Тема 15. Полимерные материалы и изделия

Назначение, требования, рациональные области применения. Основные компоненты полимерных материалов и сырье для производства. Связующие ве-щества: олигомеры, полимеры, каучуки, резины. Наполнители и их назначе­ние. Регулирующие добавки: пластификаторы, отвердители, стабилизаторы и др. Принципы изготовления изделий.

Свойства полимерных материалов. Плотность, прочность, химическая стойкость, деформативные свойства. Зависимость свойств от температуры, тер-мостойкость. Сгораемость и огнестойкость. Понятие о способах повышения ог-нестойкости полимерных материалов.

Виды полимерных материалов и изделий. Клеи. Полимербетоны и армо-полимербетонные конструкции.

Охрана труда при изготовлении и применении полимерных материалов, по­нятие об обеспечении пожарной безопасности зданий. Перспективы развития производства и применения в строительстве.

Методические указания

Изучая данную тему, студенты, прежде всего, должны ознакомиться с ос­новным компонентами пластических масс и уяснить, какое влияние оказывают вид и количество каждого компонента на основные свойства пластмасс.

При изучении важнейших видов пластмассовых строительных изделий сле­дует детально проработать рекомендуемую литературу, а также ознакомить-­ся с образцами изделий из пластмассы, имеющихся на стендах строительной выставки или лаборатории.

Необходимо понимать, что синтетические полимеры делят в зависимости от метода полу­чения на полимеризационные и поликонденсационные.

Полимеризационные полимеры (полиэтилен, полиизобутилен, полисти-рол, полиметилметакрилат и т. п.) получают преимущест­венно методами по-лимеризации. Полимеризации могут подвергать­ся только такие мономеры, в молекулах которых содержатся крат­ные связи (или циклические группиров-ки). За счет этих связей (или за счет раскрытия цикла) у молекул исходного вещества об­разуются свободные валентности, которыми они соединяются ме-ж­ду собой в макромолекулы. Поскольку в процессе полимеризации не отще-пляются атомы и атомные группы, химический состав по­лимера и мономера одинаков. Процесс полимеризации проходит с помощью инициаторов, ката­ли-заторов, воздействия ядерных излучений, нагрева. В качестве возбудителей ре-акции полимеризации (инициаторов) применяют некоторые перекиси (перекись бензоила; перекись водорода, пер­сульфаты и т. п.) или катализаторы типа BF₃, А1С1з и др. Полимеризация присоединения (или цепная полимеризация) со­сто-ит из трех стадий: инициирования, роста цепи и обрыва цепи.

А поликонденсационные полимеры (фенолоальдегидные, мочевиноаль-дегидные, эпоксидные, полиэфирные, полиамидные и т. п.) получают методами поликонденсации. При поликонденсации мак­ромолекулы образуются в резуль-тате химического взаимодействия между функциональными группами, находя-щимися в молекулах исходных веществ; это взаимодействие сопровождается отщеплени­ем молекул побочных продуктов: воды, хлористого водорода, ам-миака и др. В связи с этим химический состав получаемого, поли­мера отлича-ется от состава исходных низкомолекулярных веществ.

По внутреннему строению различают линейные и пространствен­ные (с поперечными связями и сетчатые) полимеры.

Вопросы для самопроверки

1. Что представляют собой пластмассы?

2. Какие полимерные материалы и изделия применяют в жилищном строи-тельстве для отделки пола и стен?

3. Какие теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы, изготовлен-ные на базе полимеров, вы знаете?

4. Перечислите герметизирующие материалы, изготовляемые с применени­ем полимеров.

5. Перечислите преимущества труб из полимерных материалов по сравне-нию с металлическими трубами.

Литература: (1) стр. 569 – 614.