7.2. Термопластичные полимеры

Термопластичные материалы (полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, поликарбонат и др.) очень широко применяются в строительстве.

Полиэтилен - продукт полимеризации этилена, получаемого, в свою очередь, при термической переработке нефтяных газов (пропана, бутана, этана) и гидролизе нефтепродуктов. Различают полиэтилен низкого (0,05 МПа, температура ниже 80С) и высокого давления (до 250 МПа и температура до 240…280 С).

Прочность на растяжение (18…45 МПа) полиэтилена зависит от молекулярной массы, температура плавления составляет 110…125 С, а эластичность сохраняется до –70 С. Полиэтилен хорошо сваривается, из него получают без особых технологических сложностей различные изделия (трубы, фитинги, пленки, листы и др.) Недостатками его являются относительно низкая теплостойкость и быстрое старение под действием ультрафиолетового облучения (солнечного света), но добавлением стабилизаторов, например, 2% сажи, срок службы многократно увеличивается.

Полиэтилен может иметь простую линейную цепь из атомов углерода и водорода [-СН-СН-]n, или более сложную, т.е. разветвленную [-СН3-СН-]n.

Полипропилен [-СН3СН-СН-]n - продукт полимеризации газа (полипропилена) в растворителе. В отличие от полиэтилена он более твердый и прочный (_в=25…30 МПа), более теплостойкий (температура размягчения 170 С), но менее хладостойкий (переход в хрупкое состояние происходит уже при минус 10…20 С). Полипропилен, как очень дешевый, надежный и легко свариваемый материал, широко применяется при монтаже трубопроводов воды внутри зданий.

Поликарбонаты [-(С6Н5)-СН3–О-С-О-]n - синтетические полимеры сложно разветвленной формулы, имеющей радикалы двухатомного фенола. Изделия из поликарбоната имеют высокую прочность, эластичны, оптически прозрачны, морозостойки (до –100 С). Из них изготовляют очень эффективные покрытия для теплиц, балконов и лоджий, перегородки и многое другое.

Полистирол [-(С6Н5)- СН-СН2–]n - прозрачный жесткий полимер, получаемый из стирола (жидкость при гидролизе нефти и сухой перегонки угля) полимеризацией под действием тепла и солнечного света. Из него изготовляют теплоизоляционные материалы плотностью 10…50 кг/м³ с очень низким коэффициентом теплопроводности.

Полимеры делятся на три группы (табл.7.2):

• термопластичные (термопласты);

• термореактивные (реактопласты);

• эластомеры (резины).

Термопласты (полиэтилен, полиамиды и т.д.) при нагревании способны размягчаться и подвергаться многократной переработке. Реактопласты (эпоксидные композиции, текстолит и др.) при нагревании вначале размягчаются, а затем в результате химических реакций затвердевают и необратимо переходят в неплавкое и нерастворимое состояние.

Таблица 7.2.

Группы полимерных материалов

№	Группы	Подгруппы	Примеры
1 2 3	Термопластичные пластмассы (термопласты) Термореактивные пластмассы (реактопласты) Эластомеры (резины)	Группы материалов: 3.1. Неполярные полимеры (на базе только атомов углерода) 3.2. Полярные полимеры (например, вводятся атомы хлора) Виды пластмасс: 2.1. Фенольно-формальдегидные 2.2. Аминосмолы 2.3. Эпоксидные 2.4. Полиэфирные 2.5. Сшиваемые полиуретаны Классификация по содержанию их химических элементов: Только углерод В основе кислород В основе кремний В основе сера 1.5. Термопластичные	Винилы Фторопласт, оргстекло, полиуретан Натуральный каучук Окись олипропилена Фторокремний Полисульфид Полиуретан

Таблица 7.3.