Вмс в технике

ВМС являются основной составной частью большого числа конструкционных материалов. Такие материалы должны обладать высокой прочностью, эластичностью, твердостью, и в этом отношении с ВМС могут соперничать только металлы.

Промышленность занимается как переработкой высокомолекулярных соединений без применения химико-технологических процессов, так и переработкой с использованием процессов механической и химической технологии. Без переработки - деревообрабатывающая промышленность. С переработкой - производство хлопчатобумажных, шерстяных, льняных волокон, меховая, кожевенная промышленность. Быстро растут производства синтетических полимеров: пластмасс, резин, каучуков, лаков и красок, синтетических волокон и материалов на их основе. Области применения полимеров настолько разнообразны, что невозможно перечислить. Получены пластмассы, обладающие прочностью на уровне металлов, твердостью на уровне алмаза, химической стойкостью на уровне золота и платины, теплостойкостью до +500 градусов С. Такие полимеры с успехом используются как конструкционные материалы, прекрасно заменяющие металлы, но отличающиеся легкостью, дешевизной и простотой изготовления. Из них получают корпуса различных приборов и механизмов, кожухи, реакторы, емкости, зубчатые и червячные колеса, ролики, маховики, шкивы, подшипники, уплотнители, прокладки, мембраны, трубы, фитинги, детали арматуры, детали точных механизмов (часов, счетных машин, измерительных и регулирующих приборов, автоматов), пружины, рессоры, болты, гайки, панели, щитки, пленочные материалы и т.д.

Синтетические каучуки самого различного химического строения позволяют получать резины, по многим показателям превосходящие резины на основе натурального каучука. Получаемые резины обладают высокой прочностью, эластичностью, газонепроницаемостью, стой-костью к бензину и маслам, морозостойкостью, теплостойкостью, химической стойкостью и т.д. Из них получают различные формовые изделия (самые различные прокладки, детали приборов и др.), неформовые изделия (ковры диэлектрические, поручни эскалаторов, линолеум, уплотнители и др.), рукава (шланги), конвейерные ленты, баллонные резиновые тонкостенные изделия (аэростаты, газгольдеры, строительные пневмооболочки и др.), приводные ремни, обкладки валов, химической аппаратуры, виброизоляторы, детали командных устройств, шины и др.

Огромный рост промышленности полимеров, связанный с их большим значением и распространением, обусловливает необходимость теоретического обоснования и изучения методов получения и свойств полимеров. Такая область науки как химия и физика полимеров начала существовать только в 30-х годах нашего столетия. В настоящее время развитие практически любой отрасли народного хозяйства невозможно без применения полимеров.

Широкое использование и высокие темпы роста производства полимеров обусловлены, в первую очередь, разнообразием их физических, химических и механических свойств. Для направленного изменения свойств, т.е. для установления связи «состав - структура – свойства» необходимо владеть знаниями о структуре полимеров и способах ее регулирования в процессе синтеза. Современный химик-синтетик, как и химик-переработчик, должен знать не только методы синтеза полимеров, но и хорошо разбираться в том, как свойства получаемого полимера зависят от химической природы исходных продуктов и структуры полимера.

Химия и физика полимеров изучает проявление общих законов химии, физики и физической химии в поведении ВМС и специфику их свойств, которая выражается в ряде отклонений от общих законов и обусловлена, главным образом, необычно большим размером молекул полимеров. Наиболее существенные отличия полимеров и их низкомолекулярных аналогов наблюдаются в их физико-механических свойствах.