Состав пластмасс

Полимеры - высокомолекулярные соединения, молекулы состоят из многократно повторяющихся звеньев – одинаковых групп атомов. Молекулярная масса их обычно выше 5000. Низкомолекулярные вещества имеют молекулярную массу менее 500. Вещества, имеющие промежуточное значение молекулярной массы, называются олигомерами.

По происхождению полимеры бывают природные и искусственные (синтетические). Для производства строительных материалов применяют синтетические полимеры. В пластмассах полимеры выполняют роль связующего вещества.

По поведению при нагревании полимеры делят на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры (термопласты) способны многократно размягчаться при нагревании и отвердевать при охлаждении при сохранении основных свойств. Это свойство обусловлено линейным строением молекул полимера, их малой связью друг с другом, снижающейся при нагревании. Термопластичные полимеры получают реакцией полимеризации; это - полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат, полиметилметакрилат и др.).

Термореактивные полимеры (реактопласты) имеют пространственное строение – длинные линейные цепи связаны друг с другом в единую сетку более короткими поперечными цепями. Такие полимеры не могут обратимо изменять свои свойства, они не способны к повторному формованию. При нагревании происходит разрыв связей между цепями и внутри цепей; происходит деструкция (разрушение) полимера. Термореактивные полимеры называют смолами. Это - фенолоформальдегидные, карбамидные, эпоксидные, полиэфирные смолы и др.

Наполнители снижают расход полимера и тем самым удешевляют пластмассы. Кроме того, они придают пластмассам необходимые свойства: уменьшают усадку и деформативность, повышают атмосферостойкость и теплостойкость, снижают горючесть, повышают прочность и твердость и проч. Наполнители могут быть органическими и неорганическими.

По виду наполнители бывают: порошкообразные (древесная мука, мел, тальк, сажа и т.п.), волокнистые (стекловолокно, асбест, органические волокна), листовые материалы (бумага, древесный шпон, ткани). Некоторые пластмассы на 80-90% (по объему) состоят из наполнителей (например, древесностружечные плиты, полимербетоны, пенопласты).

Пластификаторы - вещества, облегчающие скольжение макромолекул друг относительно друга и в результате повышающие гибкость, растяжимость, пластичность, технологичность пластмасс; вводятся в количестве от 5 до 40% (например, глицерин, диоктилфталат и др.). Стабилизаторы способствуют сохранению свойств пластмасс во времени, т.е. замедляют старение. Вводят термо- (тонкодисперсные металлы, оксиды переходных металлов) и светостабилизаторы (оксид цинка, газовая сажа и др.).

Отвердители - вещества, являющиеся инициаторами реакции полимеризации, ускоряющие процесс отвердевания пластмасс. Пигменты или красители служат для получения цветных пластмасс; их вводят соответственно в количестве 2-3% в случае минеральных порошкообразных материалов и 0,02-0,3% для органических порошкообразных веществ.

Порообразователи (порофоры) - специальные вещества, обеспечивающие создание в материале пор. Антипирены повышают стойкость против возгорания.