|
Полимерами (от греч. рогутегёз — многообразный, состоящий из многих частей) называют высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из большого числа одинаковых группировок, соединенных химическими связями. Такие соединения являются главной составляющей полимерного материала — связующим, выполняющим роль полимерной матрицы. При формовании изделия полимеры находятся в вязкотекучем или эластичном состоянии, а при эксплуатации — в стеклообразном или кристаллическом.
Чаще всего в строительстве используют синтетические, искусственные полимеры. Иначе их называют смолами. Название полимерного материала или изделия отражает название полимера. Полимеры получают (синтезируют) двумя основными способами: полимеризацией и поликонденсацией. Полимеризация — процесс получения высокомолекулярных веществ, при котором молекула полимера образуется путем последовательного присоединения молекул одного или нескольких низкомолекулярных веществ (мономеров) к растущему активному центру. Химический состав полимера, полученного путем полимеризации, соответствует химическому составу исходного мономера. Единственным продуктом реакции в большинстве случаев является полимер. Поликонденсация — процесс образования полимеров, происходящий при нагревании или под действием катализаторов и сопровождающийся обязательным выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и т. д.). Химический состав получаемых смол отличается от химического состава исходных продуктов, так как при реакции выделяются побочные продукты. По характеру процессов, сопутствующих формованию изделий, полимерные материалы делят на:
— термопластичные (термопласты) — затвердевающие обратимо, сохраняющие способность при нагревании вновь переходить в вязкотекучее состояние. Термопласты легко формуются и надежно свариваются в изделия сложной формы. Большая часть термопластов растворима в органических растворителях, отличается снижением механических свойств при повышении температуры. Это обусловлено линейным строением молекул полимера: слабой связью молекул друг с другом, ее ослабеванием при нагревании и неспособностью к образованию сшитых макромолекул. Наиболее часто используемые термопласты — полиэтилен, полистирол, поливи-нилхлорид и др. Теплостойкость термопластов (ненаполненных) лежит в пределах 60-100°С, коэффициент термического расширения ~ 10~4 "С"1. Их свойства резко изменяются при незначительном изменении температуры, деформационная устойчивость под нагрузкой низкая. Они отличаются хорошей растяжимостью, гибкостью. Термопластичными чаще всего являются полимеры, полученные реакцией полимеризации; — термореактивные (реактопласты) — отвердевающие при нагревании необратимо. Первоначальные свойства и способность плавиться не восстанавливаются. Их отверждение — результат химических реакций образования трехмерных полимеров (вследствие сшивания линейных молекул в пространственные структуры, происходящего с помощью сшивающих агентов или за счет активных групп самих полимеров). Реактопласты после отвердевания не растворяются в растворителях, но могут набухать в некоторых из них. При повышении температуры до некоторого предела они незначительно изменяют свои свойства, а затем происходит их термодеструкция — разложение. Их теплостойкость — до 250-300°С. Прочность и твердость отвержден-ных реактопластов выше, чем у термопластов. Они отличаются также водостойкостью. Реактопластами являются поликонденсационные смолы: фенолоформальдегидные, эпоксидные и др. |
|
