Основы производства

Сырье. Основные сырьевые компоненты для производства пластмасс — полимеры, пластификаторы, наполнители, катализаторы, стабилизаторы, красители.

Природные полимеры — сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных — часто применяют для производства кровельных и гидроизоляционных материалов (битумных, дегтевых).
В зависимости от способа получения синтетические полимеры разделяют на две группы: полимеризационные и поликонденсационные.

При реакции полимеризации происходит процесс соединения молекул низкомолекулярного вещества — мономера без изменения его химического состава и выделения побочных продуктов. Приведем краткую характеристику полимеризационных полимеров, широко используемых для получения строительных пластмасс.

Поливинилхлорид получают различными методами из ацетилена и хлористого водорода. Высокое содержание хлора в полимере приводит к тому, что он не воспламеняется и не горит. Однако при температуре 130—170°С происходит его разложение с выделением хлористого водорода. Это один из самых популярных полимеров для производства различных строительных материалов.

Полистирол образуется в результате дегидрирования этилбензола в присутствии водяного пара. Полимер отличается высокой светопрозрачностью —до 90%, хрупок, может разрушаться при действии некоторых органических растворителей.

Полиэтилен производят на основе газа этилена, он имеет линейное строение молекул, отличается сравнительно высокой коррозионной стойкостью, прочностью, но низкой теплостойкостью (80°С).

Полиакрилаты представляют собой полимеры акриловой и метакриловой кислот и их производных. Эти полимеры светопрозрачны и способны пропускать ультрафиолетовые лучи. Полиметилметакрилат (органическое стекло) по светопрозрачности (свыше 99%) превосходит силикатные стекла.

Синтетические каучуки получают полимеризацией различных углеводородов. Такие полимеры состоят из гибких макромолекул, обладают эластичностью. Их прочность и теплостойкость повышают вулканизацией.

При поликонденсации образуются высокомолекулярные соединения с выделением побочных продуктов. Например, при поликонденсации фенола и формальдегида получаются феноло-формальдегидная смола и вода. Химический состав таких полимеров отличается от исходных продуктов. Для производства строительных материалов широко применяют следующие поликонденсационные полимеры.

Фенолальдегидные производят при поликонденсации фенолов с альдегидами, они достаточно водостойки и прочны.
Карбамидно- и меламиноформальдегидные получают в результате соответствующей реакции аминов с альдегидами. Эти полимеры отличаются тепло- и светостойкостью.

Полиэфиры образуют при взаимодействии двухосновных кислот, их ангидридов или эфиров с многоатомными спиртами.

Полиуретаны получают в процессе реакций с участием полиэфиров, многоатомных спиртов. Они характеризуются сравнительно высокой химической стойкостью, прочностью.

Эпоксидные полимеры отличают высокие коррозиеустойчивость, прочность, незначительная усадка.
Кремнийорганические полимеры содержат в макромолекулах атомы кремния. Они обладают высокой теплостойкостью (более 400°С), водо- и морозостойкостью, гидрофобностью. Но механическая прочность этих полимеров невысока.

Подразделы этой страницы:

Современные строительные материалы | полимеры, материалы для наружной и внутренней отделки | © 2008