Общие сведения о пластмассах

Пластические массы (пластмассы) — материалы на основе природных или синтетических полимеров, называемых связующими. В состав пластмасс, кроме полимера, входят также вспомогательные вещества, придающие пластмассам определенные свойства (наполнители, пластификаторы и др.). На рис. 1.12 приведен состав неоднородных пластмасс.

Рис. 1.12. Состав неоднородных пластмасс

Получают высокомолекулярные соединения из исходных низкомолекулярных органических веществ (мономеров), отдельные молекулы которых способны взаимосоединяться с образованием молекул удвоенной (димер), утроенной (тример) или многократно увеличенной молекулярной массы (полимер).

Получение синтетических полимеров из низкомолекулярных соединений получается посредством реакции полимеризации, сополимеризации или поликонденсации.

Полимеризация — реакция соединения нескольких молекул мономеров одного и того же вещества в макромолекулы полимера. Эта реакция протекает без выделения побочных продуктов. Химический состав полимера соответствует химсоставу исходного мономера.

Название полимера образуется от названия того мономера, из которого он был получен: полиэтилен — из этилена, поливинилхлорид — из винилхлорида, полистирол — из стирола и др.

Сополимеризацией называется реакция совместной полимеризации двух и более различных мономеров.

Поликонденсацией называется реакция взаимодействия мономеров из различных исходных веществ, сопровождаемая получением макромолекулы полимера с выделением низкомолекулярных побочных продуктов (в виде воды, спирта).

В зависимости от поведения при нагревании — охлаждении, пластмассы делятся на термопластичные и термореактивные.

Термопластичные полимеры при первичном, а также при повторном нагревании становятся пластичными, а при охлаждении переходят в твердое состояние.

Термореактивные полимеры переходят в пластичное состояние только при первичном нагревании, а затем переходят в необратимо твердое состояние, из которого его уже не могут вывести ни последующее нагревание, ни охлаждение.

В качестве сырья для получения полимеров используют нефть, газы (пропилен, этилен и др.), уголь, торф, древесину и др.

Для улучшения физико-химических и технологических свойств пластмасс используют специальные добавки, такие как:

-наполнители для повышения прочности, твердости, снижения стоимости;

-пластификаторы для улучшения эластичности, снижения хрупкости;

-стабилизаторы для сохранения свойств пластмассы при эксплуатации, т. е. снижения процессов деструкции под влиянием температуры, ультрафиолетовых лучей и т. п.;

-порообразователи для получения газонаполненных материалов, таких как пенопласт и поропласт;

-красители для придания определенной окраски;

-антистатики для снижения электризации пластмасс.