Политетрафторэтилен
Рис. 22. Тефлон и некоторые примеры его использования.
Тефлон обладает непревзойдённой химической стойкостью: он совершенно не горит, на него не действуют концентрированные кислоты и щёлочи, даже такие химически агрессивные вещества, как галогены, царская водка и фтороводородная кислота. Этот замечательный материал незаменим при изготовлении химической аппаратуры для агрессивных сред, негорючей электроизоляции, а также подшипников и деталей, не требующих смазки. Тефлоновой плёнкой покрывают металлическую посуду и гладящую поверхность утюгов. В сковороде с таким покрытием никогда не пригорит еда, а к утюгу ничего не прилипнет.
4.4. Органическое стекло
Обычное стекло легко бьётся. И только в XX в. развитие химии полимеров позволило получить пластмассу, по свойствам похожую на неорганическое стекло, — полиметилметакрилат (ПММА).
Это высокомолекулярное соединение образуется в результате радикальной полимеризации мономера — метилового эфира метакриловой кислоты.
СН3
l
СН2= СН Метакрилат
l
СООR
Рис. 23. Изделия из «оргстекла» - полиметилметакрилата.
В макромолекулах ПММА к атому углерода присоединено два заместителя — полярная сложноэфирная и метильная группы. Силы притяжения между молекулами полимера чрезвычайно велики, и потому ПММА — один из самых жёстких пластиков: его можно пилить и обрабатывать на токарном станке. Полиметилметакрилат — один из наиболее термостойких полимеров: он начинает разлагаться только при температуре свыше 300 °С.
Лёгкие прозрачные листы, изготовленные из ПММА, а также ряда другихполимеров (полистирола, поликарбоната и т. п.) химики-технологи назвали органическим стеклом (сокращённо — оргстекло или плексиглас). Главное достоинство этого материала — его высокая прочность. Она превосходит прочность обычного (силикатного) стекла в десятки раз: предметам из органического стекла не страшны удары. В отичие от обычного стекла,оргстекло хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи, необходимые растениям, и именно его предпочтительнее использовать для остекления теплиц. Однако, такое стекло уступает обычному в твёрдости (острые предметы оставляют на нём царапины) и химической стойкости.
Благодаря уникальным свойствам оргстекло прочно обосновалось в промышленности и в быту, потеснив в некоторых областях силикатное стекло. Оно широко применяется в военной технике, авиации, различных из мерительных приборах, часовых механизмах. Этот материал оказался удобным и для изготовления светильников, реклам, дорожных знаков и безосколочного стекла «триплекс». А поскольку оргстекло практически безвредно для человеческого организма, оно нашло применение в качестве материала для зубных протезов и контактных линз.
Рис. 24. Оргстекло.
(Фото проф. В.С. Рыбальченко)
4.5. Идентификационная маркировка пластиков
Для маркировки материалов, в т.ч. полимерных за рубежом используются знаки в виде треугольника из трех замкнутых стрелок. Внутри треугольника размещается цифра или латинские буквы. Сам знак означает замкнутый цикл (создание – применение – утилизация), а надписи определяют материал. Цифрами 1–19 обозначают пластики, 20–39 бумагу и картон, 40–49 металлы, 50–59 древесину, 60–69 ткани и текстиль, 70–79 стекло. В свою очередь для пластмасс, например, установлены такие обозначения: PETE – полиэтилен, PVA – поливинилацетат, LDPE – полиэтилен низкого давления, PP – полипропилен, PS – полистирол, HDPE – полиэтилен высокого давления, PAN – полиакрилонитрил.
|
Рис.
25. Маркировка
пластиков, принятая в США |
Основную массу используемых полимеров (около 2/3) составляют полученные более полувека назад полиэтилен, полипропилен, полистирол.
Области использования этих полимеров весьма разнообразны – машиностроение, электротехника, транспорт, медицина, строительство, текстильная отрасль промышленности, товары бытового назначения и пр. По прогнозам, полиолефины и в будущем будут играть решающую роль. Этим материалам отдается предпочтение в связи с их дешевизной и легкостью переработки.