प्लास्टिक प्रौद्योगिकी, प्रकार, उत्पादन और उपयोग

बहुलक सामग्री - एक उच्च आणविक रासायनिक यौगिकों होगा, जिसकी संरचना के कई malomolekulyarnyh मोनोमर (यूनिट) से मिलकर बनता है। एथिलीन, विनाइल क्लोराइड, vinildenhlorid, विनाइल एसीटेट, प्रोपलीन, methylmethacrylate, tetrafluoroethylene, स्टाइरीन, यूरिया, melamine, formaldehyde, फिनोल: अक्सर पॉलिमर निम्नलिखित मोनोमर घटकों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। इस लेख में हम विस्तार से चर्चा करेंगे क्या बहुलक सामग्री, साथ ही उनके रासायनिक और भौतिक गुण, वर्गीकरण और प्रकार के।

पॉलिमर के प्रकार

इस सामग्री के अणुओं की एक विशेषता बड़ी है आणविक भार, M> 5 * 103: जो निम्नलिखित मूल्य से मेल खाती है। इस पैरामीटर (एम = 500-5000) के एक निचले स्तर के साथ यौगिकों, oligomers के रूप में भेजा। कृत्रिम और प्राकृतिक: कम आणविक भार यौगिकों पर 500 से भी कम समय बहुलक सामग्री के निम्नलिखित प्रकार है। प्रायः प्राकृतिक रबर, अभ्रक, ऊन, अभ्रक, सेल्यूलोज, और टी भेजा। डी हालांकि, बुनियादी सिंथेटिक पॉलिमर अंतरिक्ष चरित्र है जो कम आणविक स्तर के यौगिकों के रासायनिक संश्लेषण की प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता कब्जा। उच्च आणविक सामग्री के निर्माण की विधि के आधार पर प्रतिष्ठित पॉलिमर कि कर रहे हैं या polycondensation द्वारा, या इसके अलावा प्रतिक्रिया से कर रहे हैं।

बहुलकीकरण

इस प्रक्रिया को उच्च आणविक भार में निम्न आणविक भार घटकों के एक संघ लंबी श्रृंखला दे रहा है। बहुलकीकरण स्तर की मात्रा - रचना के अणुओं में "मेर" की संख्या है। अक्सर, बहुलक सामग्री हजारों से इकाइयों के हजारों करने के लिए होते हैं। बहुलकीकरण करके, निम्नलिखित यौगिकों अक्सर इस्तेमाल किया जाता: पॉलीइथीलीन, पॉलीप्रोपीलीन, पॉलीविनाइल क्लोराइड, polytetrafluoroethylene, polystyrene, polybutadiene, व अन्य।

polycondensation

यह प्रक्रिया एक कदम प्रतिक्रिया है, जो एक यौगिक या इसी तरह की मोनोमर की एक बड़ी संख्या है, या अलग समूहों की एक जोड़ी (ए और बी) के एक साथ गठन के साथ polycondensors (मैक्रो मोलेक्यूल) में है इन उत्पादों द्वारा: मिथाइल अल्कोहल, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन क्लोराइड, अमोनिया, पानी और एट अल। प्राप्त polycondensation सिलिकॉन, polysulfones, polycarbonates, aminoplasts, phenolics, पॉलिएस्टर, polyamides और अन्य बहुलक सामग्री का प्रयोग।

polyaddition

इस प्रक्रिया के तहत मोनोमेरिक घटकों जो प्रतिक्रियाशील संघ सीमा होते हैं, असंतृप्त समूहों की मोनोमर (सक्रिय चक्र या डबल बांड) के कई अलावा प्रतिक्रियाओं में पॉलिमर के गठन को समझते हैं। polycondensation के विपरीत, polyaddition प्रतिक्रिया सह-उत्पाद के निर्वहन के बिना जगह लेता है। इस तकनीक का सबसे महत्वपूर्ण कार्य के इलाज विश्वास epoxy रेजिन और polyurethanes स्वागत।

पॉलिमर के वर्गीकरण

रचना में, बहुलक सामग्री अकार्बनिक, जैविक और organometallic में विभाजित हैं। इनमें से पहला (सिलिकेट ग्लास, अभ्रक, अभ्रक, मिट्टी के बरतन, आदि) परमाणु कार्बन होते है। वे एल्यूमीनियम ऑक्साइड, मैग्नीशियम, सिलिकॉन और तरह का आधार हैं। डी जैविक पॉलिमर सबसे व्यापक वर्ग शामिल है, वे कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, सल्फर, ऑक्सीजन और हलोजन होते हैं। Organometallic बहुलक सामग्री - यौगिकों जो सूचीबद्ध स्थानों के अलावा अन्य प्रमुख चेन, और सिलिकॉन परमाणुओं, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और अन्य तत्वों है कि जैविक कणों के साथ जोड़ा जा सकता है से बना रहे हैं। इस तरह के संयोजन की प्रकृति नहीं होती है। यह पूरी तरह से सिंथेटिक पॉलिमर है। इस समूह के विशिष्ट प्रतिनिधि सिलिकॉन आधार है, जो मुख्य श्रृंखला ऑक्सीजन और सिलिकॉन परमाणुओं से बनाया गया है पर यौगिक हैं।

वांछित गुण अक्सर कला में प्रयोग किया जाता है के साथ पॉलिमर प्राप्त करने के लिए "शुद्ध" पदार्थ उसके जैविक या अकार्बनिक घटकों के साथ संयोजन नहीं हैं, और। धातु प्लास्टिक, फाइबरग्लास, बहुलक ठोस: एक अच्छा उदाहरण बहुलक निर्माण सामग्री है।

पॉलिमर की संरचना

रैखिक-शाखायुक्त, रैखिक, बड़े और बहुत विशिष्ट ज्यामितीय संरचना और सीढ़ी के साथ स्थानिक आणविक समूहों: उनकी संरचना जो, बारी में, निम्नलिखित प्रकार में बांटा गया है की वजह से इन सामग्रियों के गुणों का विशेष लक्षण। हमें संक्षेप में उनमें से प्रत्येक की जांच करें।

रीढ़ की हड्डी के अणुओं से रैखिक-branched संरचना के साथ बहुलक सामग्री पक्ष शाखाएं हैं। इस तरह के पॉलिमर polypropylene और polyisobutylene शामिल हैं।

एक रेखीय संरचना के साथ सामग्री एक लंबे वक्र है या एक हेलिक्स श्रृंखला में मुड़। उनके बड़े अणुओं मुख्य रूप से एक संरचनात्मक इकाई या रासायनिक श्रृंखला की इकाइयों के समूह में भूमि की पुनरावृत्ति की विशेषता। रैखिक संरचना के साथ पॉलिमर श्रृंखला के साथ और उनके बीच बांड की प्रकृति में काफी अंतर के साथ बहुत देर तक बड़े अणुओं की उपस्थिति से होती। हम आणविक और रासायनिक बंधन मतलब है। बड़े अणुओं ऐसी सामग्री बहुत लचीला है। उच्च लोच, साथ ही ठीक हो राज्य में भंगुरता के अभाव: और यह संपत्ति पॉलीमर श्रृंखलाओं के आधार है, जो गुणात्मक नई विशेषताओं की ओर जाता है है।

और अब हम एक स्थानिक संरचना के साथ कि इस तरह के बहुलक सामग्री सीखते हैं। इन पदार्थों अनुप्रस्थ दिशा में एक दूसरे के अणुओं मजबूत रासायनिक बंधन के संयोजन के द्वारा के रूप में। परिणाम एक शुद्ध संरचना है, जो एक अ-समतल स्थानिक ग्रिड ढांचे है। इस प्रकार के पॉलिमर एक उच्च गर्मी प्रतिरोध और रैखिक से कठोरता है। इन सामग्रियों को कई गैर धातु निर्माण सामग्री के लिए आधार हैं।

एक सीढ़ी चेन की एक जोड़ी है जो एक रासायनिक बंधन से जुड़े हुए हैं से बना संरचना के साथ बहुलक सामग्री के अणुओं। ये सिलिकॉन पॉलिमर कि वृद्धि की कठोरता, गर्मी प्रतिरोध की विशेषता है, इसके अलावा, वे कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ बातचीत नहीं करते हैं शामिल हैं।

पॉलिमर के चरण रचना

इन सामग्रियों प्रणाली है कि अनाकार और स्फटिक भागों से मिलकर बनता है कर रहे हैं। इनमें से पहला, जकड़न को कम करने में मदद करता है लोचदार बहुलक है कि एक प्रतिवर्ती प्रकृति की बड़ी विकृतियों के लिए सक्षम है बनाता है। क्रिस्टलीय चरण जबकि आणविक लचीलापन पदार्थ कम से कम, अपनी ताकत, कठोरता, लोचदार मापांक, और अन्य पैरामीटर को बढ़ाने के लिए योगदान देता है। कुल मात्रा के लिए इन सभी क्षेत्रों की मात्रा के अनुपात, क्रिस्टलीकरण की डिग्री कहा जाता है जिसमें अधिकतम स्तर (80%) polypropylenes, fluoropolymers, उच्च घनत्व polyethylenes हैं। एक निचले स्तर क्रिस्टलीकरण की डिग्री polyvinylchlorides, कम घनत्व की polyethylenes है।

हीटिंग पर बहुलक सामग्री के व्यवहार पर निर्भर करता है, वे thermosetting और थर्माप्लास्टिक में विभाजित किया जा सकता है।

thermosetting पॉलिमर

ये प्राथमिक सामग्री एक रेखीय संरचना है। जब गरम किया जाता है, वे नरम, लेकिन स्थानिक और सामग्री में संरचना में परिवर्तन रासायनिक प्रतिक्रियाओं में रिसाव की वजह से एक ठोस में बदल जाती है। भविष्य में, इस गुणवत्ता बनाए रखा है। इस सिद्धांत बहुलक पर मिश्रित सामग्री। उनके बाद हीटिंग सामग्री को नरम नहीं है, और केवल इसके अपकर्ष की ओर जाता है। तैयार thermosetting मिश्रण भंग नहीं करता है या पिघल, तो यह रीसाइक्लिंग के लिए अस्वीकार्य है। सामग्री के इस प्रकार से epoxy सिलिकॉन, फिनोल-formaldehyde और अन्य रेजिन शामिल हैं।

थर्माप्लास्टिक पॉलिमर

इन सामग्रियों जब गरम, पहले नरम और फिर पिघल और बाद में ठंडा solidifies। थर्माप्लास्टिक पॉलिमर जब इस तरह के प्रसंस्करण रासायनिक परिवर्तन से गुजरना नहीं है। इस प्रक्रिया को पूरी तरह से प्रतिवर्ती बनाता है। इस प्रकार के पदार्थ अणुओं, जो बीच में वहाँ एक छोटा सा बल हैं के रैखिक या शाखायुक्त रैखिक संरचना रहे हैं, और वहाँ बिल्कुल कोई रासायनिक बंधन है। ये polyethylene, पॉलियामाइड, polystyrene, और अन्य। बहुलक सामग्री की तकनीक को शामिल जैसे थर्माप्लास्टिक पानी ठंडा रूपों मोल्डिंग, बाहर निकालना, झटका मोल्डिंग, और अन्य तरीकों में इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा उनके निर्माण के लिए प्रदान करता है।

रासायनिक गुणों

ठोस, तरल, अनाकार, क्रिस्टलीय चरण, और अत्यधिक लोचदार, चिपचिपा प्रवाह और विरूपण गिलास: पॉलिमर निम्न स्थितियों में कहा जाता है हो सकता है। इस तरह केंद्रित एसिड और क्षार के रूप में विभिन्न संक्षारक मीडिया, करने के लिए अपने उच्च प्रतिरोध के कारण बहुलक सामग्री के व्यापक उपयोग। वे की संभावना नहीं हैं विद्युत जंग। इसके अलावा, आणविक भार सामग्री में वृद्धि के साथ कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता की कमी है। और स्थानिक संरचना, आम तौर पर के संपर्क में नहीं होने पॉलिमर तरल पदार्थ कहा।

भौतिक गुणों

अधिकांश पॉलिमर इंसुलेटर अलावा, वे गैर चुंबकीय सामग्री हैं,। सभी इस्तेमाल किया संरचनात्मक सामग्री के केवल वे सबसे कम तापीय चालकता और अधिकतम ताप क्षमता, और थर्मल संकोचन (लगभग बीस गुना धातु की तुलना में अधिक है)। कम तापमान पर विभिन्न सीलिंग विधानसभाओं की तंगी के नुकसान के लिए कारण कांच में रूपांतर रबर तथाकथित, साथ ही vitrified राज्य में धातु और रबर के विस्तार के गुणांक के बीच एक नाटकीय अंतर है।

यांत्रिक गुणों

बहुलक सामग्री यांत्रिक गुणों जो उनकी संरचना पर निर्भर कर रहे हैं की एक विस्तृत श्रृंखला है। इसके अलावा इस सेटिंग से, सामग्री के यांत्रिक गुणों पर काफी प्रभाव बाह्य कारकों की एक किस्म के हो सकते हैं। इनमें शामिल हैं :. तापमान, आवृत्ति, अवधि, या लोड हो रहा है की दर, पर बल दिया राज्य की तरह, दबाव, माहौल की प्रकृति, गर्मी उपचार, आदि बहुलक सामग्री के यांत्रिक गुणों का विशेष लक्षण बहुत कम कठोरता में उनकी अपेक्षाकृत उच्च शक्ति है (धातुओं की तुलना में)।

पॉलिमर ठोस में बांटा जा सकता है, जो लोच ई = 1.10 GPa (फाइबर, फिल्म, प्लास्टिक), और नरम elastomeric सामग्री के मापांक से मेल खाती है, लोच मापांक ई = 1-10 एमपीए (रबर) है। और दोनों के विनाश की व्यवस्था अलग हैं।

बहुलक सामग्री संपत्तियों की एक स्पष्ट असमदिग्वर्ती होने की दशा है, साथ ही शक्ति की कमी की विशेषता के लिए, क्रीप विकास लंबे समय तक लोड हो रहा है प्रदान की है। एक ही समय में वे थकान को एक काफी उच्च प्रतिरोध किया है। धातुओं के साथ तुलना में, वे तापमान पर यांत्रिक गुणों का अधिक मजबूत निर्भरता है। बहुलक सामग्री की मुख्य विशेषताएं से एक एक विरूपता (लचीलापन) है। उनकी बुनियादी परिचालन और तकनीकी गुण का मूल्यांकन करने के लिए अपनाया तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में इस पैरामीटर के अनुसार।

मंजिल के लिए बहुलक सामग्री

अब, पॉलिमर के व्यावहारिक अनुप्रयोग में से एक अवतार पर विचार इन सामग्रियों के सभी संभव सीमा का खुलासा। इन पदार्थों फर्श की कोटिंग में विशेष रूप से, निर्माण और मरम्मत और परिष्करण काम में विस्तृत आवेदन मिल गया है। भारी लोकप्रियता प्रश्न में पदार्थों की विशेषताओं की वजह से है: वे घर्षण, maloteploprovodny के लिए प्रतिरोधी हैं,, थोड़ा जल अवशोषण है काफी मजबूत और फर्म, रंग के उच्च गुणों के अधिकारी। लिनोलियम (रोल), चादर उत्पादों और मिश्रण उपकरण भूमि का टुकड़ा: बहुलक सामग्री का निर्माण तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है। अब हम संक्षेप में उनमें से प्रत्येक को देखो।

लिनोलियम भराव और पॉलिमर के विभिन्न प्रकार के द्वारा उत्पादित। उनके संघटन भी plasticizers, प्रसंस्करण एड्स, और पिगमेंट शामिल हो सकते हैं। बहुलक सामग्री के प्रकार के आधार पर, पॉलिएस्टर (Gliphtal), पॉलीविनाइल क्लोराइड, रबर, kolloksilinovye और अन्य कोटिंग्स अलग करते हैं। इसके अलावा, वे संरचना की दृष्टि से निराधार में और ध्वनि के साथ विभाजित, नींव unilamellar और multilamellar, चिकनी, नालीदार और रोवेंदार सतह और एकल और बहु-रंग के साथ इंसुलेटिंग।

टाइलिंग सामग्री बहुलक घटकों पर आधारित बनाया है, बहुत कम घर्षण प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध और स्थायित्व है। कच्चे माल के प्रकार पर निर्भर करता है, बहुलक उत्पादों के इस प्रकार kumaronopolivinilhloridnye coumarone, पीवीसी, रबड़, fenolitovye, कोलतार टाइल्स, साथ ही कण बोर्ड और में विभाजित हैं फाइबरबोर्ड।

screeds के लिए सामग्री सबसे सुविधाजनक और प्रयोग करने में स्वच्छ रहे हैं, वे उच्च शक्ति है। ये मिश्रण Polymer-, बहुलक ठोस और पॉलीविनाइल एसीटेट में विभाजित किया जा सकता है।