11. Материалы и изделия на основе полимеров: получение, разновидности, свойства и применение.

Это материалы, получаемые на основе высокомолекулярных веществ — полимеров, молекулы которых состоят из многократно повторяющихся групп атомов.

Свойства: легкость, высокая прочность, стойкость к воде и различным химическим реагентам, высокая износостойкость, технологичность, способность легко окрашиваться, малая теплопроводность. Недостатки: низкая теплостойкость, значительное линейное расширение, ползучесть, способность к старению, т. е. ухудшению физико-механических свойств под действием различных факторов окружающей среды. Полимеры, молекулы которых имеют линейное строение, обладают термопластичностью – размягчаясь при нагревании они вновь затвердевают при охлаждении. Полимеры, имеющие объёмное строение молекул, обладают термореактивностью- они не могут многократно обратимо расплавляться и затвердевать. При первом нагревании они становятся пластичным и принимают заданную форму, переходя в неплавкое и нерастворимое состояние (фенопласты). По упругим свойствам полимеры подразделяют на пластики (жёсткие) и эластики (эластичные).

Разновидности: конструкционные (для несущих и ограждающих конструкций), отделочные (для отделки стен и покрытия полов), гидроизоляционные и герметизирующие, тепло- и звукоизоляционные, материалы для трубопроводов, санитарно-технических изделий и др.

Полимерные материалы содержат три группы веществ: связующие, пластификаторы и наполнители. Связующими служат синтетические смолы. В качестве пластификаторов вводя глицерин, камфару и др. вещества, которые повышают эластичность и пластичность полимеров, облегчая их переработку. Наполнители (порошковые, волокнистые) придают полимерным изделиям большую механическую прочность, предотвращают усадку. Кроме этого, в состав вводят пигменты, стабилизаторы, ускорители твердения и др. вещества.

Наибольшее применение: полиэтилен (плёнки, трубы), полистирол (плиты, лаки), полихлорвинил (линолеум), органическое стекло.

В зависимости от метода получения: полимеризационные (полиэтилен, полистирол) и поликонденсационные (полиэфирные, акриловые и др.смолы).

Полиэтилен получают полимеризацией этилена. По способу получения полиэтилен высокого и низкого. Применяют его для изготовления плёнок отделочных материалов.

Полистирол – термопластичная смола. Применяют его для изготовления плит, облицовочных плиток, лаков эмалей и др.

Орг. стекло – очень стойко к воде, кислотам и щелочам. Применяют их для остекления, изготовления моделей.

Трубы из полимерных материалов широко применяют при строительстве напорных трубопроводов (подземных и надземных), оросительных систем, закрытого дренажа, трубчатых гидротехнических сооружений. В качестве материала для изготовления используют полиэтилен, винипласт, полипропилен, фторопласт.

Изготавливают методом непрерывной шнековой экструзии (непрерывное выдавливание полимера из насадки с заданным профилем). Морозостойки (–80°С до +60°С).

Полимерные мастики – для создания защитных покрытий, предохраняющих конструкции и сооружения от воздействия механических нагрузок, истирания, перепадов температур, радиации, агрессивной среды.

Полимербетоны – это бетоны, в которых вяжущими служат полимерные смолы, а заполнителем – неорганические минеральные материалы. Имеют повышенную морозостойкость, водонепроницаемость.

Полимеррастворы отличаются от полимербетонов тем, что не имеют в своём составе щебня. Их применяют в качестве гидроизоляционных, антикоррозионных и износоустойчивых покрытий гидротехнических сооружений, полов, труб.