Jenis bahan polimer. Apakah polimer dan plastik

Bayangkan situasi berikut. Anda meninggalkan kedai dan tergesa-gesa untuk membuang beg ke dalam kereta secepat mungkin. Ia dilakukan. Anda segera memeriksa telefon anda dan pergi ke belakang. Apabila anda memasuki apartmen anda, anda mengelap kaki anda pada tikar getah, mengeluarkan segala-galanya dari beg: kuali tidak melekat, mainan untuk kanak-kanak, buih pencukur, sepasang baju, kertas dinding. Nampaknya mereka tidak lupa apa-apa. Anda membawa sebotol air bersama anda dan pergi ke komputer - sudah tiba masanya untuk bekerja. Semua yang dinyatakan di atas mengandungi polimer. Sampai kedai.

Polimer - apakah itu?

Polimer ialah bahan yang terdiri daripada rantaian molekul yang panjang dan berulang. Mereka memiliki sifat unik bergantung kepada jenis molekul yang disambungkan dan bagaimana ia disambungkan. Sebahagian daripadanya membengkok dan meregang, seperti getah dan poliester. Yang lain keras dan lasak, seperti epoksi dan kaca organik.

Istilah "polimer" biasanya digunakan untuk menggambarkan plastik, yang merupakan polimer sintetik. Walau apa pun, polimer semula jadi juga wujud: getah dan kayu, sebagai contoh, adalah polimer semula jadi yang terdiri daripada hidrokarbon ringkas, isoprena. Protein juga merupakan polimer semula jadi, ia terdiri daripada asid amino. Asid nukleik (DNA dan RNA) adalah polimer nukleotida - molekul kompleks yang terdiri daripada bes, gula dan asid fosforik yang mengandungi nitrogen.

Siapa yang terfikir tentang ini sebelum ini?

Hermann Staudinger, pensyarah dalam kimia organik di ETH Zurich, dianggap sebagai bapa polimer.

Hermann Staudinger. Sumber: Wikimedia

Kajiannya pada tahun 1920-an membuka jalan untuk kerja masa depan dengan kedua-dua polimer semula jadi dan sintetik. Beliau memperkenalkan dua istilah yang penting untuk memahami polimer: pempolimeran dan makromolekul. Pada tahun 1953, Staudinger menerima Hadiah Nobel yang layak "untuk penemuannya dalam bidang kimia makromolekul."

Pempolimeran ialah kaedah mencipta polimer sintetik dengan menggabungkan molekul yang lebih kecil, monomer, ke dalam rantai yang disatukan oleh ikatan kovalen. Pelbagai tindak balas kimia, seperti yang disebabkan oleh haba dan tekanan, mengubah ikatan kimia yang mengikat monomer bersama. Proses ini menyebabkan molekul terikat dalam corak linear, bercabang, atau tiga dimensi, mengubahnya menjadi polimer. Rantaian monomer ini juga dipanggil makromolekul. Satu makromolekul boleh terdiri daripada ratusan ribu monomer.

Jenis polimer

Jenis polimer bergantung kepada strukturnya. Daripada perkara di atas, kami faham bahawa perlu ada tiga jenis sedemikian.

polimer linear. Ini adalah sebatian yang mana monomernya lengai secara kimia antara satu sama lain dan hanya disambungkan oleh daya van der Waals (daya interaksi antara molekul (dan interatomik) dengan tenaga 10–20 kJ / mol. - Catatan. ed.). Istilah "linear" sama sekali tidak bermaksud susunan molekul secara rectilinear berbanding satu sama lain. Sebaliknya, mereka lebih dicirikan oleh konfigurasi bergerigi atau heliks, yang memberikan kekuatan mekanikal polimer tersebut.

polimer bercabang. Mereka dibentuk oleh rantai dengan cawangan sisi (bilangan cawangan dan panjangnya berbeza). Polimer bercabang lebih kuat daripada polimer linear.

Polimer linear dan bercabang menjadi lembut apabila dipanaskan dan memejal semula apabila disejukkan. Sifat ini dipanggil termoplastik, dan polimer itu sendiri dipanggil termoplastik, atau termoplastik. Ikatan antara molekul dalam polimer tersebut boleh dipecahkan dan disambung semula. Maksudnya begitu botol plastik boleh digunakan untuk menghasilkan barangan lain yang mengandungi polimer, daripada permaidani kepada jaket bulu. Sudah tentu, anda boleh membuat lebih banyak botol. Apa yang diperlukan untuk pemprosesan adalah suhu tinggi. Polimer termoplastik bukan sahaja boleh dicairkan, tetapi juga dibubarkan, kerana ikatan van der Waals mudah terkoyak di bawah tindakan reagen. Termoplastik termasuk polivinil klorida, polietilena, polistirena, dll.

Jika makromolekul mengandungi monomer reaktif, maka apabila dipanaskan, ia disambungkan oleh banyak pautan silang, dan polimer memperoleh struktur ruang. Polimer sedemikian dipanggil termoset atau termoplastik.

Di satu pihak, termoset mempunyai kualiti positif: ia lebih keras dan tahan haba. Sebaliknya, selepas ikatan antara molekul polimer termoset dipecahkan, ia tidak boleh diwujudkan untuk kali kedua. Kitar semula dalam kes ini hilang, dan ini sangat buruk. Polimer yang paling biasa dalam kumpulan ini ialah poliester, vinilester dan epoksida.

Bahan berasaskan polimer. Polimer digunakan untuk menghasilkan gentian, filem, getah, varnis, pelekat, plastik dan bahan Komposit(komposit).

Gentian diperoleh dengan memaksa larutan polimer atau cair melalui lubang nipis (mati) dalam plat, diikuti dengan pemejalan. Polimer pembentuk gentian termasuk poliamida, poliakrilonitril, dsb.

Filem polimer diperoleh daripada leburan polimer melalui penyemperitan melalui cetakan dengan lubang berlubang atau dengan menggunakan larutan polimer pada pita bergerak atau dengan mengalendarkan "polimer. Filem digunakan sebagai bahan penebat dan pembungkus elektrik, asas pita magnetik, dsb.

Varnis - larutan bahan pembentuk filem dalam pelarut organik. Sebagai tambahan kepada polimer, varnis mengandungi bahan yang meningkatkan keplastikan (plasticizers), pewarna larut, pengeras, dll. Ia digunakan untuk salutan penebat elektrik, serta sebagai asas primer dan cat dan enamel varnis.

Pelekat - komposisi yang mampu menyambung pelbagai bahan disebabkan oleh pembentukan ikatan kuat antara permukaannya dan lapisan pelekat. Pelekat organik sintetik adalah berdasarkan monomer, oligomer, polimer atau campurannya. Komposisi termasuk pengeras, pengisi, pemplastik, dll.

Pelekat dibahagikan kepada termoplastik, termoset dan getah. Pelekat termoplastik terikat pada permukaan dengan memejal apabila disejukkan dari titik tuang ke suhu bilik atau dengan menyejat pelarut. Pelekat termoset membentuk ikatan dengan permukaan akibat pengerasan (pembentukan pautan silang), pelekat getah - akibat pemvulkanan.

Fenol- dan urea-formaldehid dan resin epoksi, poliuretana, poliester dan polimer lain, pelekat termoplastik - poliakrilik, poliamida, polivinil asetal, polivinil klorida dan polimer lain. Kekuatan lapisan pelekat, sebagai contoh, pelekat fenol-formaldehid (BF, VK) pada 20 ° C semasa ricih terletak dalam julat 15 hingga 20 MPa, epoksi - sehingga 36 MPa.

Plastik ialah bahan yang mengandungi polimer, yang berada dalam keadaan likat semasa pembentukan produk, dan dalam keadaan berkaca semasa operasinya. Semua plastik dibahagikan kepada termoplastik dan termoplastik. Semasa pengacuan termoset, tindak balas yang tidak dapat dipulihkan pengerasan, yang terdiri daripada pembentukan struktur mesh. Termoset termasuk bahan berasaskan fenol-formaldehid, urea-formaldehid, epoksi dan resin lain. Termoplastik mampu berulang kali melalui keadaan likat apabila dipanaskan dan keadaan berkaca apabila disejukkan. Termoplastik termasuk bahan berasaskan polietilena, politetrafluoroetilena, polipropilena, polivinil klorida, polistirena, poliamida dan polimer lain.

Sebagai tambahan kepada polimer, plastik termasuk pemplastik, pewarna dan pengisi. Plasticizers, seperti dioctyl phthalate, dibutyl sebacate, parafin berklorin, mengurangkan suhu peralihan kaca dan meningkatkan kecairan polimer. Antioksidan melambatkan penguraian polimer. Pengisi meningkatkan sifat fizikal dan mekanikal polimer. Serbuk (grafit, jelaga, kapur, logam, dll.), kertas, kain digunakan sebagai pengisi. Komposit membentuk kumpulan plastik khas.

Bahan komposit (komposit) - terdiri daripada asas (organik, polimer, karbon, logam, seramik), diperkuat dengan pengisi, dalam bentuk gentian berkekuatan tinggi atau misai. Resin sintetik (alkyd, fenol-formaldehid, epoksi, dsb.) dan polimer (poliamida, fluoroplast, silikon, dsb.) digunakan sebagai asas.

Gentian tetulang dan hablur boleh menjadi logam, polimer, bukan organik (cth kaca, karbida, nitrida, boron). Pengisi pengukuhan sebahagian besarnya menentukan sifat mekanikal, haba dan elektrik polimer. Banyak bahan polimer komposit adalah sekuat logam. Komposit berasaskan polimer, gentian kaca diperkukuh(gentian kaca), mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi (kekuatan tegangan 1300-2500 MPa) dan sifat penebat elektrik yang baik. Komposit berasaskan polimer yang diperkukuh dengan gentian karbon (CFRP) menggabungkan kekuatan tinggi dan rintangan getaran dengan peningkatan kekonduksian terma dan rintangan kimia. Boroplast (pengisi - gentian boron) mempunyai kekuatan tinggi, kekerasan dan rayapan rendah.

Komposit berasaskan polimer digunakan sebagai penebat struktur, elektrik dan haba, tahan kakisan, bahan anti geseran dalam automotif, alat mesin, elektrik, penerbangan, kejuruteraan radio, perlombongan, teknologi angkasa lepas, kejuruteraan kimia dan industri pembinaan.

Redoxites. Polimer redoks (dengan kumpulan redoks atau redoksionit) telah menerima aplikasi yang meluas.

Penggunaan polimer. Sebilangan besar polimer berbeza kini digunakan secara meluas. Sifat fizikal dan kimia bagi sesetengah termoplastik diberikan dalam Jadual. 14.2 dan 14.3.

Polietilena [-CH2-CH2-]n ialah termoplastik yang diperolehi oleh pempolimeran radikal pada suhu sehingga 320 °C dan tekanan 120-320 MPa (polietilena tekanan tinggi) atau pada tekanan sehingga 5 MPa menggunakan pemangkin kompleks (polietilena tekanan rendah). Polietilena berketumpatan rendah mempunyai kekuatan, ketumpatan, keanjalan dan takat lembut yang lebih tinggi daripada polietilena tekanan tinggi. Polietilena tahan kimia dalam banyak persekitaran, tetapi berumur di bawah tindakan agen pengoksidaan (Jadual 14.3). Dielektrik yang baik (lihat jadual. 14.2), boleh dikendalikan dalam suhu dari -20 hingga +100 ° C. Penyinaran boleh meningkatkan rintangan haba polimer. Paip, produk elektrik, bahagian peralatan radio, filem penebat dan sarung kabel (frekuensi tinggi, telefon, kuasa), filem, bahan pembungkus, pengganti bekas kaca diperbuat daripada polietilena.

Polipropilena [-CH(CH3)-CH2-]n ialah termoplastik kristal yang diperoleh melalui pempolimeran stereospesifik. Ia mempunyai rintangan haba yang lebih tinggi (sehingga 120-140 °C) daripada polietilena. Ia mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi (lihat Jadual 14.2), rintangan kepada lenturan dan lelasan berulang, dan anjal. Ia digunakan untuk pembuatan paip, filem, tangki simpanan, dll.

Termoplastik diperoleh dengan pempolimeran radikal stirena.

Polimer tahan terhadap agen pengoksidaan, tetapi tidak stabil kepada asid kuat, ia larut dalam pelarut aromatik (lihat Jadual 14.3).

Jadual 14.2. Ciri-ciri fizikal beberapa polimer

Harta benda

Polietilena

Polipropilena

Polisti-gulung

Polivinil klorida

Polimetakrilat

Politetrafluoroetilena

Ketumpatan, g/cm3

Suhu peralihan kaca, °C

Kekuatan tegangan, MPa

Pemanjangan pada waktu rehat, %

Rintangan elektrik tertentu, Ohm×cm

Pemalar dielektrik

* Suhu lebur.

Jadual 14.3 Sifat kimia beberapa polimer

Harta benda

Polimer

Polietilena

Polistirena

Polivinil klorida

Polimetakrilat

silikon

Lapisan fluoro

Rintangan tindakan:

a) larutan asid

b) larutan alkali

c) pengoksida

Keterlarutan dalam hidrokarbon

a) alifatik

b) aromatik

Pelarut

membengkak

Larut pada pemanasan

Benzena pada pemanasan

Stabil dalam larutan lemah

Stabil dalam larutan lemah

membengkak

larut

Alkohol, eter, stirena

Tidak larut

Tidak larut

Tetrahydrofuran, dichloroethane

Stabil dalam asid mineral

Larut

dikloroetana, keton

Bukan Rak

Larutkan

Larut

Eter, klorokarbon

Penyelesaian beberapa kompleks

Polistirena mempunyai kekuatan mekanikal dan sifat dielektrik yang tinggi (lihat Jadual 14.2) dan digunakan sebagai penebat elektrik berkualiti tinggi, serta bahan kemasan struktur dan hiasan dalam pembuatan instrumen, kejuruteraan elektrik, kejuruteraan radio, perkakas rumah. Polistirena elastik fleksibel, diperoleh dengan melukis dalam keadaan panas, digunakan untuk sarung kabel dan wayar. Plastik buih juga dihasilkan berdasarkan polistirena.

Polivinil klorida [-CH2-CHCl-] n ialah termoplastik yang dihasilkan melalui pempolimeran vinil klorida, tahan kepada asid, alkali dan agen pengoksidaan (lihat Jadual 14.3). Larut dalam cyclohexanone, tetrahydrofuran, terhad dalam benzena dan aseton. Pembakaran perlahan, kuat secara mekanikal (lihat jadual. 14.2). Sifat dielektrik lebih buruk daripada polietilena. Ia digunakan sebagai bahan penebat yang boleh disambung dengan kimpalan. Rekod gramofon, baju hujan, paip dan barangan lain dibuat daripadanya.

Politetrafluoroetilena (fluoroplastik) [-CF2-CF2-]n ialah termoplastik yang diperoleh melalui pempolimeran radikal tetrafluoroetilena. Ia mempunyai ketahanan kimia yang luar biasa terhadap asid, alkali dan agen pengoksida. Dielektrik yang sangat baik. Ia mempunyai had suhu operasi yang sangat luas (dari -270 hingga +260 °C). Pada 400 °C, ia terurai dengan pembebasan fluorin dan tidak dibasahi oleh air. Fluoroplast digunakan sebagai bahan struktur tahan kimia dalam industri kimia. Sebagai dielektrik terbaik, ia digunakan dalam keadaan di mana gabungan sifat penebat elektrik dengan rintangan kimia diperlukan. Di samping itu, ia digunakan untuk memohon salutan anti geseran, hidrofobik dan pelindung, salutan kuali.

Polimetil metakrilat (Plexiglas)

Termoplastik diperoleh dengan pempolimeran metil metakrilat. Kuat secara mekanikal (lihat jadual. 14.2), tahan asid, tahan cuaca. Larut dalam dichloroethane hidrokarbon aromatik, keton, ester. Tidak berwarna dan jelas secara optikal. Ia digunakan dalam kejuruteraan elektrik sebagai bahan struktur, serta asas pelekat.

Poliamida - termoplastik yang mengandungi kumpulan amido -NHCO- dalam rantai utama, contohnya poli-e-kapron [-NH-(CH2)5-CO-] n, polyhexamethylene adipamide (nilon) [-NH-(CH2) 5- NH-CO- (CH2)4-CO-]n, polydodecanamide [-NH-(CH2)11-CO-]n, dsb. Mereka diperolehi kedua-duanya melalui polikondensasi dan pempolimeran. Ketumpatan polimer ialah 1.0¸1.3 g/cm3. Mereka dicirikan oleh kekuatan tinggi, rintangan haus, sifat dielektrik. Tahan kepada minyak, petrol, asid cair dan alkali pekat. Ia digunakan untuk mendapatkan gentian, filem penebat, struktur, anti geseran dan produk penebat elektrik.

Poliuretana adalah termoplastik yang mengandungi -NH (CO) O - kumpulan dalam rantai utama, serta eter, karbamat, dll. Ia diperoleh melalui interaksi isosianat (sebatian yang mengandungi satu atau lebih kumpulan NCO) dengan polialkohol, contohnya, dengan glikol dan gliserin. Tahan untuk mencairkan asid mineral dan alkali, minyak dan hidrokarbon alifatik.

Mereka dihasilkan dalam bentuk buih poliuretana (getah buih), elastomer, termasuk dalam komposisi varnis, pelekat, pengedap. Ia digunakan untuk penebat haba dan elektrik, sebagai penapis dan bahan pembungkusan, untuk pembuatan kasut, kulit tiruan, produk getah. Poliester - polimer dengan formula am HO [-R-O-] nH atau [-OC-R-COO-R "-O-] n. Diperolehi sama ada melalui pempolimeran oksida kitaran, contohnya etilena oksida, lakton (ester asid hidroksi), atau melalui polikondensasi glikol , diester dan sebatian lain Poliester alifatik tahan terhadap tindakan larutan alkali, poliester aromatik juga tahan terhadap tindakan larutan asid mineral dan garam.

Ia digunakan dalam pengeluaran gentian, varnis dan enamel, filem, koagulan dan agen pengapungan, komponen cecair hidraulik, dsb.

Getah sintetik (elastomer) diperoleh melalui emulsi atau pempolimeran stereospesifik. Apabila tervulkan, mereka berubah menjadi getah, yang dicirikan oleh keanjalan yang tinggi. Industri ini menghasilkan sejumlah besar getah sintetik (SR) yang berbeza, yang sifatnya bergantung kepada jenis monomer. Banyak getah dihasilkan melalui kopolimerisasi dua atau lebih monomer. Membezakan SC tujuan am dan khas. K SC tujuan am termasuk butadiena [-CH2-CH=CH-CH2-]n dan stirena-butadiena [-CH2-CH=CH-CH2-]n-[-CH2-CH(C6H5)-]n. Getah berdasarkannya digunakan dalam produk massa (tayar, sarung pelindung kabel dan wayar, pita, dll.). Ebonit, yang digunakan secara meluas dalam kejuruteraan elektrik, juga diperoleh daripada getah ini. Getah yang diperoleh daripada SC untuk tujuan khas, sebagai tambahan kepada keanjalan, dicirikan oleh beberapa sifat khas, contohnya, benzo- dan rintangan minyak (butadiena SC [-CH2-CH=CH-CH2-]n-[-CH2-CH( CN)-]n), benzo -, rintangan minyak dan haba, ketakterbakaran (kloroprena SC [-CH2-C (Cl) \u003d CH-CH2-] n), rintangan haus (poliuretana, dsb.), haba, cahaya, rintangan ozon (getah butil) [-C ( CH3)2-CH2-]n -[-CH2C(CH3)=CH-CH2-]m.

Yang paling banyak digunakan ialah stirena-butadiena (lebih daripada 40%), butadiena (13%), isoprena (7%), kloroprena (5%) getah dan getah butil (5%). Bahagian utama getah (60-70%) pergi ke pengeluaran tayar, kira-kira 4% - untuk pembuatan kasut.

Polimer organosilikon (silikon) - mengandungi atom silikon dalam unit asas makromolekul, contohnya:


Sumbangan besar kepada pembangunan polimer organosilikon telah dibuat oleh saintis Rusia K.A. Andrianov. ciri ciri polimer ini adalah haba yang tinggi dan rintangan fros, keanjalan. Silikon tidak tahan alkali dan larut dalam banyak pelarut aromatik dan alifatik (lihat Jadual 14.3). Polimer silikon digunakan untuk menghasilkan varnis, pelekat, plastik dan getah. Getah organosilikon [-Si(R2)-O-]n, sebagai contoh, dimetilsiloksana dan metil vinilsiloksana mempunyai ketumpatan 0.96-0.98 g/cm3, suhu peralihan kaca 130°C. Larut dalam hidrokarbon, halokarbon, eter. Tervulkan dengan peroksida organik. Getah boleh digunakan pada suhu dari -90 hingga +300°C, ia mempunyai rintangan cuaca, sifat penebat elektrik yang tinggi (r = 1015-1016 Ohm×cm). Ia digunakan untuk produk yang beroperasi dalam keadaan perbezaan suhu yang besar, contohnya, untuk salutan pelindung kapal angkasa, dsb.

Resin fenolik dan amino-formaldehid diperoleh melalui polikondensasi formaldehid dengan fenol atau amina (lihat §14.2). Ini adalah polimer termoset, di mana, sebagai hasil daripada pembentukan pautan silang, struktur spatial rangkaian terbentuk, yang tidak boleh diubah menjadi struktur linear, iaitu proses itu tidak dapat dipulihkan. Ia digunakan sebagai asas untuk pelekat, varnis, penukar ion, dan plastik.

Plastik berasaskan resin fenol-formaldehid dipanggil plastik fenolik, berdasarkan resin urea-formaldehid - plastik amino. Fenoplast dan aminoplas diisi dengan kertas atau kadbod (getinaks), fabrik (tekstolit), kayu, kuarza dan tepung mika, dll. Fenoplast tahan terhadap air, larutan asid, garam dan bes, pelarut organik, pembakaran perlahan, tahan cuaca dan merupakan dielektrik yang baik. Digunakan dalam pengeluaran papan litar bercetak, perumah untuk produk kejuruteraan elektrik dan radio, dielektrik foil. Aminoplasts dicirikan oleh sifat dielektrik dan fizikal-mekanikal yang tinggi, tahan kepada cahaya dan sinaran UV, pembakaran perlahan, tahan kepada asid dan bes lemah dan banyak pelarut. Mereka boleh dicelup dengan warna apa pun. Ia digunakan untuk pembuatan produk elektrik (kes instrumentasi

Sungguh menakjubkan betapa pelbagai objek di sekeliling kita dan bahan dari mana ia dibuat. Sebelum ini, sekitar abad ke-15-16, logam dan kayu adalah bahan utama, sedikit kemudian kaca, dan hampir pada setiap masa porselin dan faience. Tetapi abad hari ini adalah masa polimer, yang akan dibincangkan lebih lanjut.

Konsep polimer

Polimer. Apa ini? Anda boleh menjawab dengan titik yang berbeza penglihatan. Di satu pihak, ia adalah bahan moden yang digunakan untuk pembuatan banyak barangan isi rumah dan teknikal.

Sebaliknya, boleh dikatakan bahawa ini adalah bahan sintetik yang disintesis khas yang diperoleh dengan sifat yang telah ditetapkan untuk digunakan dalam pelbagai pengkhususan.

Setiap definisi ini adalah betul, hanya yang pertama dari sudut pandangan isi rumah, dan yang kedua - dari sudut pandangan kimia. Takrif kimia lain adalah seperti berikut. Polimer ialah sebatian berdasarkan bahagian pendek rantai molekul - monomer. Mereka diulang berkali-kali, membentuk rantai makro polimer. Monomer boleh menjadi sebatian organik dan bukan organik.

Oleh itu, persoalannya ialah: "polimer - apakah itu?" - memerlukan jawapan terperinci dan pertimbangan semua sifat dan kawasan penggunaan bahan ini.

Jenis polimer

Terdapat banyak klasifikasi polimer mengikut pelbagai kriteria (sifat kimia, rintangan haba, struktur rantai, dan sebagainya). Dalam jadual di bawah, kami mengkaji secara ringkas jenis utama polimer.

Pengelasan polimer
PrinsipJenisDefinisiContoh
Mengikut asal usul (asal)Semulajadi (semula jadi)Mereka yang berlaku secara semula jadi, secara semula jadi. Dicipta oleh alam semula jadi.DNA, RNA, protein, kanji, ambar, sutera, selulosa, getah asli
sintetikDiperolehi di makmal oleh manusia, tidak berkaitan dengan alam semula jadi.PVC, polietilena, polipropilena, poliuretana dan lain-lain
tiruanDicipta oleh manusia di makmal, tetapi berdasarkanSeluloid, selulosa asetat, nitroselulosa
Dari sudut sifat kimiasifat organikKebanyakan polimer yang diketahui. Berdasarkan monomer bahan organik (terdiri daripada atom C, adalah mungkin untuk memasukkan atom N, S, O, P dan lain-lain).Semua polimer sintetik
sifat tak organikAsasnya terdiri daripada unsur-unsur seperti Si, Ge, O, P, S, H dan lain-lain. Sifat polimer: mereka tidak elastik, mereka tidak membentuk rantaian makro.Polysilanes, polydichlorophosphazene, polygermanes, asid polysilicic
sifat organoelemenCampuran polimer organik dan bukan organik. Rantai utama adalah bukan organik, rantai sampingan adalah organik.Polysiloxane, polycarboxylates, polyorganocyclophosphazenes.
Perbezaan rantai utamaHomochainRantai utama adalah sama ada karbon atau silikon.Polisilan, polistirena, polietilena dan lain-lain.
rantai heteroBingkai utama terdiri daripada atom yang berbeza.Contoh polimer ialah poliamida, protein, etilena glikol.

Polimer struktur linear, rangkaian dan bercabang juga dibezakan. Asas polimer membolehkan mereka menjadi termoplastik atau termoset. Mereka juga mempunyai perbezaan dalam keupayaan mereka untuk berubah bentuk dalam keadaan normal.

Sifat fizikal bahan polimer

Utama dua keadaan pengagregatan, ciri polimer, ialah:

  • amorfus;
  • berbentuk kristal.

Setiap satu dicirikan oleh set sifatnya sendiri dan mempunyai kepentingan praktikal yang besar. Sebagai contoh, jika polimer wujud dalam keadaan amorf, maka ia boleh menjadi cecair likat, bahan berkaca dan sebatian sangat kenyal (getah). Ia mendapat aplikasi yang meluas dalam industri kimia, pembinaan, kejuruteraan, pembuatan barangan industri.

Keadaan kristal polimer agak bersyarat. Sebenarnya, keadaan ini diselingi dengan bahagian amorfus rantai, dan secara umum keseluruhan molekul ternyata sangat mudah untuk mendapatkan anjal, tetapi pada masa yang sama kekuatan tinggi dan gentian keras.

Takat lebur untuk polimer adalah berbeza. Banyak amorfus cair pada suhu bilik, dan beberapa kristal sintetik boleh menahan suhu yang agak tinggi (plexiglass, gentian kaca, poliuretana, polipropilena).

Polimer boleh dicelup paling banyak warna yang berbeza, tanpa Sempadan. Oleh kerana strukturnya, mereka dapat menyerap cat dan memperoleh warna yang paling terang dan paling luar biasa.

Sifat kimia polimer

Sifat kimia polimer berbeza daripada bahan dengan berat molekul rendah. Ini dijelaskan oleh saiz molekul, kehadiran pelbagai kumpulan berfungsi dalam komposisinya, dan jumlah rizab tenaga pengaktifan.

Secara umum, terdapat beberapa jenis tindak balas utama yang bercirikan polimer:

  1. Tindak balas yang akan ditentukan oleh kumpulan berfungsi. Iaitu, jika polimer mengandungi kumpulan OH, yang merupakan ciri alkohol, maka tindak balas di mana ia akan masuk akan sama dengan pengoksidaan, pengurangan, penyahhidrogenan, dan sebagainya).
  2. Interaksi dengan NMS (sebatian berat molekul rendah).
  3. Tindak balas polimer antara satu sama lain dengan pembentukan rangkaian bersilang makromolekul (polimer rangkaian, bercabang).
  4. Tindak balas antara kumpulan berfungsi dalam satu makromolekul polimer.
  5. Pereputan makromolekul kepada monomer (pemusnahan rantai).

Semua tindak balas di atas ada dalam amalan sangat penting untuk mendapatkan polimer dengan sifat yang telah ditetapkan dan mesra manusia. Kimia polimer memungkinkan untuk mencipta bahan tahan haba, asid dan alkali, yang pada masa yang sama mempunyai keanjalan dan kestabilan yang mencukupi.

Penggunaan polimer dalam kehidupan seharian

Penggunaan sebatian ini ada di mana-mana. Beberapa bidang industri boleh diingati, ekonomi negara, sains dan teknologi, yang tidak memerlukan polimer. Apakah itu - ekonomi polimer dan penggunaan meluas, dan apakah ia terhad?

  1. Industri kimia (pengeluaran plastik, tanin, sintesis sebatian organik yang paling penting).
  2. Kejuruteraan mekanikal, bangunan kapal terbang, kilang penapisan minyak.
  3. Perubatan dan farmakologi.
  4. Mendapatkan pewarna dan racun perosak dan racun herba, racun serangga pertanian.
  5. Industri pembinaan (pengaloian keluli, struktur penebat bunyi dan haba, bahan binaan).
  6. Pembuatan mainan, pinggan mangkuk, paip, tingkap, barangan rumah dan perkakas rumah.

Kimia polimer memungkinkan untuk mendapatkan lebih banyak lagi baru, benar-benar universal dalam sifat bahan, yang tidak sama sama ada antara logam, atau antara kayu atau kaca.

Contoh produk yang diperbuat daripada bahan polimer

Sebelum menamakan produk khusus yang diperbuat daripada polimer (tidak mungkin untuk menyenaraikan semuanya, kepelbagaian mereka terlalu besar), pertama anda perlu memikirkan apa yang diberikan oleh polimer. Bahan yang diperoleh daripada Tentera Laut akan menjadi asas untuk produk masa depan.

Bahan utama yang diperbuat daripada polimer ialah:

  • plastik;
  • polipropilena;
  • poliuretana;
  • polistirena;
  • poliakrilat;
  • resin fenol-formaldehid;
  • resin epoksi;
  • kapron;
  • viscose;
  • nilon;
  • pelekat;
  • filem;
  • tannin dan lain-lain.

Ini hanyalah senarai kecil kepelbagaian yang ditawarkan oleh kimia moden. Nah, di sini sudah menjadi jelas objek dan produk apa yang diperbuat daripada polimer - hampir semua barangan rumah, ubat dan kawasan lain ( tingkap plastik, paip, pinggan mangkuk, alatan, perabot, mainan, filem, dsb.).

Polimer dalam pelbagai cabang sains dan teknologi

Kami telah pun menyentuh persoalan tentang kawasan di mana polimer digunakan. Contoh yang menunjukkan kepentingannya dalam sains dan teknologi boleh diberikan seperti berikut:

  • salutan antistatik;
  • skrin elektromagnet;
  • kes hampir semua perkakas rumah;
  • transistor;
  • LED dan sebagainya.

Tiada had untuk imaginasi pada aplikasi bahan polimer dalam dunia moden.

Pengeluaran polimer

Polimer. Apa ini? Ia boleh dikatakan segala-galanya yang mengelilingi kita. Di manakah mereka dihasilkan?

  1. Industri petrokimia (penapisan petroleum).
  2. Tumbuhan khas untuk pengeluaran bahan polimer dan produk daripadanya.

Ini adalah asas utama berdasarkan bahan polimer yang diperolehi (disintesis).

Penulis artikel ini ialah Ahli Akademik Viktor Aleksandrovich Kabanov, seorang saintis yang cemerlang dalam bidang kimia makromolekul, seorang pelajar dan pengganti Ahli Akademik V.A. Kargin, salah seorang pemimpin dunia dalam sains polimer, pencipta besar sekolah sains, pengarang sebilangan besar kerja, buku dan manual.

Polimer (daripada polimer Yunani - terdiri daripada banyak bahagian, pelbagai) adalah sebatian kimia dengan berat molekul yang tinggi (dari beberapa ribu hingga berjuta-juta), molekulnya (makromolekul) terdiri daripada sebilangan besar pengelompokan berulang (unit monomer). Atom-atom yang membentuk makromolekul disambungkan antara satu sama lain oleh kuasa-kuasa valens koordinasi utama dan (atau).

Pengelasan polimer

Mengikut asal, polimer dibahagikan kepada semula jadi (biopolimer), seperti protein, asid nukleik, resin semula jadi, dan sintetik, seperti polietilena, polipropilena, resin fenol-formaldehid.

Atom atau kumpulan atom boleh disusun dalam makromolekul dalam bentuk:

  • rantai terbuka atau urutan kitaran yang diregangkan dalam satu garisan (polimer linear, seperti getah asli);
  • rantai bercabang (polimer bercabang, cth amilopektin);
  • Mesh 3D (polimer bersilang, seperti resin epoksi yang diawet).

Polimer yang molekulnya terdiri daripada unit monomer yang sama dipanggil homopolimer, contohnya polivinil klorida, polycaproamide, selulosa.

Makromolekul komposisi kimia yang sama boleh dibina daripada unit konfigurasi spatial yang berbeza. Jika makromolekul terdiri daripada stereoisomer yang sama atau stereoisomer berbeza berselang seli dalam rantai pada frekuensi tertentu, polimer itu dipanggil stereoregular (lihat polimer Stereoregular).

Apakah itu kopolimer
Polimer yang makromolekulnya mengandungi beberapa jenis unit monomer dipanggil kopolimer. Kopolimer di mana pautan setiap jenis membentuk jujukan berterusan yang cukup panjang yang menggantikan satu sama lain dalam makromolekul dipanggil kopolimer blok. Kepada pautan dalaman (bukan terminal) makromolekul satu struktur kimia satu atau lebih litar struktur yang berbeza boleh dipasang. Kopolimer sedemikian dipanggil kopolimer rasuah (lihat juga Kopolimer).

Polimer di mana setiap atau beberapa stereoisomer pautan membentuk jujukan berterusan yang cukup panjang yang menggantikan satu sama lain dalam satu makromolekul dipanggil kopolimer stereoblock.

Heterochain dan polimer homochain

Bergantung pada komposisi rantai utama (utama), polimer dibahagikan kepada: heterochain, rantai utama yang mengandungi atom pelbagai elemen, selalunya karbon, nitrogen, silikon, fosforus dan homochain, yang rantai utamanya dibina daripada atom yang sama. Daripada polimer homochain, yang paling biasa ialah polimer rantai karbon, rantai utamanya hanya terdiri daripada atom karbon, contohnya, polietilena, polimetil metakrilat, polytetrafluoroethylene. Contoh polimer heterochain. - poliester (polietilena tereftalat, polikarbonat, dll.), poliamida, resin urea-formaldehid, protein, beberapa polimer organosilikon. polimer yang makromolekulnya, bersama kumpulan hidrokarbon, mengandungi atom unsur tak organik dipanggil polimer organoelemen (lihat polimer Organoelemen). kumpulan polimer yang berasingan. membentuk polimer tak organik, seperti sulfur plastik, polifosfonitril klorida (lihat polimer tak organik).

Sifat dan ciri utama polimer

Polimer linear mempunyai kompleks tertentu dan . Ciri-ciri yang paling penting ialah: keupayaan untuk membentuk gentian dan filem anisotropik berkekuatan tinggi yang berorientasikan tinggi; keupayaan untuk besar, pembangunan jangka panjang ubah bentuk boleh balik; keupayaan untuk membengkak dalam keadaan yang sangat elastik sebelum pembubaran; larutan kelikatan tinggi (lihat Penyelesaian Polimer, Bengkak). Set sifat ini disebabkan oleh berat molekul yang tinggi, struktur rantai, dan fleksibiliti makromolekul. Dengan peralihan daripada rantai linear kepada rangkaian tiga dimensi bercabang, jarang dan, akhirnya, kepada struktur rangkaian padat, set sifat ini menjadi semakin kurang jelas. Polimer berkait silang tinggi tidak boleh larut, boleh diselitkan dan tidak berupaya untuk ubah bentuk yang sangat kenyal.

Polimer boleh wujud dalam keadaan kristal dan amorf. Syarat yang perlu penghabluran - keteraturan bahagian makromolekul yang cukup panjang. dalam polimer kristal. penampilan pelbagai struktur supramolekul (fibril, spherulit, kristal tunggal, dll.) adalah mungkin, jenis yang sebahagian besarnya menentukan sifat bahan polimer. Struktur supramolekul dalam polimer tidak terhablur (amorfus) kurang ketara berbanding polimer berhablur.

Polimer tidak terhablur boleh berada dalam tiga keadaan fizikal: berkaca, sangat kenyal dan likat. polimer dengan suhu peralihan rendah (di bawah bilik) daripada keadaan berkaca kepada keadaan sangat anjal dipanggil elastomer, dan yang mempunyai suhu tinggi dipanggil plastik. Bergantung kepada komposisi kimia, struktur dan kedudukan relatif sifat makromolekul polimer. boleh berbeza-beza dalam julat yang sangat luas. Jadi, 1,4-cis-polybutadiena, dibina daripada rantai hidrokarbon fleksibel, pada suhu kira-kira 20 darjah C adalah bahan elastik, yang pada suhu -60 darjah C masuk ke dalam keadaan berkaca; polimetil metakrilat, dibina daripada rantai yang lebih tegar, pada suhu kira-kira 20 darjah C ialah produk kaca pepejal yang melepasi keadaan sangat elastik hanya pada 100 darjah C.

Selulosa, polimer dengan rantai yang sangat tegar yang disambungkan oleh ikatan hidrogen antara molekul, tidak boleh wujud sama sekali dalam keadaan sangat kenyal sehingga suhu penguraiannya. Perbezaan besar dalam sifat P. boleh diperhatikan walaupun perbezaan dalam struktur makromolekul pada pandangan pertama adalah kecil. Jadi, polistirena stereoregular adalah bahan kristal dengan takat lebur kira-kira 235 darjah C, dan bukan stereoregular (ataktik) tidak dapat mengkristal sama sekali dan melembutkan pada suhu kira-kira 80 darjah C.

Polimer boleh memasuki jenis tindak balas utama berikut: pembentukan ikatan kimia antara makromolekul (yang dipanggil silang silang), contohnya, semasa pemvulkanan getah, penyamakan kulit; pecahan makromolekul kepada serpihan yang lebih pendek dan berasingan (lihat Degradasi polimer); tindak balas kumpulan fungsi sampingan polimer. dengan bahan berat molekul rendah yang tidak menjejaskan rantai utama (kononnya transformasi polimer-analog); tindak balas intramolekul yang berlaku antara kumpulan berfungsi satu makromolekul, contohnya, kitaran intramolekul. Pautan silang selalunya berlaku serentak dengan degradasi. Contoh transformasi analog polimer ialah saponifikasi polivinil asetat, yang membawa kepada pembentukan polivinil alkohol.

Kadar tindak balas polimer. dengan bahan berat molekul yang rendah selalunya dihadkan oleh kadar resapan bahan yang terakhir ke dalam fasa polimer. Ini paling jelas ditunjukkan dalam kes polimer silang silang. Kadar interaksi makromolekul dengan bahan berat molekul rendah selalunya bergantung dengan ketara pada sifat dan lokasi unit jiran berbanding unit yang bertindak balas. Perkara yang sama berlaku untuk tindak balas intramolekul antara kumpulan berfungsi yang tergolong dalam rantai yang sama.

Beberapa sifat polimer, seperti keterlarutan, aliran likat, kestabilan, sangat sensitif terhadap tindakan. kuantiti yang kecil kekotoran atau aditif yang bertindak balas dengan makromolekul. Jadi, untuk menukar polimer linear daripada larut kepada tidak larut sepenuhnya, ia cukup untuk membentuk 1-2 pautan silang setiap makromolekul.

Ciri-ciri polimer yang paling penting ialah komposisi kimia, berat molekul dan taburan berat molekul, tahap percabangan dan fleksibiliti makromolekul, stereoregularity, dsb. Sifat polimer. sangat bergantung pada ciri-ciri ini.

Penyediaan polimer

Polimer semulajadi terbentuk semasa biosintesis dalam sel organisma hidup. Menggunakan pengekstrakan, pemendakan pecahan, dan kaedah lain, mereka boleh diasingkan daripada bahan mentah tumbuhan dan haiwan. Polimer sintetik diperoleh melalui pempolimeran dan polikondensasi. Polimer carbochain biasanya disintesis melalui pempolimeran monomer dengan satu atau lebih berbilang ikatan karbon-karbon atau monomer yang mengandungi kumpulan karbosiklik yang tidak stabil (contohnya, daripada siklopropana dan terbitannya). Polimer heterochain diperoleh melalui polikondensasi, serta pempolimeran monomer yang mengandungi berbilang ikatan unsur karbon (contohnya, C \u003d O, C º N, N \u003d C \u003d O) atau kumpulan heterosiklik lemah (contohnya, dalam olefin oksida, laktam).

Penggunaan polimer

Oleh kerana kekuatan mekanikal, keanjalan, penebat elektrik dan sifat berharga lain, produk polimer digunakan dalam pelbagai industri dan dalam kehidupan seharian. Jenis utama bahan polimer ialah plastik, getah, gentian (lihat gentian Tekstil, Gentian kimia), varnis, cat, pelekat, dan resin penukar ion. Kepentingan biopolimer ditentukan oleh fakta bahawa ia membentuk asas kepada semua organisma hidup dan terlibat dalam hampir semua proses kehidupan.

Rujukan sejarah. Istilah "polimeria" telah diperkenalkan ke dalam sains oleh I. Berzelius pada tahun 1833 untuk menunjukkan jenis isomerisme khas, di mana bahan (polimer) yang mempunyai komposisi yang sama mempunyai berat molekul yang berbeza, contohnya, etilena dan butilena, oksigen dan ozon. Oleh itu, kandungan istilah itu tidak sesuai dengan idea moden tentang polimer. Polimer sintetik "benar" belum diketahui pada masa itu.

Sebilangan polimer nampaknya diperoleh seawal separuh pertama abad ke-19. Walau bagaimanapun, ahli kimia kemudian biasanya cuba menyekat pempolimeran dan polikondensasi, yang membawa kepada "gusi" produk utama tindak balas kimia, iaitu, sebenarnya, kepada pembentukan polimer. (Sehingga kini, polimer sering dirujuk sebagai "resin"). Rujukan pertama kepada polimer sintetik bermula pada tahun 1838 (polyvinylidene chloride) dan 1839 (polistirena).

Kimia polimer timbul hanya berkaitan dengan penciptaan teori struktur kimia oleh A. M. Butlerov (awal 60-an abad ke-19). A. M. Butlerov mengkaji hubungan antara struktur dan kestabilan relatif molekul, yang menunjukkan dirinya dalam tindak balas pempolimeran. Sains polimer menerima perkembangan selanjutnya (sehingga akhir tahun 1920-an) terutamanya disebabkan oleh pencarian intensif kaedah untuk sintesis getah, di mana saintis terkemuka banyak negara mengambil bahagian (G. Bouchard, W. Tilden, saintis Jerman C. Garries, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev dan lain-lain). Dalam 30-an. kewujudan mekanisme pempolimeran radikal bebas (H. Staudinger dan lain-lain) dan ionik (saintis Amerika F. Whitmore dan lain-lain) telah dibuktikan. Karya W. Carothers memainkan peranan penting dalam perkembangan idea tentang polikondensasi.

Dari awal 20-an. abad ke-20 idea teori tentang struktur polimer juga sedang dibangunkan. Pada mulanya, diandaikan bahawa biopolimer seperti selulosa, kanji, getah, protein, serta beberapa polimer sintetik yang serupa dengan sifatnya (contohnya, poliisoprena), terdiri daripada molekul kecil dengan keupayaan luar biasa untuk mengaitkan dalam larutan ke dalam kompleks koloid. disebabkan oleh sambungan bukan kovalen (teori "blok kecil"). Pengarang idea asas baru tentang polimer sebagai bahan yang terdiri daripada makromolekul, zarah dengan berat molekul yang luar biasa besar, ialah G. Staudinger. Kemenangan idea-idea saintis ini (menjelang awal tahun 1940-an) memaksa kami untuk menganggap polimer sebagai objek kajian baru secara kualitatif dalam kimia dan fizik.

kesusasteraan .: Ensiklopedia polimer, jilid 1-2, M., 1972-74; Strepikheev A. A., Derevitskaya V. A., Slonimsky G. L., Asas kimia sebatian makromolekul, ed. ke-2, [M., 1967]; Losev I. P., Trostyanskaya E. B., Kimia polimer sintetik, ed. ke-2, M., 1964; Korshak V. V., Kaedah Umum sintesis sebatian makromolekul, M., 1953; Kargin V. A., Slonimsky G. L., esei ringkas dalam Fizik dan Kimia Polimer, ed. ke-2, M., 1967; Oudian J., Asas kimia polimer, trans. daripada English, M., 1974; Tager A. A., Kimia Fizikal Polimer, ed. ke-2, M., 1968; Tenford Ch., Kimia fizikal polimer, trans. daripada English, M., 1965.

V. A. Kabanov. Sumber www.rubricon.ru

Polimer ialah sebatian jenis makromolekul. Asas mereka adalah monomer, dari mana rantaian makro bahan polimer terbentuk. Penggunaan polimer memungkinkan untuk membuat bahan dengan tahap tinggi kekuatan, rintangan haus dan beberapa ciri berguna yang lain.

Pengelasan polimer

Semulajadi. Terbentuk secara semulajadi. Contoh: ambar, sutera, getah asli.

sintetik. Dihasilkan di makmal dan tidak mengandungi bahan semulajadi. Contoh: polivinil klorida, polipropilena, poliuretana.

tiruan. Dihasilkan di makmal, tetapi ia berasaskan bahan semulajadi. Contoh: seluloid, nitroselulosa.

Jenis polimer dan aplikasinya sangat pelbagai. Kebanyakan objek yang mengelilingi seseorang dicipta menggunakan bahan-bahan ini. Bergantung pada jenis, mereka mempunyai sifat yang berbeza, yang menentukan skop aplikasinya.

Terdapat beberapa polimer biasa yang kita temui setiap hari tanpa perasan:

  • Polietilena. Ia digunakan untuk pengeluaran pembungkusan, paip, penebat dan produk lain di mana rintangan kelembapan, rintangan kepada persekitaran yang agresif dan ciri-ciri dielektrik diperlukan.
  • Fenol formaldehid. Ia adalah asas plastik, varnis dan pelekat.
  • Getah sintetik. Ia mempunyai ciri kekuatan dan rintangan lelasan yang lebih baik daripada semula jadi. Getah dan pelbagai bahan berasaskannya diperbuat daripadanya.
  • Polimetil metakrilat ialah plexiglass yang terkenal. Ia digunakan dalam kejuruteraan elektrik, serta bahan struktur di kawasan perindustrian lain.
  • Poliamil. Ia digunakan untuk membuat kain dan benang. Ini adalah kapron, nilon dan bahan sintetik lain.
  • Polytetrafluoroethylene, aka Teflon. Digunakan dalam perubatan Industri Makanan dan pelbagai bidang lagi. Semua orang tahu kuali bersalut Teflon, yang dahulunya sangat popular.
  • Polivinil klorida, aka PVC. Selalunya ditemui dalam bentuk filem, digunakan untuk pembuatan penebat kabel, pengganti kulit, profil tetingkap, siling regangan. Ia mempunyai pelbagai kegunaan yang sangat luas.
  • Polistirena. Ia digunakan untuk pengeluaran produk isi rumah dan pelbagai bahan binaan.
  • Polipropilena. Paip, bekas, bahan bukan tenunan, produk isi rumah, pelekat bangunan dan mastik diperbuat daripada polimer ini.

Di manakah polimer digunakan?

Skop bahan polimer sangat luas. Sekarang kita boleh katakan dengan yakin - ia digunakan dalam industri dan pengeluaran dalam hampir semua bidang. Oleh kerana sifatnya, polimer telah diganti sepenuhnya bahan semula jadi, yang jauh lebih rendah daripada mereka dari segi ciri. Oleh itu, adalah wajar mempertimbangkan sifat polimer dan aplikasinya.

Mengikut klasifikasi, bahan boleh dibahagikan kepada:

  • komposit;
  • plastik;
  • filem;
  • gentian;
  • varnis;
  • getah;
  • bahan pelekat.
Kualiti setiap varieti menentukan skop polimer.

kehidupan

Melihat sekeliling, kita dapat melihat sejumlah besar produk yang diperbuat daripada bahan sintetik. Ini adalah butirannya perkakas rumah, kain, mainan, peralatan dapur dan juga bahan kimia isi rumah. Sebenarnya, ini adalah rangkaian besar produk daripada sikat plastik biasa kepada serbuk pencuci.

Penggunaan yang meluas ini disebabkan oleh kos pengeluaran yang rendah dan tinggi ciri kualiti. Produk tahan lama, bersih, tidak mengandungi komponen berbahaya kepada tubuh manusia dan bersifat universal. Malah seluar ketat nilon biasa diperbuat daripada komponen polimer. Oleh itu, polimer dalam kehidupan seharian digunakan lebih kerap daripada bahan semula jadi. Mereka jauh lebih unggul daripada mereka dari segi kualiti dan menyediakan harga rendah produk.

Contoh:

  • perkakas plastik dan pembungkusan;
  • bahagian pelbagai peralatan rumah;
  • kain sintetik;
  • mainan;
  • peralatan dapur;
  • produk bilik mandi.

Apa-apa benda yang diperbuat daripada plastik atau dengan kemasukan gentian sintetik dibuat berdasarkan polimer, jadi senarai contoh boleh menjadi tidak berkesudahan.

Sektor bangunan

Penggunaan polimer dalam pembinaan juga sangat meluas. Mereka mula digunakan agak baru-baru ini, kira-kira 50-60 tahun yang lalu. Sekarang kebanyakan daripada bahan binaan dihasilkan menggunakan polimer.

Arahan utama:

Dalam bidang struktur penutup dan binaan, ini adalah konkrit polimer, tetulang dan rasuk komposit, bingkai untuk tingkap berlapis dua, polikarbonat, gentian kaca dan pelbagai bahan lain jenis ini. Semua produk berasaskan polimer mempunyai ciri kekuatan tinggi, jangka panjang perkhidmatan dan penentangan terhadap fenomena semula jadi yang negatif.

Pelekat tahan terhadap kelembapan dan lekatan yang sangat baik. Mereka digunakan untuk ikatan pelbagai bahan dan mempunyai kekuatan ikatan yang tinggi. buih - penyelesaian yang sempurna untuk pengedap sendi. Mereka memberikan ciri penjimatan haba yang tinggi dan mempunyai sejumlah besar jenis dengan kualiti yang berbeza.

Penggunaan bahan polimer dalam bidang komunikasi kejuruteraan adalah salah satu bidang yang paling meluas. Ia digunakan dalam bekalan air, bekalan kuasa, penjimatan haba, peralatan rangkaian pembetung, pengudaraan dan sistem pemanasan.

Bahan untuk penebat haba mempunyai ciri penjimatan haba yang sangat baik, berat rendah dan kos yang berpatutan. Kalis air mempunyai tahap rintangan air yang tinggi dan boleh dihasilkan dalam pelbagai bentuk(produk gulung, serbuk atau campuran cecair).

Lantai polimer adalah bahan khusus yang membolehkan anda membuat permukaan rata dengan sempurna secara kasar tanpa kerja yang susah payah. Teknologi ini digunakan dalam pembinaan domestik dan perindustrian.

Industri moden menghasilkan pelbagai bahan kemasan berasaskan polimer. Mereka boleh mempunyai struktur dan bentuk pelepasan yang berbeza, tetapi dari segi ciri mereka sentiasa mengatasi kemasan semula jadi dan mempunyai kos yang jauh lebih rendah.

Ubat

Penggunaan polimer dalam perubatan adalah meluas. Contoh paling mudah ialah picagari pakai buang. Pada masa ini, kira-kira 3 ribu produk yang digunakan dalam bidang perubatan dihasilkan.

Silikon adalah yang paling biasa digunakan di kawasan ini. Mereka amat diperlukan apabila melakukan pembedahan plastik, mencipta perlindungan pada permukaan terbakar, serta mengeluarkan pelbagai produk. Dalam bidang perubatan, polimer telah digunakan sejak 1788, tetapi dalam kuantiti yang terhad. Dan pada tahun 1895, mereka menjadi lebih meluas selepas operasi di mana kecacatan tulang ditutup dengan polimer berasaskan seluloid.

Semua bahan jenis ini boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan mengikut aplikasi:

  • Kumpulan 1 - untuk pengenalan ke dalam badan. Ini adalah organ buatan, prostesis, pengganti darah, gam, ubat-ubatan.
  • Kumpulan 2 - polimer yang mempunyai hubungan dengan tisu, serta bahan yang dimaksudkan untuk pengenalan ke dalam badan. Ini adalah bekas untuk menyimpan darah dan plasma, bahan pergigian, picagari dan alat pembedahan, komponen peralatan perubatan.
  • Kumpulan 3 - bahan yang tidak bersentuhan dengan tisu dan tidak dimasukkan ke dalam badan. Ini adalah peralatan dan instrumen, barangan kaca makmal, inventori, bekalan hospital, linen katil, bingkai cermin mata dan kanta.

pertanian

Polimer paling aktif digunakan dalam rumah hijau dan tebus guna tanah. Dalam kes pertama, terdapat keperluan untuk pelbagai filem, agrofibre, polikarbonat selular, serta kelengkapan. Semua ini diperlukan untuk pembinaan rumah hijau.

Dalam meliorasi, paip yang diperbuat daripada bahan polimer digunakan. Mereka mempunyai berat yang lebih rendah daripada yang logam, kos yang berpatutan dan hayat perkhidmatan yang lebih lama.

industri Makanan

Dalam industri makanan, bahan polimer digunakan untuk pembuatan bekas dan pembungkusan. Mungkin dalam bentuk plastik keras atau filem. Keperluan utama adalah pematuhan penuh dengan standard kebersihan dan epidemiologi. Seseorang tidak boleh melakukannya tanpa polimer dalam kejuruteraan makanan. Penggunaannya membolehkan anda membuat permukaan dengan lekatan yang minimum, yang penting apabila mengangkut bijirin dan lain-lain produk pukal. Juga, salutan anti-lekatan diperlukan dalam barisan pembakar roti dan pengeluaran produk separuh siap.

Polimer digunakan dalam pelbagai bidang aktiviti manusia, yang membawa kepada permintaan tinggi mereka. Ia adalah mustahil untuk dilakukan tanpa mereka. Bahan semula jadi tidak dapat menyediakan beberapa ciri yang diperlukan untuk memenuhi syarat penggunaan tertentu.

Apa lagi yang perlu dibaca