Презентация "Полимеры"

Полимеры

Презентация по химии

Студента 1 курса группы МТ-11 РКСИ

Погорелова Сергея,

Преподаватель Троилина В.С.

Июнь 2020

Полимеры - это

высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из повторяющихся структурных звеньев, связанных с друг другом химической связью.

Слово образовано от греч. πολύ  «много» + μέρος  «часть»

В полимерах всегда находится большое количество мономерных звеньев, если это количество слишком мало, то это уже не полимер, а олигомер. Количество звеньев считается достаточным, если при добавлении нового мономерного звена свойства не изменяются.

Полипропилен

Характеристика

Во многом обусловлены не только молекулярной массой, но и химическим составом звеньев, пространственной конфигурацией молекул, степенью разветвленности молекул, типом связей между молекулами, способом производства полимера. В зависимости от всех этих параметров свойства полимеров могут различаться очень сильно.

Химический состав

Полимеры в качестве химических веществ могут: — образовывать новые химические связи между молекулами; — образовывать новые связи между отдельными звеньями молекулы; — присоединять боковые звенья к основной цепочке молекул; — распадаться на отдельные мономеры.

Органические

(полиэтилен)

Большая часть всех известных полимеров являются органическими. К ним относятся все синтетические полимеры.

Полиэтилен в гранулах

Химический состав

Основу веществ неорганической природы составляют такие элементы, как S, O, P, H и другие. Такие полимеры не бывают эластичными и не образуют макроцепей. К ним относятся полисиланы, поликремниевые кислоты, полигерманы.

Неорганические

(силикаты)

Химический состав

К полимерам с элемнтоорганической природой относится смесь как органических, так и неорганических полимеров. Главная цепь – всегда неорганическая, боковые – органические. Примерами полимеров могут служить полисилоксаны, поликарбоксилаты, полиорганоциклофосфазены.

Элементоорганические

(фторопласт-4)

Фторопласт листовой

Структура

Молекулярный вес обычных полимеров колеблется от 10000 до 1000000.

ЛИНЕЙНАЯ

(целлюлоза)

Структурные звенья соединены

в длинные цепи, одно за другим

РАЗВЕТВЛЕННАЯ

(амилопектин)

Структурные звенья соединены

беспорядочно

СЕТЧАТАЯ

Линейные молекулы соединены

между собой химическими связями

По происхождению

ПРИРОДНЫЕ

Природные или натуральные полимеры можно встретить в природе в естественных условиях. К этой группе относятся, например, янтарь, шелк, каучук, крахмал.

Янтарь

Каучук

Крахмал

По происхождению

ИСКУССТВЕННЫЕ (МОДИФИЦИРОВАННЫЕ)

Искусственные полимеры отличаются от синтетических тем, что они синтезированы хоть и в лабораторных условиях, но на основе природных полимеров. К искусственным полимерам относится целлулоид, ацетатцеллюлоза, нитроцеллюлоза.

Целлулоид

Нитроцеллюлоза

Ацетатцеллюлоза

По происхождению

СИНТЕТИЧЕСКИЕ

Синтетические полимеры получают в лабораторных условиях, синтезирует их человек. К таким полимерам относятся ПВХ, полиэтилен, полипропилен, полиуретан. эти вещества не имеют ни какого отношения к природе.

Полиэтилен

Полипропилен

Полиуретан

ПВХ

[-CH 2 -CH 2 -]n где n – число молекул мономера, взаимно соединенных в процессе полимеризации, или степень полимеризации. ПОЛИМЕРИЗАЦИОННЫЕ " width="640"

По реакции

В зависимости от реакции получения полимеры подразделяются

Реакция полимеризации характерна для многих органических веществ, в которых имеются двойные или тройные связи.

Например: реакция образования полиэтилена:

nCH 2 =CH 2 — [-CH 2 -CH 2 -]n

где n – число молекул мономера, взаимно соединенных в процессе полимеризации, или степень полимеризации.

ПОЛИМЕРИЗАЦИОННЫЕ

По реакции

В зависимости от реакции получения полимеры подразделяются

Поликонденсация—процесс образования высокомолекулярных веществ, при котором соединение молекул исходных мономеров сопровождается выделением других продуктов, например, воды, спирта, соляной кислоты, аммиака и др., в результате чего молекулярная масса полимера не равна сумме молекулярных масс исходных мономеров.

ПОЛИКОНДЕНСАЦИОННЫЕ

По температуре

Важное практическое значение имеет классификация полимеров по отношению к температурному воздействию

ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ

ТЕРМОРЕАКТИВНЫЕ

Полиэтилен,

поливинилхлорид,

полистирол

Эпоксидные смолы

Температура размягчения полимеров (softering point, Erweichungspunkt, temperature de ramollissement) – это температура, при которой в процессе нагревания резко возрастает деформируемость образца.

Получение

Искусственные полимеры получают в результате трех типов реакций: полимеризации, поликонденсации, химических реакций. Полимеризацией называется процесс присоединения повторяющихся цепочек молекул (звеньев) к активному центру роста макромолекулы. Механизм полимеризации состоит из таких этапов, как: — образование центров полимеризации; — рост молекул путем последовательного присоединения новых звеньев; — перенос центров полимеризации на другие молекулы, которые начинают активно расти; — разветвление молекул; — прекращение процесса роста молекул.

Состояния

Полимеры существуют в различных агрегатных состояниях: в виде тягучей жидкости (смазки, клеи, лаки и краски, герметики), в виде эластичных материалов (резины, силикон, эластомеры, поролон) и в виде твердых пластмасс (полиэтилен, полипропилен, поликарбонат и т.д.).

Практически все полимеры являются хорошими диэлектриками, обладают низкой теплопроводностью, высокой механической прочностью.

Термопласта

Сокращенные обозначения

• ПАС – полиалкилсульфон.
• ПБТ – полибутилентерефталат.
• ПВА – поливинилацетат
• ПВС – поливиниловый спирт.
• ПВФ, фторопласт-1 – поливинилфторид
• ПВХ – поливинилхлорид
• ПВДФ, фторопласт-2 – поливинилиденфторид
• ПВДХ – поливинилиденхлорид
• ПИ – полиимиды.
• ПК – поликарбонаты.
• ПММА – полиметилметакрилат
• ПО – полиолефины.
• ПП – полипропилен.
• ПС – полистирол
• ППС – пенополистирол
• СКС-30, СКМС-30 – бутадиен-стирольный, бутадиен-метилстирольный с 30% стирола в молекуле.
• СКС-30А – бутадиен-стирольный низкотемпературной полимеризации
• СКТВ – метилвинилсилоксановый [до 1% (мол.) винилового мономера]
• СКЭП – сополимер этилена (40-70%) и пропилена.
• СКЭПТ – сополимер этилена, пропилена и 1-2% несопряженного диена.
• СКУ – полиуретановый.

ТЕРМОПЛАСТЫ

• АБС – привитой сополимер акрилонитрила, стирола с бутадиеновым или бутадиен-стирольным каучуком.
• АЦ – ацетат целлюлозы.
• ЛПЭНП – линейный полиэтилен низкой плотности.
• МС – сополимер стирола с метилметакрилатом.
• МСН – сополимер стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом.
• ПАН – полиакрилонитрил.
• ПА – полиамиды.
• ПАК – полиамидокислота.
• ПАР – полиарилаты.
• ПСФ – полисульфон.
• ПТП – пентапласт .
• ПТФЭ, фторопласт-4, фторлон-4, тефлон – политетрафторэтилен
• ПТФХЭ, фторопласт-3. фторлон-3– политрифторхлорэтилен.
• ПУ – полиуретаны.
• ПФ – полиформальдегид.
• ПФО – полифениленоксид.
• ФФС – фенолформальдегидные смолы.
• ЭС – эпоксидные смол ы
• Эластомеры и их сокращенные обозначения
• БК – статический сополимер изобутилена и 0,6 -3,0 % изопрена.

Автомобилестроение

Надежность работы современного автомобиля, долговечность и комфорт его эксплуатации, а также (что важно) безопасность передвижения могут быть обеспечены только при условии применения полимерных материалов — пластмасс, резин, лаков и красок и прочее.

Из пластмасс изготовляют кузова и кабины автомобилей и их отдельные крупногабаритные детали, разнообразные малогабаритные детали конструкционного и декоративного назначения, теплоизоляционные и звукоизоляционные детали

К важнейшим и наиболее материалоемким резиновым изделиям для автомобилестроения относятся шины.

Лакокрасочные материалы применяемые для грунтования и окончательной отделки металлических поверхностей,.

Авиастроение

Целесообразность применения полимеров в летательных аппаратах обусловлена их легкостью, вариабельностью состава и строения и следовательно, широким диапазоном технических свойств. 

Основные полимеры и сегменты использования:

Реактопласты;

Термопласты;

Пенопласты и сотопласты;

Резина;

Герметики и клеи;

Лакокрасочные материалы.

Машиностроение

Целесообразность применения полимеров в машиностроении определяется, прежде всего, возможностью удешевления продукции. При этом улучшаются также важнейшие технико-экономические параметры машин: уменьшается масса, повышаются долговечность, надежность и прочие существенные свойства.

: Так например потребление пластических масс в этой отрасли уже становится соизмеримым (в единицах объема) с потреблением стали. Непрерывно, отмечают аналитики, возрастает также применение лакокрасочных материалов, синтетических волокон, клеев, резины и прочих веществ и материалов на полимерной основе.

Медицина

Применение полимерных материалов с целью изготовления изделий и техники медицинского назначения позволяет осуществлять серийный выпуск инструментов, предметов ухода за больными, специальной посуды и различных видов упаковок для лекарств,.

Также отдельно следует остановиться и на вопросе практического использования полимерных материалов в таком медицинском сегменте, как – хирургия. Учитывая свойства получаемых изделий полимерные материалы получили активное применение сразу в нескольких сегментах современной хирургии:

Восстановительная хирургия; сердечно-сосудистая хирургия; хирургия внутренних органов и тканей; травматология и ортопедия; применение полимеров в функциональных узлах хирургических аппаратов.

Пищевая промышленность

К числу наиболее крупных потребителей полимерных материалов в пищевой промышленности выступают “пищевое машиностроение” и производство тары и упаковки для хранения и транспортировки продуктов питания. При этом, в последнем случае, полимеры могут выступать и как основной материал (например, пластиковые бутылки), так и в качестве вспомогательных элементов и добавок, призванных (например) уберечь металлический контейнер от коррозии.

Источники

https://obrazovaka.ru/himiya/polimer-primery.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/Полимеры

Спасибо

за внимание!