ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
,
материалы на основе вы-сокомол. соед.; обычно многокомпонентные и многофазные.
П.м.- важнейший класс совр.
материалов, широко используемых во всех отраслях техники и технологии, в с.
х-ве и в быту. Отличаются широкими возможностями регулирования состава, структуры
и св-в. Осн. достоинства П.м;: низкая стоимость, сравнит. простота, высокая
производительность, малая энергоемкость и малоотходность методов получения и
переработки, невысокая плотность, высокая стойкость к агрессивным средам, атм.
и радиац. воздействиям и ударным нагрузкам, низкая теплопроводность, высокие
оптич., радио- и электротехн. св-ва, хорошие адгезионные св-ва. Недостатки П.м.:
низкая тепло- и термостойкость, большое тепловое расширение, склонность к ползучести
и релаксации напряжений; для многих П.м.-горючесть.
Осн. типы П.м-пластические массы и композиционные материалы
(композиты), резины
, лакокрасочные материалы
и лакокрасочные покрытия
, клеи
, компаунды полимерные
, герметики
,
полимербетон
, волокнистые пленочные и листовые материалы (волокниты
,
ткани, нетканые материалы
, пленки полимерные
, кожа искусственная
, бумага
и т.п.).
По назначению П.м. подразделяются
на конструкционные общего назначения и функциональные-напр. фрикционные и антифрикционные,
тепло- и электроизоляционные, электропроводящие, термоиндикаторные, пьезоэлектрические,
оптически активные, магнитные, фоторезисторные, антикоррозионные, абляционные.
По природе основной (полимерной)
фазы (полимера связующего или пленкообразующего) П.м. могут быть природными
(натуральными) и химическими (искусственными, или синтетическими). По характеру
физ. и хим. превращений, протекающих в полимерной фазе на стадиях получения
и переработки, П.м., как и пластич. массы, подразделяются на термопластичные
и термореактивные.
В произ-ве термореактивных
П.м. из прир. полимеров наиб. широко используются производные целлюлозы, из
синтетических - широкий класс карбо- и гетероцепных гомополимеров, статистических,
чередующихся, блок- и привитых сополимеров, их смесей и сплавов.
В произ-ве термореактивных
П.м. наиб. широко используют мономеры, олигомеры, форполимеры, масла и смолы,
содержащие ненасыщ. и циклич. группы, реагирующие без выделения низкомол. в-в
и со сравнительно небольшими объемными усадками,-ненасыщ. поли- и олиго-эфиры,
эпоксидные олигомеры и смолы, олигоизоцианаты, бисмалеинимиды, спироциклич.
мономеры и олигомеры и т.п. Их состав и структура, тип и кол-во отвердителя,
сшивающего агента, инициатора и катализатора, ускорителя или ингибитора определяются
типом П.м. (пластич. масса, армир. пластик, лакокрасочный материал, клей и т.п.)
и требованиями, предъявляемыми к его технол. и эксплуатац. св-вам.
В качестве полимерной фазы
или самостоятельного П.м. широко используют макро- или микрогетерог. полимер-полимерные
композиции (смеси и сплавы полимеров; блок-и привитые сополимеры, в т.ч. сетчатые,
взаимопроникающие сетки; вспененные или пористые полимеры, напр. пенопласты
.
Среди них наиб. распространены дисперсно-эластифицир. системы, состоящие
из непрерывной стеклообразной и дисперсной эластичной фаз, напр. полистирол ударопрочный
, АБС-пластик
, модифицированные каучуками отверждающиеся композиции,
а также термоэластопласты
, эластичные взаимопроникающие сетки и иономеры
.
Для регулирования технол.
и(или) эксплуатац. св-в полимерной фазы П.м. в нее вводят на стадии синтеза
полимера или создания материала химически инертные или активные модификаторы-р-рители,
пластификаторы, или мягчители, разбавители, загустители или смазки, структурообразова-тели,
красители, антипирены, антиоксиданты, антиозонан-ты, противостарители, термо-
и светостабилизаторы, антирады, наполнители и ПАВ; для получения пористых П.м.
вводят, кроме того, и порообразователи
.
Структуру и св-ва П.м.
регулируют не только изменением их состава и характера распределения компонентов
и фаз, но и условиями термич. и мех. воздействия при формировании (см., напр.,
Ориентированное состояние полимеров
).
Способы и условия переработки
П.м. определяются типом материала (термопластичный или термореактивный) и его
исходным состоянием, т.е. типом полуфабриката (плавкий порошок, гранулы, р-ры
или расплавы, дисперсии), а также видом наполнителей-нитей, жгутов, лент, тканей,
бумаги, пленок и их сочетаний с полимерной фазой (см. Полимерных материалов переработка
).
Лит.: Салдадзе К.М.,
Ионообменные высокомолекулярные соединения, М., 1960; Черняк К. И., Эпоксидные
компаунды и их применение, 3 изд., Л., 1967; Смыслова Р. А., Котлярова С. В.,
Справочное пособие по герметизирующим материалам на основе каучуков, М., 1976;
Кошелев Ф.Ф., Корнев А. Е., Буканов А. М., Общая технология резины, 4 изд.,
М., 1978; Клеи и герметики, под ред. Д. А. Кардашова, М.,1978; Справочник по
клеям, под ред. Т.М. Мовсесяна, Л., 1980; Яковлев А. Д., Химия и технология
лакокрасочных покрытий, Л., 1981; Баженов Ю. М., Бетонополимеры, М., 1983; Химические
волокна. [Сб. пер. ст.], под ред. М.М. Ламаш, в. 1-10, М., 1957-81; Справочник
по композиционным материалам, под ред. Д. Любина, пер. с англ., кн. 1-2, М.,;988.
, П. Г. Бабаевский.
|
