
- •Введение в фхпп (лекция 1)
- •1) Конструирование состава;
- •30-40 % - Неориентированные структуры;
- •50-75 % - Ориентированные структуры;
- •75-95 % - Высоко- и предельно наполненные пкм.
- •1.2. Основные виды промышленных полимеров и пластмасс
- •1.2.1. Полиэтилен
- •(-Сн2-сн2-)n.
- •1.2.2. Полипропилен
- •1.2.3. Фторопласты
- •[-Cf2-cf2-]n,
- •[-Cf2-ch2-]n,
- •1.2.4. Полистиролы
- •1.2.5. Поливинилхлорид
- •[-Сн2-снс1-]n.
- •1.2.6. Полиметилметакрилат
- •- Сн2 - с(сн3) – |
- •1.2.7. Полиамиды
- •1.2.8. Полиформальдегид
- •1.2.9. Полимеры с повышенной теплостойкостью
- •1.2.10. Сложные полиэфиры
- •1.2.11. Ненасыщенные полиэфирные смолы
- •1.2.12. Эпоксидные смолы
- •1.2.13. Фенопласты
- •Он - с6н2(он)сн2 - - - с6н3(он)сн2 - n он,
- •1.2.14. Аминопласты
- •1.2.15. Кремнийорганические полимерные материалы
1.2.10. Сложные полиэфиры
Из сложных полиэфиров наиболее часто в практике используют полиэтилентерефталат (ПЭТ, ПЭТФ) и поликарбонат (ПК).
ПЭТФ (лавсан, полиэстер) получают из диметилтерефталата и этиленгликоля, выпускают в виде прямоугольных гранул в стабилизированном качестве; ММ = 15-40 тыс., имеет узкое ММР, представляет собой жесткоцепной полимер с малой скоростью кристаллизации. При быстром охлаждении ПЭТФ аморфен и прозрачен, при медленном — кристалличен (до 50 %). Температура плавления ПЭТФ — 265 °С, температура размягчения - 150 °С, плотность - 1380-1400 кг/м3.
ПК (дифлон) - полимер на основе бис-фенола-А. Выпускается в виде гранул и порошков, ММ = 28-200 тыс. Представляет собой твердый термопластичный аморфный и прозрачный полимер с температурой плавления 220-230 °С, температурой размягчения 135 °С, устойчив к действию воды даже при температуре 120 °С а также, растворов солей, разбавленных кислот и спиртов.
На основе поликарбоната (ПК-1, ПК-2) производятся также дифлон и антифрикционные композиции, обозначаемые аббревиатурой ДАК. Так, композиция с фторопластом Ф-4 обозначается ДАК-8, с Ф-4 и нитридом бора ДАК-12-3 Б.
Общим для ПЭТФ и ПК являются высокие термодеформационные свойства, прочность и химическая стойкость, благодаря чему они допущены к контакту с пищевыми продуктами, производству медицинских и биотехнологических изделий многоразового пользования (допускают стерилизацию в автоклавах). ПК и ПЭТФ перерабатываются литьем под давлением, экструзией, формованием.
1.2.11. Ненасыщенные полиэфирные смолы
Основными представителями ненасыщенных полиэфирных смол (НПЭ) являются полиэфиракрилаты, полималеинаты и полифумараты. Это гетеро- или карбоцепные олигомеры, содержащие сложноэфирные группы. Молекулярная масса НПЭ составляет 300-5000.
При полимеризации олигомеров в присутствии инициаторов образуется жесткая пространственная сетка. Отвержденные НПЭ термореактивны, неплавки и нерастворимы. НПЭ используются в качестве связующего для армированных композиционных материалов, например, СВ, получаемый на основе ПН-1 с 20 % рубленого стекловолокна.
Ненасыщенные полиэфирные пластики перерабатываются главным образом прессованием.
1.2.12. Эпоксидные смолы
Эпоксидные смолы (ЭС) относятся к низкомолекулярным полимерам, которые под действием веществ, химически с ними взаимодействующих (отвердители), способны переходить из термопластического в термореактивное состояние, превращаясь в неплавкие нерастворимые продукты. ЭС технического назначения содержат, как правило, по концам своих олигомерных макромолекул две или более эпоксидных или глицидиловых групп:
-
СН – СН2
; - СН – СН – СН3
О О
В неотвержденном состоянии ЭС термопластичны, самостоятельных потребительских свойств не имеют. Без наполнителей используются главным образом в качестве клеев.
В зависимости от ММ эпоксидные смолы при Т = 20 °С могут быть жидкими, вязкими или твердыми (табл. 1.2). Условия отверждения позволяют регулировать физическую структуру и свойства реактопласта.
Таблица 1.2. Свойства некоторых эпоксидных смол
| Марка смолы |
Содержание эпоксидных групп, % |
Молекулярная масса |
Темпера-тура плавления, °С |
Физическое состояние при Т = 20 °С |
ЭД-22 |
21-23 |
360-380 |
-10 |
Жидкость |
ЭД-20 |
19-22 |
360-430 |
0 |
Жидкость |
ЭД-16 |
16-18 |
480-540 |
10 |
Вязкое |
ЭД-10 |
10-13 |
600-680 |
50 |
Твердое |
ЭД-8 |
8-10 |
860-1080 |
70 |
Хрупкое |
ЭС могут модифицироваться другими олигомерами, а также эластомерами и полимерами, отверждаться как при нагревании, так и на холоде.
Реакция эпоксидной смолы с новолачной фенолформальдегидной приводит к образованию гомогенной самоотверждающейся системы, содержащей продукт соолигомеризации (эпоксидно-новолачный блоксополимер) и исходные компоненты, взаимодействующие при температуре 180-200 °С с образованием топологически сложной пространственной сетки. Изменяя длительность соолигомеризации, получают составы, отверждение которых приводит к формированию реактопластов с широким спектром физических особенностей.
Главное назначение ЭС - высокоэффективные связующие для композиционных, армированных, высоконаполненных конструкционных пластиков.