перегонки сырой нефти. Возможно, вы знакомы с полиэтиленом, полипропиленом и даже поливинилхлоридом.Вы можете узнать о структуре этих полимеров, о том, как они производятся, и об их практическом применении из других видео на нашем канале. Здесь мы сосредоточимся на том, как эти полимеры реагируют на тепло и почему они реагируют именно так.

    Полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид наши термопластичные полимеры. Это означает, что они размягчаются при нагревании. Когда они мягкие и в жидкой форме, им можно придавать самые разные формы. Эти пластмассы используются для изготовления многих предметов повседневного обихода, таких как оконные и дверные рамы, трубы, изоляция проводки и водонепроницаемая одежда, и это лишь некоторые из них.Это стало возможным, потому что полимеры не связаны друг с другом. Мы можем думать об этом как о тарелке лапши. Хотя лапша скручивается и спутывается друг с другом, они не связаны. Как и лапша, эти полимеры могут скользить друг по другу, делая изделия из них мягкими и гибкими. На самом деле эти полимеры могут взаимодействовать только за счет слабых межмолекулярных сил и, следовательно, могут довольно легко разделяться при нагревании, что дает им относительно низкие температуры плавления. Некоторые другие термопластичные полимеры включают полистирол и политетрафторэтилен.С другой стороны, термореактивные полимеры не размягчаются при нагревании. В отличие от термопластичных полимеров эти термореактивные полимеры сшиты друг с другом. Как вы думаете, как это может повлиять на свойства этих полимеров? Сделайте паузу, подумайте и продолжите, когда будете готовы.

    Наличие поперечных связей упрочняет общую структуру. Хорошим примером термореактивного полимера является вулканизированная резина. Каучук, полученный из паракаучуковых деревьев, представляет собой полимер изопреновых мономеров. Это жидкая жидкость, из которой можно делать латексные перчатки, ластики и воздушные шары для вечеринок.Его также можно использовать для изготовления автомобильных и велосипедных шин, хотя сначала его необходимо вулканизировать. В процессе вулканизации добавляется сера, чтобы дисульфидные мостики связывали полимеры вместе. Наличие этих поперечных связей значительно увеличивает его прочность и, следовательно, не размягчается легко при нагревании. Давайте подумаем об этом. Независимо от того, насколько быстро вы едете на велосипеде, шины не меняют форму. Некоторые другие примеры термореактивных полимеров включают вещество, используемое для изготовления старых телевизоров, и некоторые виды прочного клея.

    Таким образом, термореактивные пластмассы мягкие и плавятся при нагревании, тогда как термореактивные пластмассы твердые и не размягчаются и не меняют свою форму при нагревании.

    Термопластичные полимеры – типы, характеристики, применение и часто задаваемые вопросы

    Термопласты образуются в результате дополнительной полимеризации, они мягкие и менее хрупкие. Они растворимы в органических растворителях. При нагреве термопласты становятся более мягкими и, следовательно, поддаются формованию в любую форму в горячем состоянии, при охлаждении основа становится твердой и жесткой и сохраняет отформованную форму.Их можно повторно нагревать и формировать в любую другую форму обратимо любое количество раз без каких-либо изменений в химической природе.

    Это наиболее распространенный термин, используемый в химии полимеров. В этой статье мы рассмотрим все важные темы, такие как значение термопластов, использование термопластов, характеристики термопластов и примеры термопластов.

    Характеристики термопластов

    • Термопласты обычно представляют собой высокомолекулярные полимеры.

    • Цепи в полимере связаны с межмолекулярными силами.

    • Межмолекулярная сила, действующая между цепями, ослабевает при повышении температуры и дает жидкость с высокой вязкостью.

    • Этим полимерам можно придать форму.

    • Эти полимеры отличаются от термореактивных полимеров тем, что термореактивные полимеры не плавятся при нагревании.

    • Термопласты подлежат вторичной переработке.

    • Это легкие и высокопрочные полимеры.

    • Действуют как антипирены.

    Примеры термопластов

    Примерами термопластов являются поливинилхлорид, полистирол, полипропилен и полиэтилен.

    Полипропилен:

    Состоит из мономера пропилена. Он производится по механизму реакции полимеризации с ростом цепи. Он относится к группе полиолефинов. Это неполярное соединение и частично кристаллическое.

    Влияние добавок на свойства термопластичного полимера полипропилена

    Поскольку полипропилен имеет низкую устойчивость к ультрафиолетовому излучению, такие добавки, как стерически затрудненные амины, стабилизируют свет и продлевают срок службы по сравнению с немодифицированным полипропиленом.Осветлители, антипирены, стекловолокно, минералы, проводящие наполнители, смазки, пигменты и множество других полимерных добавок могут улучшать физические и/или механические свойства полипропилена.

    Полипропилен можно разделить на два типа:

    • Гомо полипропилен

    • Co полипропилен

    Разница между Homo полипропилена и Co полипропилена

    Гомо Полипропилен

    Co Полипропилен

    Отношение прочности к весу гомополипропилена высокое.

    Соотношение прочности и веса сополипропилена низкое.

    Эти типы полипропилена тверже и прочнее.

    Эти типы полипропилена мягче и слабее.

    Гомополипропилен обладает высокой ударопрочностью.

    Полипропилен Co имеет низкую ударопрочность.

    Подходит для применения в контакте с пищевыми продуктами.

    Не подходит для применения в контакте с пищевыми продуктами.

    Подходит для изготовления коррозионностойких конструкций.

    Полипропилен Co не используется для изготовления коррозионностойких конструкций.

    Типы полипропиленовых пленок

    1. Литая полипропиленовая пленка-

    CPP означает литой полипропилен и хорошо известен своей универсальностью. Полипропилен такой формы обладает высокой устойчивостью к разрывам и проколам.Они обладают более высокой термостойкостью и прозрачностью при высоких температурах.

    1. Биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка-

    БОПП представляет собой биаксиально ориентированную полипропиленовую пленку, которая вытянута как в поперечном, так и в продольном направлениях, что приводит к ориентации молекулярных цепей в обоих направлениях. Это повышает прочность и жесткость материала.

    1. Поливинилхлорид-

    Состоит из мономера винилхлорида.Это высокопрочный материал. Его аббревиатура – ​​ПВХ. Это бело-ломкий и легкий твердый материал.

    Полистирол

    Это полимер, состоящий из мономера стирола. Он содержит ароматическую группу. Он существует в твердом или вспененном виде. Он твердый, прозрачный и хрупкий по своей природе. Его молекулярная формула (C 8 H 8 ) n .

    Использование термопласта

    • Термопластический материал, используемый в производстве спортивного инвентаря.

    • Также используется в производстве игрушек.

    • Используется в автомобильных деталях.

    • Используется для изготовления компакт-дисков и DVD-дисков.

    • Контейнеры, такие как бутылки для шампуня, бутылки для питья и контейнеры для хранения пищевых продуктов, изготовлены из термопластичного полимера.

    • Некоторые термопласты (полиуретан) используются в качестве герметика, клея и материала покрытия.

    Недостатки некоторых термопластичных полимеров:

    • У термопластичных полимеров низкая устойчивость к УФ-излучению, воздействию и царапанью.

    • При температуре ниже -20°C термопластичный полимер охрупчивается

    • 90–120°C является низкой верхней рабочей температурой для термопластичных полимеров.

    • Термопластичный полимер показывает проблемы с адгезией краски

    • Эти типы полимеров быстро набухают в хлорированных растворителях и ароматических соединениях при воздействии сильно окисляющих кислот.

    • Взаимодействие с металлами отрицательно влияет на устойчивость к тепловому старению.

    • В этих полимерах наблюдаются изменения размеров после формования из-за эффектов кристалличности.

    Знаете ли вы?

    • Поливинилхлорид является третьим наиболее широко производимым синтетическим пластиковым полимером в мире.

    • Некоторые термопластики могут расплавиться под прямыми солнечными лучами.

    • Большинство термопластов демонстрируют более высокие усталостные свойства, чем металлы. Поэтому он может выдерживать более высокие прогибы, чем металл.

    Термопласты и термореактивные полимеры — Matmatch

    Термопласты и термореактивные полимеры — это типы пластика, которые подвергаются различным производственным процессам и приобретают различные свойства в зависимости от составляющих материалов и метода производства.Термины термопласт и термореактивный материал означают, как материал обрабатывается или может обрабатываться при изменении температуры [1].

    Основное физическое различие заключается в том, как они реагируют на высокие температуры. При нагревании до точки плавления термопласты размягчаются и переходят в жидкую форму. Следовательно, процесс отверждения является обратимым, что означает, что их можно формовать заново и перерабатывать. С другой стороны, термореактивные полимеры образуют сшитую структуру в процессе отверждения, что предотвращает их расплавление и повторное формование.

    В качестве аналогии подумайте о термореактивных материалах  как о бетоне, который после затвердевания уже никогда не сможет вернуться в жидкую форму (необратимый процесс). Хотя термопласты подобны воде, они могут переходить между льдом и водой с применением или отводом тепла (обратимый процесс).

    Здесь вы узнаете о:

    • Что такое термопласты и реактопласты
    • Что такое сшивание и чем оно отличает термопласты от реактопластов
    • Свойства термопластов и реактопластов
    • Переработка термопластов и реактопластов
    • Материалы и соответствующие технологические приложения

    Что такое термопласты?

    Термопласт представляет собой смолу, которая является твердой при комнатной температуре, но становится пластичной и мягкой при нагревании , текучей вследствие плавления кристаллов или в силу пересечения температуры стеклования (T g ).При обработке, обычно с помощью процессов, подобных литью под давлением или выдуванию, термопласты принимают форму формы, в которую они заливаются в виде расплава, и охлаждаются, чтобы затвердеть до желаемой формы. Важным аспектом термопластов является их обратимость , способность подвергаться повторному нагреву, снова плавиться и изменять форму. Это позволяет проводить дополнительную обработку одного и того же материала даже после его подготовки в виде твердого вещества. Такое поведение смолы зависит от таких процессов, как экструзия, термоформование и литье под давлением.Некоторые распространенные термопластичные материалы включают полиэтилен (ПЭ), поликарбонат (ПК) и поливинилхлорид (ПВХ).

    Однако, как и любой другой материал, термопласты имеют свои ограничения. При воздействии экстремально высоких температур материал может нежелательно размягчиться, деформироваться и потерять некоторые физические свойства [2].

    Что такое реактопласты?

    Термореактивная смола или термореактивный полимер, как правило, представляет собой жидкий материал при комнатной температуре, который необратимо затвердевает при нагревании или химическом добавлении .Когда его помещают в форму и нагревают, термореактивный материал затвердевает, принимая заданную форму, но этот процесс затвердевания включает в себя образование определенных связей, называемых поперечными связями , которые удерживают молекулы на месте и изменяют основную природу материала, предотвращая это от плавления. В результате термореактивный материал, в отличие от термопласта, не может вернуться в исходную фазу, что делает процесс необратимым. Реактопласты при нагревании становятся наборами , зафиксированными в определенной форме.При перегреве термореактивные материалы имеют тенденцию разлагаться, не переходя в жидкую фазу. Такие процессы, как компрессионное формование, формование методом переноса смолы, пултрузия, ручная укладка и намотка нити, зависят от поведения термореактивного полимера. Некоторые распространенные термореактивные материалы включают эпоксидные, полиимидные и фенольные, многие из которых важны для композитов [2].

    Что такое сшивание (отверждение)?

    Реактопласты и термопласты по-разному различаются по своему поведению, но все эти отличающиеся свойства являются результатом лежащих в их основе фундаментальных различий в их химической структуре.Это основополагающее различие можно заметить в том, что термореактивные смолы по всей длине их полимерной цепи имеют определенные участки, которые могут быть химически активированы для участия в реакциях химического связывания с соседними молекулами полимера. Поскольку все реактопласты имеют такие химически активные пятна, часто случается так, что все виды термореактивных материалов имеют тенденцию соединяться друг с другом. Такой процесс образования химических связей между различными термореактивными молекулами называется сшиванием (или отверждением) .При отверждении образовавшиеся поперечные связи не только удерживают молекулы полимера от движения, но и атомы внутри этих молекул препятствуют в большей степени, чем межмолекулярное притяжение.

    Еще один способ наблюдения за разницей в поведении термореактивных материалов и термопластов — через их молекулярную массу . При сравнении обоих типов полимеров термореактивные полимеры выделяются тем, как резко увеличивается их молекулярная масса при отверждении. Известно, что термопласты имеют более высокие значения молекулярной массы, чем неотвержденных термореактивных материалов .Однако, когда сшивание происходит между двумя термореактивными материалами, образуется полимерная сеть с молекулярной массой почти в раз больше, чем в раз по сравнению с массой, когда они были разделены. По мере увеличения количества связанных молекул молекулярная масса продолжает расти, превышая таковую у термопластов. Это резкое увеличение молекулярной массы вызывает серьезные изменения свойств материала, такие как повышение температуры плавления. При постоянном увеличении молекулярной массы за счет сшивания температура плавления может повышаться и достигать точки, превышающей точку разложения.В этом случае термореактивный полимер будет иметь очень высокую молекулярную массу, что приведет к его разложению до того, как он сможет расплавиться, что определяет необратимость термореактивного процесса [2].

    Свойства термопластов по сравнению с реактопластами

    Термопласты обычно обеспечивают высокую прочность, гибкость и стойкость к усадке в зависимости от типа смолы (полимер в расплавленной жидкой форме). Это универсальные материалы, которые можно использовать для чего угодно: от пластиковых пакетов для переноски до высоконагруженных подшипников и прецизионных механических деталей.

    Термореактивные материалы

    обычно обладают более высокой химической и термостойкостью, а также более прочной структурой, которая не деформируется.

    Вот список, показывающий разницу между термопластами и реактопластами с точки зрения характеристик и свойств. Обратите внимание на эффект сшивания как на основной фактор отклонения этих материалов друг от друга.

    Таблица 1: Сравнение термопластов и реактопластов [3]

    Функция/свойство

    Термопласты

    Реактопласты

    Молекулярная структура

    Линейный полимер: слабые молекулярные связи в форме прямой цепи

    Сетчатые полимеры: высокий уровень сшивания с сильными химическими молекулярными связями

    Температура плавления

    Температура плавления ниже температуры разложения

    Температура плавления выше температуры разложения

    Механический

    Гибкий и эластичный.Высокая ударопрочность (в 10 раз выше, чем у реактопластов). Сила исходит от кристалличности

    Неэластичный и хрупкий. Сильный и жесткий. Прочность исходит от сшивания.

    Полимеризация

    Аддитивная полимеризация: реполимеризация в процессе производства (перед переработкой)

    Поликонденсационная полимеризация: полимеризуется в процессе обработки

    Микроструктура

    Состоит из твердых кристаллических и эластичных аморфных областей в твердом состоянии

    Состоит из термореактивной смолы и армирующего волокна в твердом состоянии

    Размер

    Размер выражен молекулярной массой

    Размер выражается плотностью поперечных связей

    Возможность вторичной переработки

    Пригодны для вторичной переработки и повторного использования с применением тепла и/или давления

    Не подлежит вторичной переработке

    Химическая стойкость

    Высокая химическая стойкость

    Термостойкий и химически стойкий

    Ремонт трещин

    Трещины легко ремонтируются

    Трудно ремонтируемые трещины

    Тепловой аспект процесса

    Плавление термопластов эндотермическое

    Сшивание реактопластов экзотермическое

    Рабочая температура

    Более низкая температура непрерывного использования (CUT), чем у реактопластов

    Более высокое значение CUT, чем у термопластов

    Растворимость

    Может растворяться в органических растворителях

    Не растворяется в органических растворителях

    Переработка термопластов в сравнении с реактопластами

    Обработка термопластов

    Термопласты можно перерабатывать различными способами, включая экструзионное формование, литье под давлением, термоформование и вакуумное формование.

    В форму подается гранулированный материал, обычно в виде сферических гранул диаметром приблизительно 3 мм. Затем эти гранулы нагревают до точки плавления, что требует очень высоких температур.

    Поскольку термопласты являются высокоэффективными теплоизоляционными материалами, охлаждение в процессе отверждения занимает больше времени, чем у других пластиков. Поэтому для достижения высокой производительности проводят быстрое охлаждение, обычно путем опрыскивания холодной водой или погружения в водяные бани. Для охлаждения термопластичных пластиковых пленок на поверхность обдувается холодный воздух.Пластик дает усадку при охлаждении, степень усадки варьируется от 0,6% до 4% в зависимости от материала. Скорость охлаждения и усадки по-разному влияют на кристаллизацию материала и внутреннюю структуру, поэтому скорость усадки всегда указывается для термопластов.

    Компании, занимающиеся производством термопластичных материалов, включают:

    Переработка термореактивных полимеров

    Термореактивные смолы перерабатываются в жидкой форме при нагревании.Процесс отверждения включает в себя добавление отвердителей, ингибиторов, отвердителей или пластификаторов к смоле и армированию или наполнителям, в зависимости от требуемого результата.

    Наиболее часто используемые термореактивные смолы включают:

    • Эпоксидная смола
    • Полиэстер
    • Фенольный
    • Силикон
    • Полиуретан
    • Полиамид

     

    Компании, занимающиеся производством термореактивных полимерных материалов, включают:

    Обработка термореактивных полимерных композитов

    Термореактивные полимерные композиты изготавливаются с использованием процесса ламинирования, который связывает вместе смолы, такие как эпоксидная смола, силикон, меламин и т. д.с армирующими базовыми материалами, такими как стекло, лен и графит.

    Перед отверждением армирующий субстрат погружают в связующее на основе смолы в его жидкой форме. После связывания листы материала пропускают через печь для их частичного отверждения. Затем несколько листов укладываются друг на друга до необходимой толщины, нагреваются и спрессовываются вместе, образуя ламинат. В качестве альтернативы листы можно свернуть вместе и нагреть, чтобы получились стержни.

    Компании, занимающиеся производством термореактивных полимерных матричных композитов, включают:

    Термопластичные и термореактивные материалы и их применение

    Типы термопластов и их применение

    Термопласт

    Свойства и применение

    Полиамид (нейлон)

    Прочный и относительно твердый материал, используемый для изготовления корпусов электроинструментов, карнизов, подшипников, компонентов зубчатых передач и одежды

    Полиметилметакрилат (ПММА, акрил)

    Жесткий, прочный и твердый пластик, который полируется до блеска, используется для вывесок, фюзеляжа самолетов, окон, раковин и ванн

    Поливинилхлорид (ПВХ)

    Прочный и долговечный материал, который обычно используется для изготовления труб, напольных покрытий, шкафов, игрушек и общего бытового и промышленного оборудования

    Полипропилен

    Легкий, но прочный материал, который довольно легко царапается, обладает отличной химической стойкостью, используется для изготовления медицинского и лабораторного оборудования, веревок, веревок и кухонной утвари

    Полистирол (ПС)

    Легкий, жесткий, твердый, хрупкий, водонепроницаемый материал, используемый в основном для жесткой упаковки

    Политетрафторэтилен (ПТФЭ, тефлон)

    Очень прочный и гибкий материал, используемый для посуды с антипригарным покрытием, деталей машин, шестерен и прокладок

    Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

    Жесткий, относительно мягкий, химически стойкий материал, используемый для упаковки, игрушек, пластиковых пакетов и пленочной упаковки

    Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП)

    Жесткий, твердый, химически стойкий материал, используемый для пластиковых бутылок и корпусов для хозяйственных товаров

    Типы термореактивных полимеров и их применение

    Реактопласт

    Свойства и применение

    Эпоксидная смола

    Твердый хрупкий материал без дополнительного армирования.Используется для клея и склеивания материалов

    Меламиноформальдегид

    Твердый, жесткий и прочный, с хорошей химической и водостойкостью, используется для ламината рабочих поверхностей, посуды и электроизоляции

    Полиэфирная смола

    Твердый, жесткий и хрупкий в неламинированном виде. Используется для герметизации, склеивания и литья

    Карбамидоформальдегид

    Твердый, жесткий, прочный и хрупкий, используется в основном в электрических устройствах благодаря хорошим электроизоляционным свойствам

    Полиуретан

    Твердый, прочный и долговечный материал, используемый в красках, изоляционной пене, обуви, автозапчастях, клеях и герметиках

    Фенолформальдегидная смола (ПФ)

    Прочный, термо- и электростойкий материал, используемый в электротехнических изделиях, розетках и вилках, автомобильных деталях, кухонной посуде и прецизионных промышленных деталях

    .

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.