Конструкционные пластмассы
жүктеу/скачать 12,88 Mb.
|
Кн Архипова Полимеры с комплексом особых свойств (копия)
| Полипропилен – является линейным кристаллизирующимся полимером, прочным и теплостойким, с элементарным звеном строения «голова» к «хвосту». Промышленный синтез полипропилена протекает на катализаторах Циглера-Натта по анионно-координационному механизму и приводит к образованию полимера изотактического строения, у которого все метильные группы расположены по одну сторону плоскости основной цепи:
Реакцию проводят в массе (в сжиженном мономере или его смеси с пропаном) или в растворе инертного растворителя при 70-80 0С и давлении до 1 МПа. Полипропилен имеет существенно более высокую теплостойкость, чем полиэтилен: его температура плавления составляет 170 0С. Он обладает сравнительно высокой ударной прочностью, стойкостью к многократным изгибам, стойкостью к истиранию. Подобно полиэтилену он отличается высокой химической стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей, маслам; характеризуется хорошими электроизоляционными свойствами в широком диапазоне температур. Полипропилен в большом количестве используется для получения пленки и волокна. Значительная его часть используется как конструкционная пластмасса для изготовления комплектующих деталей автомашин, двигателей, стиральных машин, корпусов насосов, аккумуляторов, различных приборов, листов, профильно-погонажных изделий. Основные методы переработки – литье и экструзия, как и для полиэтилена. Полистирол. Наиболее распространенные марки полистирола – ПСС и ПСМ (таблица 1) представляют собой прозрачные хрупкие полимеры со степенью полимеризации до 2500. главное применение этих марок полистирола – прозрачные пластиковые изделия, которые относят к классу органических стекол. В промышленности полистирол получают чаще всего радикальной полимеризацией в массе (в блоке) или в суспензии. Эти способы синтеза полистирола подробно описаны далее в разделе «Органические стекла». В результате радикальной полимеризации образуется атактический (т.е. не стереорегулярный) полимер с произвольным чередованием боковых фенильных заместителей по обе стороны плоскости основной цепи. Элементарные звенья макромолекулы расположены, главным образом, в положении 1,2 т.е. «голова» к «хвосту»: Полученный таким образом полимер имеет аморфную структуру, высокую светопрозрачность и низкую теплостойкость, составляющую 79-80 0С. Он обладает также невысокими механическими свойствами – прочностью и ударной вязкостью. Кроме того полистирол характеризуется низкой атмосферостойкостью. Под влиянием тепла, УФ-лучей и кислорода воздуха он быстро «стареет» - мутнеет и растрескивается. По этим причинам аморфный полистирол используется лишь для изготовления недолговечных пластмассовых изделий бытового назначения – одноразовой посуды и упаковки, авторучек, игрушек, осветительной арматуры, кассет и т.д. Для производства деталей технического назначения полистирол в настоящее время почти не используется. В качестве конструкционного материала высокой прочности и термостойкости используется другая марка полистирола – кристаллический аналог, который синтезируют полимеризацией на специальных металлоорганических катализаторах металлоценового типа стереоспецифического действия, обеспечивающих стереорегулярное строение полимера. Реакция протекает в растворе инертного растворителя (углеводорода) при комнатной температуре и приводит к образованию полистирола синдиотактической структуры, при которой фенильные заместители оказываются строго поочередно то по одну, то по другую сторону плоскости основной цепи: Синдиотактический полистирол (sPC) – это легкий и прочный кристаллизирующийся конструкционный материал с температурой плавления 260-270 0С. Возможность его кристаллизации и высокую теплостойкость обеспечивает стереорегулярная корформация макромолекул. Он рекомендован для точного литья, т.к. имеет хорошую размерную стабильность. Изделия на его основе стойки к воде, могут подвергаться многократной стерилизации, обладают химической устойчивостью. К классу конструкционных пластмасс принадлежит большинство сополимеров стирола, характеризующихся высокими прочностными показателями и долговечностью. Многие из них светопрозрачны и рассматриваются в разделе «Оптически прозрачные полимеры». Здесь же мы остановимся на непрозрачных сополимерах стирола. К ним относятся ударопрочный полистирол и АБС – пластик (таблица 1). жүктеу/скачать 12,88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|