•Полиакрилонитриловое волокно также является сырьём для производства углеволокна путём окислительного пиролиза и стабилизации в инертном газе.

•Процесс проводят в две стадии: первая - нагрев на воздухе при 180- 300°. При этом происходит поглощение кислорода и, при температуре ~220°C, выделение воды и аммиака, и, далее при ~270°C - синильной кислоты. В ходе этой стадии окислительного пиролиза происходит внутримолекулярная и межмолекулярная циклизация, в результате внутримолекулярной циклизации возникают участки полимера с лестничной структурой, межмолекулярная циклизация приводит к сшивке цепей линейного полимера с образованием черного пространственно-сшитого полимера, который, в отличие от исходного полиакрилонитрила, неплавок и нерастворим.

•На второй стадии полученный в результате окислительного пиролиза сшитый полимер нагревают до 1000-2000°C в среде инертного газа, получая углеволокно.

Стадии молекулярного превращения полиакрилонитрила:

Сополимеры полиакрилонитрила

•

Для производства волокон

Сополимеры полиакрилонитрила

•Сополимер стирола и акрилонитрила (сокращенно САН(SAN)) и акрилонитрилбутадиенстирол (АБС(ABS)) используются в качестве пластмасс.

•САН является простым статистическим сополимером стирола и акрилонитрила.

•АБС получается путем полимеризации стирола и акрилонитрила в присутствии полибутадиена. Полибутадиен содержит двойные углерод- углеродные связи, которые тоже могут участвовать в процессе полимеризации. Поэтому в результате мы получаем цепочку полибутадиена с привитыми на нее цепочками сополимера САН.

•АБС обладает высокой прочностью и малой плотностью. Он достаточно прочен, чтобы делать из него детали корпуса автомобиля, но при этом он легок. Использование таких пластиков, как АБС позволяет сделать автомобили более легкими, поэтому они используют меньше топлива, а вследствие этого они меньше загрязняют окружающую среду.

•АБС является более прочным пластиком, чем полистирол, за счет содержащихся в нем звеньев акрилонитрила. Нитрильные группы очень полярны, поэтому они сильно притягиваются друг к другу. Это сильное притяжение удерживает цепочки АБС вместе, что делает метериал более прочным. А резиноподобный полибутадиен также делает АБС более ударопрочным, чем полистирол.

Фторопласт-4 (тефлон)

Политетрафторэтилен или ПТФЭ состоит из углеродной основной цепи, а к каждому атому углерода присоединено по два атома фтора.

Получают из мономера тетрафторэтилена путем радикальной полимеризации:

Молекулы фторопласта-4 имеют строго регулярную спиралевидную структуру без разветвлений и поперечных связей. Благодаря этому они могут плотно и взаимно параллельно примыкать друг к другу. Однако из- за очень большой длины участки линейно ориентированных молекул чередуются с аморфными зонами, в которых полимерные молекулы располагаются неупорядоченно.

Определяемая соотношением этих двух типов взаимной ориентации полимерных молекул степень кристалличности фторопласта-4 может превышать 90%.

Свойства и применение фторопластов

•Наибольшее практическое применение среди фторполимеров получил фторопласт-4 из-за своей исключительной химической инертности по отношению практически ко всем агрессивным средам и уникальных антифрикционных характеристик.

Фторопласт-4 – кристаллический полимер, с температурой плавления

кристаллитов 327 °С и температурой стеклования аморфных участков от -100 до -120 °С. Даже при температуре выше температуры разложения (415 °С) фторопласт-4 не переходит в вязкотекучее состояние, поэтому переработка его возможна только методом спекания отпрессованных таблеток.

•Фторопласт-4 является самым стойким из всех известных материалов. Не разлагается под действием кислот, окислителей, щелочей, растворителей. На него действуют только расплавленные щелочные металлы, а также трехфтористых хлор и элементный фтор при повышенных температурах.

•Фторопласт-4 не смачивается водой при кратковременном погружении, Водопоглощение за 24 часа (и более продолжительное время) – ниже ошибки взвешивания (0,00%).

Фторопласт-4 абсолютно стоек в тропических условиях и не подвержен действию грибков (но и не подавляет их развитие).

•Важнейшими полезными свойствами фторопластов, определяющими основные области их применения, являются высокая химическая стойкость,

уникальная для пластмасс теплостойкость, хорошая морозостойкость.

•Фторопласты имеют низкий коэффициент трения,

очень низкое водопоглощение и высокие диэлектрические характеристики в широком интервале частот. Биологически инертны.

•Комплекс этих качеств обеспечивает эффективное применение фторопластов в машиностроении, электротехнике, медицине, пищевой промышленности, холодильной технике.

•Сочетание радиационной стойкости, механической прочности и низкой проницаемости обусловливает применение фторопластов в химической, атомной, авиационной и космической промышленности.

Полиформальдегид

[- CH2O - ]n

Полиформальдегид (ПФЛ) – продукт полимеризации формальдегида с с его циклическим тримером триоксаном.

ПФЛ имеет наибольшую жесткость и сопротивление усталостным нагрузкам среди всех термопластов.

Полиформальдегид устойчив к истиранию и действию низких температур (- 40°С). Температура плавления 173-180°С.

ПФЛ имеет стабильные размеры при нагрузках и хорошие антифрикционные свойства. Также обладает очень высокой стойкостью к действию растворителей и практически всех нейтральных органических веществ.

Полиформальдегид разрушается под воздействием сильных минеральных кислот.

•Является универсальным конструкционным полимером, обладающим комбинацией свойств близких к свойствам металлов. Полиформальдегид может заменять цветные металлы.

•Этот материал имеет уникальную комбинацию прочности, жесткости и твердости, а также отличную стабильность размеров, усталостную прочность, стойкость к истиранию и к действию растворителей. Изделия из ПФЛ имеют блестящую твердую поверхность..

Недостатки полиформальдегида:

невысокая стойкость к действию УФ-лучей; невысокая светостойкость.

Применение полиформальдегида:

детали технического и санитарно-гигиенического назначения (шестерни, кулачки, зубчатые зацепления, детали скольжения, подшипники скольжения).

Переработка полиформальдегида:

литье под давлением; экструзия; сварка; склеивание.