Применение полимеров

В настоящее время широко применя­ется большое число различных полимеров.

Полиэтилен [—СН₂—СН₂—]_n - термопласт, получае­мый методом радикальной полимеризации при температуре до 320°С и давлении 120-320МПа (полиэтилен высокого давления) или при давлении до 5 МПа с использованием комплексных ката­лизаторов (полиэтилен низкого давления). Полиэтилен низкого давления имеет более высокие прочность, плотность, эластич­ность и температуру размягчения, чем полиэтилен высокого дав­ления. Полиэтилен характеризуется устойчивостью к агрессив­ным средам (кроме окислителей), влагонепроницаем, набухает в углеводородах и их галогенопроизводных. Хороший диэлектрик, может эксплуатироваться в пределах темпе­ратур от —20 до +100°C. Облучением можно повысить тепло­стойкость полимера. Из полиэтилена изготавливают трубы, элек­тротехнические изделия, детали радиоаппаратуры, изоляционные пленки и оболочки кабелей (высокочастотных, телефонных, си­ловых), упаковочный материал, заменители стеклотары.

Полипропилен [—СН(СН₃)—СН₂—]_n — кристалличе­ский термопласт, получаемый методом стереоспецифической по­лимеризации. Обладает более высокой термостойкостью (до 120—140 °С), чем полиэтилен. Имеет высокую механическую прочность, стойкость к многократным изгибам и истиранию, эластичен. Применяется для изготовления труб, пленок, аккумуляторных баков и др.

Полистирол - термопласт, получаемый радикальной полимеризацией

стирола. Устойчив к действию сла­бых растворов кислот и щелочей, алифатических углеводородов, растворим в спиртах, ароматических углеводородах и кетонах. Полистирол обладает высокой механической прочностью и диэлектрическими свойствами и используется как высококачественный электроизоляционный, а также конст­рукционный и декоративно-отделочный материал в приборострое­нии, электротехнике, радиотехнике. Гибкий эластичный полисти­рол, получаемый вытяжкой в горячем состоянии, применяется для оболочек кабелей и проводов.

Поливинилхлорид [—СН₂—СНС1—]_n -термопласт, изготовленный полимеризацией винилхлорида. Устойчив к дейст­вию растворов кислот, щелочей и солей. Растворим в циклогексаноне, тетрагидрофуране, ограничено — в бензоле и ацетоне. Трудногорюч, механически прочен. Диэлектри­ческие свойства хуже, чем у полиэтилена. Применяется как изо­ляционный материал проводов и кабелей, а также как химически стойкий конструкционный материал, который можно соединять сваркой.

Политетрафторэтилен (фторопласт) [—CF₂—CF₂—]_n - термопласт, получаемый методом радикальной полимеризации тетрафторэтилена. Обладает исключительной химической стой­костью к кислотам, щелочам и окислителям. Прекрасный диэлек­трик. Имеет очень широкие температурные пределы эксплуатации (от —270 до +260 °С) (при 400 °С разлагается с выделением фтора). Не растворяется в органических растворителях, не сма­чивается водой. Фторопласт используется как химически стойкий конструкционный материал в химической промышленности. Как лучший диэлектрик применяется в условиях, когда требуется со­четание электроизоляционных свойств с химической стойкостью. Кроме того, его используют для нанесения антифрикционных, гидрофобных и защитных покрытий.

Полиметилметакрилат (плексиглас)

- термопласт, получаемый методом полимеризации метилметакрилата. Механически прочен, устойчив к дейст­вию кислот, щелочей, бензина, масла, атмосферостоек. Раство­ряется в дихлорэтане, ароматических углеводородах, кетонах, сложных эфирах. Бесцветен и оптически прозрачен. Применяется в электротехнике, радиотехнике и приборостроении, лазерной технике, как конструкционный материал, а также как основа клеев.

Полиамид — термопласт, содержащий в основной цепи амидогруппу —NH—СО—, например, поли- -капроамид (капрон) [—СО—NH—(CH₂)₅—]_n., полигексаметиленадипинамид (найлон) [—NH(CH₂)₆NHCO(CH₂)₄CO—]_n, полидодеканамид [—NH—(СН₂)₁₁—СО—]_n, и др. Их получают как поликон­денсацией, так и полимеризацией. Плотность полимеров 1,0— 1,3 г/см³. Характеризуются высокой прочностью, износостойко­стью, диэлектрическими свойствами. Устойчивы в маслах, бензи­не, разбавленных кислотах и концентрированных щелочах. При­меняются для получения волокон, изоляционных пленок, конст­рукционных, антифрикционных и электроизоляционных изделий.

Синтетические каучуки (эластомеры) получают эмульсионной или стереоспецифической полимеризацией. При вулканизации превращаются в резину, для которой характерна высокая эластичность. Промышленность выпускает большое чис­ло различных синтетических каучуков (СК), свойства которых зависят от типа мономеров. Многие каучуки получают совмест­ной полимеризацией двух и более мономеров. Различают СК общего и специального назначения. К СК общего назначения относят бутадиеновый [—СН₂—СН=СН—СН₂—]_n и бутадиен-стирольный [—СН₂—СН=СН—СН₂—]_n— [—СН₂—СН(С₆Н₅)—]_n. Резины на их основе используются в изделиях массового назначения (шины, защитные оболочки кабелей и проводов, ленты и т.д.). Из этих каучуков также получают эбонит, широко используемый в электротехнике. Резины, получаемые из СК специального назначения, кроме эластичности харак­теризуются некоторыми специальными свойствами, напри­мер бензо- и маслостойкостью, бензо-, масло- и теплостойкостью, негорючестью, износостойкостью,