42. Типы полимеров и наполнителей, используемых в строительных пластмассах.

Основным и обязательным компонентом пластмасс является полимер. Полимер в пластмассах выполняет роль связующего, аналогично цементу в бетонах. От вида полимера, его свойств и количества зависят важнейшие свойства этих многокомпонентных материалов.

Полимерами называют вещества, молекулы которых представляют собой цепь или решетку

последовательно соединенных одинаковых групп атомов, повторяющихся большое количество раз. Полимерные вещества существуют в природе (крахмал, целлюлоза, белки), но большинство полимеров, используемых для получения пластмасс — синтетические. Их получают двумя способами: полимеризацией и поликонденсацией.

Полимеризационные полимеры.

Полиэтилен [—СН2—СН2—]n — насыщенный полимерный углеводород, получаемый

полимеризацией газа этилена СН2=СН2. Полиэтилен представляет собой прозрачное вещество плотностью 0,94...0,97 г/см3, размягчающееся при нагревании до 80...90°С и плавящееся при 100...120°С. Характерная особенность полиэтилена — способность сохранять эластичность до 70...80°С. Полиэтилен хорошо противостоит действию большинства кислот, щелочей и растворителей. Из полиэтилена изготовляют в основном пленки, трубы для холодного водоснабжения.

Полипропилен [—СН2—СН (СНз)—]n —, близкий по свойствам к полиэтилену, но более прочный, жесткий и температуростойкий.

Полиизобутилен [—СН2—С (СН3)2—]n — обладает высокой эластичностью, морозостойкостью, хорошей адгезией к бетону и другим силикатным материалам.

Поливинилхлорид [—СН2—СНСI—] один из самых распространенных полимеров, применяемых в строительстве. Это прозрачный, жесткий и прочный при комнатной температуре полимер, при нагревании до 60...100°С он размягчается, а при 160...200°С—плавится. Его обычно пластифицируют.

Полистирол [—СН2—СНС6Н5—]n — прозрачный, довольно прочный, но хрупкий полимер, хорошо окрашивается и легко перерабатывается.

Поливинилацетат — полимер, у которого невысокая водостойкость и хорошие адгезионные свойства.

Поликонденсационные полимеры

Фенолформальдегидные полимеры — первые синтетические полимеры, нашедшие практическое применение; получают поликонденсацией фенола и формальдегида в виде олигомерного продукта, способного необратимо отвергаться при нагревании.

Полиэфирные полимеры — обширная группа полимеров, получаемых поликонденсацией многоатомных спиртов и органических кислот. Различают насыщенные (термопластичные) полиэфиры и ненасыщенные полиэфиры (термореактивные). Последние используют в виде жидких олигомеров, которые способны к необратимому отверждению. На основе ненасыщенных полиэфиров изготовляют лаки и краски, их используют как связующее в стеклопластиках и полимербетонах.

Эпоксидные полимеры — довольно дорогой и малодоступный вид полимеров, обладающий высокой прочностью, химической стойкостью в отверженном состоянии и очень хорошей адгезией к другим материалам

Кремний органические полимеры — большая группа полимеров, в составе которых присутствует кремний. Благодаря наличию кремния полимеры приобретают ряд специфических свойств:

повышенную термо- (до 400...500°С) и химическую стойкость, в ряде случаев хорошую совместимость с силикатными материалами.

Наполнители - это порошковые вещества (древесная мука, мел, сажа), волокнистые (стекловолокно, асбест, органические волокна) и листовые материалы (бумага, древесный шпон, ткани). У большинства пластмасс существенная часть объема приходится на долю наполнителей. Наполнители, уменьшая содержание полимера в пластмассах, значительно снижают их

стоимость, усадку и деформативность. Они увеличивают теплостойкость и атмосферостойкость пластмасс и снижают горючесть. Листовые и волокнистые наполнители резко повышают прочность пластмасс на растяжение и изгиб.