40.Общие сведения о полимерах и пластмассах. Классификация пластмасс. Основные способы переработки пластмасс.

Полимерными материалами называют вещества природного или искусственного происхождения, макромолекулы которых состоят из одинаковых многократно повторяющихся групп атомов, называемых мономерными (элементарными) звеньями. Свойства полимеров зависят от химического состава мономеров, формы цепей молекул и структуры полимера. На свойства полимеров влияет и величина молекулярной массы: с ее увеличением уменьшается растворимость полимера, повышается температура его плавления, возрастают прочность и твердость. Полимеры классифицируют по ряду признаков: по происхождению – природные или натуральные (биополимеры - белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды), искусственные (получаемые химической переработкой природных полимеров – ацетилцеллюлоза), синтетические (получаемые путем синтеза низкомолекулярных веществ – мономеров); по химическому составу макромолекул – гомополимеры (образованные из одного мономера, например, полиэтилен), сополимеры (образованные из двух и более различных мономеров, например, бутадиен - строительный каучук), олигомеры (полимеры сравнительно небольшой молекулярной массы; к ним относятся синтетические смолы- феноло – формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные, и другие, а также некоторые природные вещества, например антибиотики); по химическому составу основной цепи- гомоцепные (основные цепи построены из одинаковых атомов) и гетероцепные ( содержатся атомы различных элементов); в зависимости от фазового состояния полимеры могут находиться в кристаллическом, жидком и жидкокристаллическом фазовых состояниях; по отношению к нагреву все полимеры подразделяют на термопластичные (размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении) и термореактивные (плавятся при нагревании лишь в процессе образования, а затем их молекулы связываются между собой, отчего полимер затвердевает, необратимо теряя способность плавиться); по назначению полимеры делятся на пластические массы(пластмассы, пластики) и композиты; эластомеры (каучуки и резины; химические волокна; лакокрасочные материалы, полимерные покрытия и пленки; клеи и герметики. Положительные свойства полимеров: устойчивость к воздействию агрессивных сред, атмосферному и радиационному, ярко выраженные радио- и электротехнические свойства, в т.ч. и диэлектрические и т.д. К недостаткам можно отнести: низкую теплостойкость и недостаточную твердость т прочность.

Пластические массы (пластмассы, пластики) – конструкционные материалы на основе полимеров, способные приобретать требуемую форму при нагревании под давлением и устойчиво сохранять ее после охлаждения. По составу пластмассы бывают простые (ненаполненные) и сложные (наполненные). Простые пластмассы состоят только из полимеров (иногда с добавкой пластификатора или красителя); сложные – содержат, кроме того, ряд других компонентов в зависимости от требуемых свойств материала. Классифицируют пластмассы по тем же признакам, что и полимерные материалы. Переработка пластмасс – комплекс процессов, обеспечивающий получение готовых изделий или полуфабрикатов из пластмасс с заданными свойствами на специальном оборудовании. Переработке пластмасс предшествуют проектирование рациональной конструкции изделия, выбор оптимального метода переработки и условий его осуществления, разработка состава материала. Технология переработки пластмасс включает следующие основные стадии: 1) приготовление материала на основе исходного полимера и подготовка его к формованию (например, таблетирование); 2) формование полученного материала и изготовление из него изделий или полуфабрикатов; 3) последующая обработка с целью улучшения свойств полимера или изделия (термическая обработка, сварка и т.д.). Способы формования изделий из пластмасс зависят от их отношения к нагреву, т.е. от того, являются они термопластами или реактопластами. В промышленном производстве наиболее часто применяются следующие способы переработки пластмасс: 1) прямое (компрессионное) прессование – самый распространенный способ переработки пластмасс; 2) литьевое прессование; 3)инжекционное или литье под давлением; 4)экструзия (шприцевание или выдавливание); и др.