Термопластичні полімери - будівництво

12.2 Термопластичні полімери

Термопластичними називають полімери, здатні багаторазово розм'якшуватися при нагріванні і тверднути при охолодженні. Ці та багато інших властивостей термопластичних полімерів пояснюються лінійною будовою їх макромолекул.

Лінійною будовою молекул пояснюється здатність термопластів не тільки набухати, але і добре розчинятися в розчинниках. Розчини полімерів, навіть дуже невеликій концентрації (2. 5%), відрізняються досить високою в'язкістю, причиною цього є великі розміри полімерних молекул у порівнянні з молекулами звичайних низькомолекулярних речовин. Після випаровування розчинника полімер знову переходить в твердий стан. На цьому грунтується використання розчинів термопластів як лаків, фарб, клеїв і в'яжучого компонента в мастиках і полімеррозчин.

До недоліків термопластів відносять низьку теплостійкість (не вище 80. 120 ° С), низьку поверхневу твердість, крихкість при низьких температурах і плинність при високих, схильність до старіння під дією сонячних променів і кисню повітря.

Найбільше застосування в будівництві мають такі термопластичні полімери: поліетилен, поліпропілен, полістирол, полівінілхлорид, перхлорвініла, полівінілацетат і полівініловий спирт, поліізобутилен, поліакрилати.

Крім полімерів, одержуваних з одного мономера, синтезують сополімери - продукти, одержувані спільної полімеризацією (сополимеризацией) двох і більше мономерів. В такому випадку утворюються матеріали з новим комплексом властивостей. Так, винилацетат полимеризуют спільно з вінілхлориду для отримання сополимера міцнішого і водостійкого, ніж поливинилацетат, але зберігає його високі адгезійні властивості. Широкий спектр кополімерів випускають на базі акрилових мономерів.

Поліетилен - продукт полімеризації етилену - роговідний, жирний на дотик, злегка просвічує матеріал, легко ріжеться ножем; при підпалюванні горить і одночасно плавиться з характерним запахом паленого парафіну. Щільність 920. 960 кг / м 3. Поліетилен плавиться при 90. 130 ° С. При кімнатній температурі поліетилен практично не розчиняється ні в одному з розчинників, але набухає в бензолі і хлорованих вуглеводнях; і розчиняється в них при температурі вище 70. 80 ° С, хімічно стійок, біологічно інертний. Міцність при розтягуванні - 20. 45 МПа; але при тривалій дії навантаження, що становить понад 50 відсотків 60% від граничної, у поліетилену починає проявлятися властивість плинності. Поліетилен зберігає еластичність до - 70 ° С. легко переробляється у вироби і добре зварюється. Його недоліки - низькі теплостійкість та твердість, горючість та швидке старіння під дією сонячного світла. Поліетилен захищають від старіння, вводячи в нього наповнювачі (сажу, алюмінієву пудру) і стабілізатори.

З поліетилену виготовляють плівки, труби, електроізоляцію; спінений поліетилен у вигляді листів і труб використовується для тепло- і звукоізоляції і в якості герметизуючих прокладок. Поліпропілен - полімер, за складом близький до поліетилену.

Полістирол (полівінілбензол) - прозорий жорсткий полімер щільністю 1050. 1080 кг / м 3; при кімнатній температурі жорсткий і крихкий, а при нагріванні до 800. 1000 ° С размягчающийся. Міцність при розтягуванні (при 20 ° С) 35. 50Мпа. Полістирол добре розчиняється в ароматичних вуглеводнях, складних ефірних і хлорованих вуглеводнях. Полістирол горючий і крихкий. Для зниження крихкості полістирол синтезують з іншими мономерами або поєднують з каучуками (ударостійкий полістирол).

Полістирол застосовують для виготовлення теплоізоляційного матеріалу - пінополістиролу (щільністю 10. 50кг / м 3), облицювальних плиток і дрібної фурнітури. Полістирол розчинений в органічних розчинниках - хороший клей.

Полівінілацетат - прозорий безбарвний жорсткий при кімнатній температурі полімер щільністю 1190 кг / м 3. Полівінілацетат розчинний в кетонах (ацетоні), складних ефірах, хлорованих і ароматичних вуглеводнях, набухає у воді; в аліфатичних і терпенових вуглеводнях розчиняється. Полівінілацетат не стійкий до дії кислот і лугів; при нагріванні вище 130. 150 ° С він розкладається з виділенням оцтової кислоти. Позитивне властивість поливинилацетата - висока адгезія до кам'яних матеріалів, скла, деревини.

Пластифікована дисперсія неморозостійка і при заморожуванні необоротно руйнується з осадженням полімеру. Тому в зимовий час пластифікатор поставляють в окремій упаковці.

На основі полівінілацетату виготовляють клеї, водно-дисперсійні фарби, шпалери, що миються. ПВАД застосовують для пристрою наливних містичних підлог і для модифікації цементних розчинів. Дисперсією, розведеної до 5. 10% -ної концентрації, гарантують бетонні поверхні перед приклеюванням облицювання на полімерних мастиках і перед нанесенням полімерцементних розчинів.

Недолік матеріалів на основі ПВАД: набухання і поява висолів. Це пояснюється наявністю в дисперсіях помітної кількості водорозчинного стабілізатора і здатністю самого полімеру набухати у воді. Так як дисперсія має слабокислу реакцію (рН 4,5. 6), при нанесенні на металеві вироби можлива корозія металу.

Полівінілхлорид - являє собою твердий матюкав без запаху і смаку, безбарвний або жовтуватий. Щільність полівінілхлориду 1400кг / м 3; межа міцності при розтягуванні 40. 60МПа. Температура текучості полівінілхлориду 180. 200 ° С, але вже при нагріванні вище 160 ° С він починає розкладатися з виділенням соляної кислоти. ПВХ вироби добре зварюються і склеюються перхлорвінілову клеєм.

Позитивне якість полівінілхлориду - високі хімічна стійкість і низька горючість. Полівінілхлорид застосовують для виготовлення матеріалів для підлог (різні види лінолеуму, плитки), труб, погонажних виробів (поручні, плінтуси і т. П.) І декоративних плівок і пінопластів.

Перхлорвініла - продукт хлорування полівінлхлоріда, що містить 60. 70% (по масі) хлору, замість 56% в полівінілхлориді. Щільність близько 1500кг / м 3. хімічно стійкий до кислот, лугів, окислювача; важкогорючих. Перхлорвініла розчиняється в хлорованих вуглеводнях, ацетоні, етилацетаті, толуолі, ксилолі і інших розчинниках. Поєднання високої адгезії і хорошою розчинності дозволяє використовувати перхлорвініла в клеях і фарбувальних складах. Перхлорвінілові фарби використовують для оздоблення фасадів будинків.

При роботі з цим полімером, необхідно дотримуватися техніки безпеки (ретельно вимити руки гарячою водою з милом і змастити їх жирним кремом, вазеліном, ланоліном і т. П.). При сильному забрудненні рук їх попередньо витирають ганчіркою, змоченою в уайт-спірит (застосовувати для цієї мети бензол, толуол, етиловий бензин забороняється).

12.3 Термореактивні полімери

Молекули термореактивних полімерів до їх затвердіння мають лінійну будову, таке ж, як молекули термопластичних полімерів, але розмір молекул реактопластов істотно менше, ніж у термопластів (олігомерв). На відміну від термопластів, у яких молекули хімічно інертні і не здатні з'єднуватися один з одним, молекули термореактивних олігомерів хімічно активні. Вони або містять подвійні зв'язки, або хімічно активні групи. Тому при нагріванні, опроміненні або додаванні отвердителей молекули термореактивних олігомерів з'єднуються один з одним, утворюючи суцільну просторову сітку, як би одну гігантську макромолекулу.

Після затвердіння властивості полімерів істотно змінюються: вони перестають розм'якшуватися при нагріванні, не розчиняються, а тільки набухають в розчинниках, стають міцнішими, твердими і термостійкими.

У будівництві застосовуються фенолформальдегідні, карбамідні, поліефірні, епоксидні і поліуретанові полімери, для отримання мастик, мастик і клеїв.

Ненасичені поліефіри - продукти у вигляді в'язких рідин, здатні переходити в твердий стан при введенні отвердителей. У будівництві застосовують поліефірні смоли двох типів: поліефірмалеінати і поліефіракрілати.

До природних олігомерного і полімерним продуктам, що застосовуються в будівництві і інших галузях господарства, відносяться природні смоли, ненасичені (висихають) масла, целюлоза і деякі білкові речовини. Для отримання в'яжучих речовин природні продукти, як правило, модифікують з метою поліпшення їх властивостей.

Органічні в'яжучі речовини в чистому вигляді застосовують дуже рідко. У більшості випадків в них додають різні речовини або полегшують роботу з в'яжучими, або поліпшують їх експлуатаційні властивості. До таких добавок відносяться розчинники, наповнювачі, пластифікатори, отверджувачі, ініціатори затвердіння і ін.

Органічні в'яжучі речовини

Інформація про роботу «Органічні в'язкі речовини»

Виготовлення рулонних покрівельних і гідроізоляційних матеріалів здійснюється на повністю механізованих потокових лініях безперервної дії. Бітумні в'яжучі речовини 1. Склад і будова бітумів Бітуми відносяться до найбільш поширених органічним в'яжучим речовин. Елементарний склад бітумів коливається в межах: вуглецю 70 - 80%, водню 10 - 15%, сірки 2 - 9%, кисню 1.

споживачам видають паспорт, в якому вказують: завод-виробник, назва в'яжучого, його технічні характеристики, масу партії та інші відомості. [6] 2.2 Виробництво повітряних в'яжучих речовин Сировиною для виробництва гіпсових в'яжучих речовин служать сульфатні гірські породи, що містять переважно мінерал двуводний гіпс. При тепловій обробці природний гіпс поступово втрачає.

(1580-1770 ° С), жаротривкі (нижче 1580 ° С). Жаростійкі бетони застосовують для спорудження теплових агрегатів, фундаментів промислових печей і ін. Конструкцій, схильних до тривалого нагрівання. Бетони на органічних в'яжучих: 1) асфальтобетони - будівельний матеріал у вигляді ущільненої суміші щебеня, піску, мінерального порошку і бітуму. Перед змішуванням складові частини висушують і нагрівають до.

воді. До них відносяться вапно гідравлічне, романцемент, портландцемент і деякі інші матеріали. 1. Портланд-цемент Винайдено в 1824 році англійським каменярем. Портланд-цемент- це гідравлічна в'язка речовина, що отримується тонким помелом портланд-цементного клінкеру з невеликою кількістю гіпсу. Портланд-цементний клінкер-це зерна сірого або зеленого кольору, діаметром від 5 до 30.