Лекция 17.
«Технология металлов и
трубопроводостроительных материалов ( «ТМ и ТСМ»)
Гений - человек, способный решать проблемы, о которых вы и не знали,
способом, который вам непонятен.
(Ф. Кернан)
17. Пластмассовые трубы. Полимерные материалы.
17.1.Пластмассовые трубы. Достоинства, недостатки, области применения.
17.2.Полимеры. Природные органические полимеры. «Ползучесть» и «старение» полимерных материалов.
17.3. |
|
Классификация |
полимерных |
||
материалов |
по |
|
структуре |
и |
|
термопластичности. |
|
|
|
||
17.4. |
Процессы |
полимеризации |
и |
||
поликонденсации. |
|
Примеры |
|||
полимеризационных и |
поликонденсационных |
||||
материалов. |
|
|
|
|
|
И.Ф. Кантемиров
17.1. Пластмассовые трубы. Достоинства, недостатки, области применения.
Преимущества пластмассовых труб:
•Высокая химическая стойкость;
•Высокая коррозионная стойкость;
•Высокие диэлектрические свойства;
•Достаточно высокие механические свойства;
•Высокая гладкость стенок;
•Небольшой вес (920-1400 кг/м3) - в 2 раза легче Al-ых, в 6-14 раз легче стальных и чугунных;
•Технологичность производства и монтажа;
•Эластичность материала (сопротивление ударным нагрузкам и перегибам).
И.Ф. Кантемиров
Недостатки пластмассовых труб:
•Низкая огнестойкость (некоторые не горят, ПВХ - тлеют, полистирол – горюч);
•Хладноломкость – уменьшение пластичности и повышение хрупкости при низких температурах);
•Низкий модуль упругости (в 10-100 раз ниже чем у сталей) – потеря формы при переходе от упругих деформаций к пластическим;
•Низкая теплостойкость (60-160°С) - уменьшение прочности при нагревании;
И.Ф. Кантемиров
•Высокое значение αt коэффициента
температурного расширения – значительные продольные деформации при Δt – необходимость большого числа компенсаторов;
•Подверженность ползучести (холодной текучести);
•Подверженность старению.
И.Ф. Кантемиров
Области применения п.м. труб:
•Водопроводы и водоотведение;
•Промысловые газонефтепроводы;
•Распределительные газопроводы.
И.Ф. Кантемиров
17.2. Полимеры. Природные органические полимеры. «Ползучесть» и «старение» полимерных материалов.
Полимеры – высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из огромного количества структурных звеньев, взаимодействующих друг с другом посредством ковалентных связей с
образованием макромолекул.Макромолекулы – молекулы, размеры
которой превышают размеры обычных молекул (атомов) в 1000-10000 раз.
И.Ф. Кантемиров
Н2О |
= |
3 атома |
- m=18 ед. |
CaCО3 |
= |
4 атома |
- m=100 ед. |
[C6H10О5]n |
|
- m ≥ 300 000 ед. |
|
полимеры
органические неорганические
природные природные искусственные искусственные
И.Ф. Кантемиров
Природные органические полимеры.
Главная особенность органических полимеров – наличие в макромолекулах атомов углерода.
Сейчас наиболее распространены органические искусственные полимеры, получаемые с помощью синтеза простых низкомолекулярных веществ.
1. Древесина = целлюлоза + лигнин.
Целлюлоза – [C6H10O5]n или [C6H7O2(OH)3]n
N=300…6000
Из целлюлозы получают А) простые эфиры – этилЦ., метилЦ., бензилЦ. =
клеи, лаки, краски, покрытия.
Б) сложные эфиры – нитроЦ. = целлулоид, ацетилЦ. = оргстекло, лаки.
И.Ф. Кантемиров
Лигнин – второй (~30%) компонент древесины = образует матричную пространственную сетку, а Ц. является кристаллическим волокнистым заполнителем. Лигнин – аморфное вещество, им обогащаются клеточные стенки с эффектом одеревенения, был открыт 145 лет назад, до сих пор строение выяснено не полностью.
2. Боенская кровь - альбумин = клеи для фанеры.
И.Ф. Кантемиров