Химия - Фролов В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Одновременно с приобретением упругих и эластичных свойств резина теряет способность растворяться в углеводородах (бензин, масла).
Мономеры, содержащие функциональные группы (галогены, гидроксильные или карбоксильные группы), полимеризуются аналогичным путем:
СР,,
«СР2
тетрафтор этилен
• —I—СР2 —СИа-фторопласт
сн3
I
иСН2=С СНэО—С=0
метилметакрилат
СН8
-СНг-С—
СНаО—С=0 плексиглас ¦
Активные в химическом отношении функциональные группы
—С—ОН; —ОН обычно переводят в менее активные, если это не диктуется особыми условиями (синтез ионообменных смол). Так,
478
например, карбоксильная группа в метакриловой кислоте обычно переводится в эфирную группировку. Эта операция выполняется с мономером, т. е. до реакции полимеризации.
В связи с появлением огромного количества полимерных материалов, обладающих различными эмпирическими названиями (часто одно и то же вещество разными авторами или фирмами называется по-разному), появилась необходимость систематизации и номенклатуры этих соединений. В Советском Союзе принято наименование полимеров, исходя из названия мономера, входящего в элементарное звено макромолекулы, с приставкой поли. Классифицируются карбоцепные полимеры в соответствии с классификацией, принятой в органической химии.
В табл. 15.2 приведены классы карбоцепных полимеров и указаны наиболее типичные их представители.
Г а б л и ц а 15.2. Классификация карбоцепных высокомолекулярных соединений
Низшими-
Формула
П р е д е л ь н ы е углеводороды И И X II р О И 3 в од и ы е Полиэтилен | — [—СН2—СН2—]/,—
Г а л о г е II о п р о извод н ы е и р е д е Л Ь II ы х у г л свод о р о д о в
Поливинилхлорид П ол итетра фторэти л ей
— [—СНЯ—СНС1 —]л-
-[ сн2- (:г>ь,
С п и рты, и х п рост ы е и ело ж и ы е э ф и р ы
Л ол И ВII11 и л овы й с и и рт
Поливииилацетат
—С Н2—СНОП
•СНа-СН-
I !
ОСОСН;,
А ц е т а л и
Поливинилбутираль
СН2
-сн,—сн сн-
о А
\/
I
с.,н,
Поли ви нил метил кетон
Альдегиды и к е т о и ы
"— СН2—СН-0=С-СН,
479
Название
Формула
Поливиниламин
Полиметилметакрилат
Полиакрилонитрил
Амины и ни т р о с о е д и не н и я •
—СН2—СН— I
N11,
Кислоты и их производные
СН8
I
— СН2— С
СН30—А=0
—СН2—СН—" I
сы
Непредельные углеводороды и их соединения Полибутадиен
—[—СН2—СН=СН—СН2—],-Г а л о г е II о п р о и з в о д н ы е
Полихлоропрен
Полиметил фенилен
-СН,
С1
-А=СН—СН,—
Ароматические углеводороды
-(3-снг
За основу классификации гетероцепных полимеров принимаются атомы элементов, входящие в основную цепь, кроме углерода: 1) кислородсодержащие полимеры; 2) азотсодержащие полимеры; 3) серосодержащие полимеры; 4) элементоорганические полимеры.
Некоторые полимерные материалы, полученные методом полимеризации, и их свойства. Полимеры, полученные методом полимеризации, выпускаются в виде крошки-для последующей переработки (литье, экструзия или выдавливание), в виде изделий — трубы различного сортамента, листов различной толщины, пленки. При добавлении газообразующих веществ в процессе переработки [ (ЫН4)2С03] можно получить пористые материалы различного типа (поролон, мипора и т. д.). Эти материалы обладают очень малой объемной массой и используются как тепло- и звукоизоляторы. В зависимости от назначения их выпускают-проницаемыми или непроницаемыми для газов: это зависит от формы и расположения пор в самом материале. Помимо применения в качестве изолирующих материалов некоторые из них, например пенополистирол, используют в маши
480
построении: из них делают модели для отливки стали и других металлов— литье по газифицирующимся моделям. Жидкий металл льют прямо в модель, которая разлагается и в виде газов и паров уходит через «выпоры» — специально оставляемые отверстия в верхней части литейной формы. Этот прогрессивный метод литья получает значительное распространение в машиностроении.
Так как полимеризационных материалов очень много, то в табл. 15.3 приведены лишь некоторые из них, а по остальным см. справочную литературу. Свойства полимерных материалов (табл. 15.3) могут изменяться в зависимости от Технологии изготовления изделий. Поэтому приведены усредненные данные для чистых полимеров.
Таблица 15.3. Некоторые полимерные материалы и их свойства
Предел Пробивное
прочности напряже-
Полимер Плотность, Температура термической на растя- ние, кВ/мм
г/сма стойкости, К жение, МН/ма
Полиэтилен:
из газовой фазы 0,92 Размягчение 378—393 8—17 15—20
каталитический 0,95 399-408 18-37 15—20
Полипропилен 0,91 Размягчение 437—443 29-34 15—20
Полиизобутилен 0,91-0,93 Размягчение 453—473 6 15—20
Полистирол 1,05-1,06 Стойкость 353 34—58 20—35
Полиметилметакрилат ~1,2 Стойкость 333—353 58—78 20—35
(органическое стекло)
Поливинилхлорид ~1,4 Стойкость 338 39 15—20
Фторопласты:
..... [-СРа-СРа--]*- 2,2 — 15 20—30
_[_СРС1-СРа-]<г- 2,1 Стойкость 343 29 15
15.4. РЕАКЦИЯ ПОЛ И КОНДЕНСАЦИИ И СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ПОЛИМЕРОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ЭТИМ МЕТОДОМ
Реакции поликонденсации осуществляются за счет перестройки функциональных групп, входящих в состав органических молекул
