Слайд 3Полимер - Макромолекула, построенная из повторяющихся низкомолекулярных соединения (мономеров), соединенных ковалентными
связями. Полимеры могут быть линейными, двумерными или трехмерными, и гетерополимерами (белки и др.), т.е. включать идентичные или различающиеся мономеры.
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (полимеры), характеризуются мол. массой от неск. тысяч до (иногда многих) миллионов.В состав молекул высокомолекулярных соединений (макромолекул)входят тысячи атомов, соединенных хим. связями. Любые атомы или группы атомов, входящие в состав цепи полимера или олигомера, наз. составным звеном. Составное звено, к-рое образуется из одной молекулы мономера при полимеризации, наз. мономерным звеном (ранее иногда наз. элементарным звеном). Напр., в полиэтилене [—СН2СН2—]n повторяющееся составное звено - СН2, мономерное -СН2СН2.
Слайд 4Название линейного полимера образуют прибавлением приставки "поли" (в случае неорганич. полимеров
-"катена-поли"):
а) к названию составного повторяющегося звена, заключенному в скобки (систематич. названия);
б) к названию мономера, из к-рого получен полимер (полусистематич. названия, к-рые ИЮПАК рекомендует использовать для обозначения наиб. часто применяемых полимеров). Название составного повторяющегося звена образуют по правилам номенклатуры химической. напр. (первыми указаны полусистематич. названия):
Слайд 5Классификация.
По происхождению высокомолекулярные соединения делят на природные, или биополимеры (белки, нуклеиновые
кислоты, полисахариды), и синтетические (полиэтилен, полистирол, феноло-алъдегидные смолы). В зависимости от расположения в макромолекуле атомов и атомных групп различают:
1) линейные высокомолекулярные соединения, макромолекулы к-рых представляют собой открытую, линейную, цепь (каучук натуральный)или вытянутую в линию последовательность циклов (целлюлоза);
2)разветвленные высокомолекулярные соединения, макромолекулы к-рых имеют форму линейной цепи с ответвлениями (амилопектин);
3) сетчатые высокомолекулярные соединения - трехмерные сетки, образованные отрезками высокомолекулярных соединений цепного строения (отвержденные феноло-альдегидные смолы, вулканизов. каучук).
Слайд 6Полимеризация.
ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ (от греч. polymeres-состоящий из многих частей), процесс получения высокомолекулярных соединений,
при к-ром молекула полимера (макромолекула)образуется путем последоват. присоединения молекул мономера к активному центру, находящемуся на конце растущей цепи. По числу участвующих в р-ции мономеров полимеризацию разделяют на гомополимеризацию (один мономер) и сополимеризацию (два и более), в зависимости от природы активного центра-на радикальную полимеризацию, в к-рой активным центром является своб. радикал (макрорадикал), и ионну полимеризацию, где активные центры-ионы, ионные пары или поляризов. молекулы Важный вид полимеризации-стереоспецифиче-ская полимеризация,при к-рой образуются полимеры с упорядоченной пространств. структурой (стереорегулярные полимеры).
Слайд 7Химические свойства.
Химическая стойкость полимеров определяется разными способами, но чаще всего по
изменению массы при выдержке образца в соответствующей среде или реагенте. Этот критерий, однако, не является универсальным и не отражает природу химических изменений (деструкции). Для полимеров характерна высокая стойкость по отношению к неорганическим реактивам и меньшая к органическим. В принципе все полимеры неустойчивы в средах, обладающих резко выраженными окислительными свойствами, но среди них есть и такие, химическая стойкость которых выше, чем золота и платины. Поэтому полимеры широко используются в качестве контейнеров для особо чистых реактивов и воды, защиты и герметизации радиокомпонентов, и особенно полупроводниковых приборов и ИС.Особенность полимеров состоит еще и в том, что они по своей природе не являются вакуумплотными. Молекулы газообразных и жидких веществ, особенно воды, могут проникать в микропустоты, образующиеся при движении отдельных сегментов полимера. даже если его структура бездефектна.
Слайд 8В полимеризацию вступают в-ва, содержащие кратные связи C=C, C=O, C=N и
т.д., либо способные раскрываться циклич. группировки (оксиды олефинов, циклич. простые и сложные эфиры, циклосилоксаны, лактамы и др.). Полимеризация большинства мономеров идет с выделением тепла( < О) и уменьшением энтропии гл. обр. за счет потери постулат, степеней свободы молекулами мономера( < О). Полимеризация таких в-в термодинамически возможна (т.е. реализуется условие убыли своб. энергии ; лишь ниже нек-рой предельной т-ры .
Слайд 9Применение.
Полимеры широко применяются во многих областях человеческой деятельности, удовлетворяя потребности различных
отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины, культуры и быта. При этом уместно отметить, что в последние годы несколько изменилась и функция полимерных материалов в любой отрасли, и способы их получения. Полимерам стали доверять все более ответственные задачи. Из полимеров стали изготавливать все больше относительно мелких, но конструктивно сложных и ответственных деталей машин и механизмов, и в то же время все чаще полимеры стали применяться в изготовлении крупногабаритных корпусных деталей машин и механизмов, несущих значительные нагрузки.
Слайд 10Сферы применения:
Транспорт - используется в автомобилестроении, включая производство кузовов автомобилей, грузовиков,
автобусов, мотоциклов, запчастей для них, также двигателей и систем зажигания, Кроме того полимеры также активно используются в строительстве авиатехники, кораблей, железнодорожного, военного и космического оборудования.
Упаковка – бутылки, контейнеры, коробки, чашки, тарелки, пленки, гибкая упаковка (мешки, кульки, пакеты), паллеты, ящики, кассеты, бобины, бечевки, ленты и т.д.
Слайд 11Электроника и электротехника - стиральные и сушильные машины, кондиционеры, осветительные приборы,
морозильники, холодильники и рефрижераторы, радиоприемники, телевизоры, телефоны, офисная техника, электрооборудование, измерительное оборудование, средства связи, компоненты электротехники, включая полупроводники, резисторы, батареи, провода, кабели, телефонные аппараты (мобильные и какие угодно) и т.д.
Мебель - жесткая мебель, включая бытовую, кухонную, садовую, спинки кроватей, офисную, школьную мебель, сиденья для стадионов, для публичных зданий, мебель для церквей и ресторанов; мягкая мебель, имитация дерева, декоративная мебель, подушки, коврики, занавески, жалюзи, шторы, ставни, навесы, тенты, переносные лампы, торшеры, материалы для отделки стен и т.д.
Слайд 12Потребительская сфера - одноразовая посуда, багаж, кнопки, ручные сумки, одежда, украшения,
садовое оборудование (для газонов и лужаек), коробки для льда, горшки для цветов, медицинское оборудование, шприцы, игрушки и спортивные товары, кредитные карточки и т.д.
Машиностроение - все мыслимые виды промышленного оборудования, двигатели и части турбин; фермерские и садовые машины, строительные машины, буровые установки, нефтяное оборудование, оборудование для химической промышленности, артиллерийское и огнестрельное оружие и т.д.
Клеи/Краски/Покрытия - клеи, материал для уплотнения, покрытия бумаг (так называемое мелование), печатные краски, рисовальные краски, лаки, изоляционные лаки, эмали и т.д.
Слайд 13Строительство - применяются в производстве труб, акведуков, дренажных и ирригационных систем,
изоляции, водопроводных систем, софитов, вывесок, напольных покрытий, крыш , панелей, дверей, окон, оконных рам, подоконников, сантехники, лестниц, решеток, оград, перил, чехлов для передвижных строений и т.д.
Слайд 14Переработка полимеров.
В настоящее время имеется множество процессов и методов переработки полимеров,
основными из них являются каландрование, отливка, прямое прессование, литье под давлением, экструзия, пневмоформование, холодное формование, термоформование, вспенивание, армирование, формование из расплава, сухое и мокрое формование. Последние три метода используют для производства волокон из волокнообразующих материалов, а остальные - для переработки пластических и эластомерных материалов в промышленные изделия.