ВведениеВведение 1. Свойства и производство пластмасс1. Свойства и производство пластмасс 2. Применение пластмасс2. Применение пластмасс 3. Пластмассы в строительстве3. Пластмассы в строительстве 4. Пластмассы в спорте4. Пластмассы в спорте ЗаключениеЗаключение

Слово "пластичность" произошло от греческого слова Слово "пластичность" произошло от греческого слова plastikosplastikos, что означает "годный для лепки, , что означает "годный для лепки, податливый". Многие столетия единственным податливый". Многие столетия единственным пластичным, широко применяемым для лепки пластичным, широко применяемым для лепки материалов была глина. Однако теперь, когда говорят материалов была глина. Однако теперь, когда говорят о пластических массах (пластмассах), подразумевают о пластических массах (пластмассах), подразумевают только материалы, созданные на основе полимеров.только материалы, созданные на основе полимеров.

Немногим более ста лет назад братья Хайэтт в Нью-Немногим более ста лет назад братья Хайэтт в Нью-Джерси (США) в поисках прочной, но рыхлой массы Джерси (США) в поисках прочной, но рыхлой массы для типографских валиков создали хорошо для типографских валиков создали хорошо формующийся материал из низконитрованной бумаги формующийся материал из низконитрованной бумаги и камфоры. Так появилось на свет первое и камфоры. Так появилось на свет первое искусственное полимерное вещество, получившее искусственное полимерное вещество, получившее название "целлулоид".название "целлулоид".

В настоящее время в нашем распоряжении имеется В настоящее время в нашем распоряжении имеется широкая палитра настолько разных синтетических широкая палитра настолько разных синтетических веществ, что сами специалисты вряд ли могут охватить веществ, что сами специалисты вряд ли могут охватить все ее многообразие. А для неспециалистов пластмассы - все ее многообразие. А для неспециалистов пластмассы - это наиболее характерный продукт современной химии. это наиболее характерный продукт современной химии. Хотя целлулоид быстро нашел большой спрос, вскоре ему Хотя целлулоид быстро нашел большой спрос, вскоре ему пришлось потесниться. Началась "эра" искусственных пришлось потесниться. Началась "эра" искусственных органических материалов, которые стали называть органических материалов, которые стали называть пластмассами, собственно, только во второй половине пластмассами, собственно, только во второй половине нашего века. В 1900 году мировое производство нашего века. В 1900 году мировое производство пластмасс составило всего около 20 тыс. тонн. А уже в пластмасс составило всего около 20 тыс. тонн. А уже в середине столетия их ежегодный выпуск достигал середине столетия их ежегодный выпуск достигал примерно 1,5 млн. тонн. В 60-е годы производство примерно 1,5 млн. тонн. В 60-е годы производство пластмасс сделало гигантский скачок: в 1970 году было пластмасс сделало гигантский скачок: в 1970 году было выпущено уже 38 млн. тонн этих искусственных выпущено уже 38 млн. тонн этих искусственных материалов. Начиная с 1950 года производство пластмасс материалов. Начиная с 1950 года производство пластмасс удваивалось каждые 5 лет.удваивалось каждые 5 лет.

Если в Если в XIXXIX веке пластмассы заменяли лишь дорогие и веке пластмассы заменяли лишь дорогие и редкие материалы - слоновую кость, янтарь, перламутр, редкие материалы - слоновую кость, янтарь, перламутр, то в начале нашего века их стали использовать вместо то в начале нашего века их стали использовать вместо дерева, металла, фарфора. Сейчас пластмассы нельзя дерева, металла, фарфора. Сейчас пластмассы нельзя назвать "заменителями". Многие современные назвать "заменителями". Многие современные пластмассы превосходят по своим свойствам большинство пластмассы превосходят по своим свойствам большинство природных материалов. Многие из них имеют столь природных материалов. Многие из них имеют столь ценные качества, что у них нет аналогов в природе. ценные качества, что у них нет аналогов в природе. Производство пластмасс развивается значительно Производство пластмасс развивается значительно быстрее, чем производство металлов.быстрее, чем производство металлов.

Пластмассы представляют собой материалы на основе Пластмассы представляют собой материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные природных или синтетических полимеров, способные приобретать заданную форму при нагревании и под приобретать заданную форму при нагревании и под давлением и устойчиво сохранять ее после охлаждения.давлением и устойчиво сохранять ее после охлаждения.

Органические искусственные вещества - полимеры - Органические искусственные вещества - полимеры - построены, как известно, из макромолекул построены, как известно, из макромолекул многочисленных малых основных молекул (мономеров). многочисленных малых основных молекул (мономеров). Процесс их образования зависит от разных факторов - Процесс их образования зависит от разных факторов - отсюда широкие возможности варьирования и отсюда широкие возможности варьирования и комбинирования, а следовательно и неисчерпаемые комбинирования, а следовательно и неисчерпаемые возможности получения продуктов с самыми возможности получения продуктов с самыми разнообразными свойствами. Основные процессы разнообразными свойствами. Основные процессы образования макромолекул - это полимеризация, образования макромолекул - это полимеризация, ступенчатая.ступенчатая.

Структурные формулы некоторых распространенных Структурные формулы некоторых распространенных полимеров полимеризация (полиприсоединение) и полимеров полимеризация (полиприсоединение) и поликонденсация.поликонденсация.

Полимеризация - это химическая реакция образования Полимеризация - это химическая реакция образования высокомолекулярных продуктов вследствие сцепления высокомолекулярных продуктов вследствие сцепления простых ненасыщенных органических мономеров, простых ненасыщенных органических мономеров, протекающая без отщепления каких либо частей молекул. протекающая без отщепления каких либо частей молекул. Пример: Пример: nn·этилен ·этилен полиэтилен. полиэтилен.

Полиприсоединение - это объединение различных основных Полиприсоединение - это объединение различных основных молекул в высокомолекулярные продукты без отщепления молекул в высокомолекулярные продукты без отщепления третьего вещества. Пример: третьего вещества. Пример: xx·диизоцианат (·диизоцианат (OCNOCN ( (RR) ) nNCOnNCO) + ) + yy·многоатомный спирт ·многоатомный спирт полиуретан. полиуретан.

Поликонденсация - реакция образования Поликонденсация - реакция образования высокомолекулярного вещества из мономеров различного высокомолекулярного вещества из мономеров различного вида, которая сопровождается отщеплением вида, которая сопровождается отщеплением низкомолекулярного продукта (часто молекул воды). Пример: низкомолекулярного продукта (часто молекул воды). Пример: xx·формальдегид + ·формальдегид + yy·мочевина ( (·мочевина ( (NHNH2) 22) 2COCO) ) мочевиноформальдегидная смола + мочевиноформальдегидная смола + zz·вода.·вода.

Физические и химические свойства полимеров обусловлены Физические и химические свойства полимеров обусловлены как особенностями химического состава и молекулярного как особенностями химического состава и молекулярного строения этих веществ, так и их "надмолекулярной" строения этих веществ, так и их "надмолекулярной" структурой. Так химическая стойкость полиэтилена структурой. Так химическая стойкость полиэтилена (устойчивость к действию агрессивных сред) определяется (устойчивость к действию агрессивных сред) определяется химической формулой мономера (-CH2-CH2 -), не содержащего химической формулой мономера (-CH2-CH2 -), не содержащего после полимеризации двойных связей, а физические свойства, после полимеризации двойных связей, а физические свойства, например эластичность и непроницаемость,- его например эластичность и непроницаемость,- его надмолекулярной структурой.надмолекулярной структурой.

Рассмотрим первый аспект проблемы - химический состав и Рассмотрим первый аспект проблемы - химический состав и молекулярное строение полимеров молекулярное строение полимеров

В соответствие с местом в периодической системе углерод четырехвалентен. В соответствие с местом в периодической системе углерод четырехвалентен. Главной его особенностью является способность образовывать вещества, в Главной его особенностью является способность образовывать вещества, в которых атомы углерода связаны между собой. При этом могут возникать как которых атомы углерода связаны между собой. При этом могут возникать как цепочные (в виде простых или разветвленных цепей), так и циклические цепочные (в виде простых или разветвленных цепей), так и циклические соединения:соединения:

В зависимости от числа атомов и их взаимного расположения изменяются и В зависимости от числа атомов и их взаимного расположения изменяются и свойства вещества. Например, чем больше атомов входит в соединение, тем свойства вещества. Например, чем больше атомов входит в соединение, тем менее оно летучее.менее оно летучее.

Свойства соединений углерода в большой степени зависят от характера связей Свойства соединений углерода в большой степени зависят от характера связей между его отдельными атомами. Способность атомов углерода образовывать между его отдельными атомами. Способность атомов углерода образовывать цепочки, кольца или сложные решетки, в которые вклинены другие элементы, цепочки, кольца или сложные решетки, в которые вклинены другие элементы, обуславливает существование свыше трех миллионов известных в настоящее обуславливает существование свыше трех миллионов известных в настоящее время соединений углерода.время соединений углерода.

Благодаря изменению структур молекул и их разнообразным комбинациям Благодаря изменению структур молекул и их разнообразным комбинациям ассортимент пластмасс значительно расширяется за счет создания пластмасс с ассортимент пластмасс значительно расширяется за счет создания пластмасс с желаемыми свойствами. Хорошим примером реализации таких возможностей желаемыми свойствами. Хорошим примером реализации таких возможностей являются АБС-полимеры. Их название образовано от начальных групп трех являются АБС-полимеры. Их название образовано от начальных групп трех основных мономеров: акрилонитрил (основных мономеров: акрилонитрил (CHCH2=2=CHCH--CNCN) (А) вносит свою долю в ) (А) вносит свою долю в химическую устойчивость продукта, бутадиен (Б) сообщает ему сопротивление химическую устойчивость продукта, бутадиен (Б) сообщает ему сопротивление ударам, стирол (С) делает материал твердым и легко поддающимся ударам, стирол (С) делает материал твердым и легко поддающимся термопластической обработке. Получают АБС-полимеры исключительно путем термопластической обработке. Получают АБС-полимеры исключительно путем привитой полимеризации. Привитая полимеризация - процесс образования привитой полимеризации. Привитая полимеризация - процесс образования высокомолекулярных соединений, в ходе которого на основную цепь полимера высокомолекулярных соединений, в ходе которого на основную цепь полимера прививаются дополнительные боковые цепь другого химического характера. прививаются дополнительные боковые цепь другого химического характера. Варьируя доли отдельных мономеров и условия полимеризации можно Варьируя доли отдельных мономеров и условия полимеризации можно изготовить продукты с различными свойствами. Основное назначение АБС-изготовить продукты с различными свойствами. Основное назначение АБС-полимеров - замещать металлы в конструкциях и аппаратах.полимеров - замещать металлы в конструкциях и аппаратах.

Помимо полимера в состав пластмасс часто входят различные добавки: Помимо полимера в состав пластмасс часто входят различные добавки: наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и другие компоненты.наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и другие компоненты.

Наполнители - это вещества, служащие для придания пластмассе необходимых Наполнители - это вещества, служащие для придания пластмассе необходимых эксплуатационных свойств (например, высокой прочности, термостойкости и эксплуатационных свойств (например, высокой прочности, термостойкости и др.), облегчения переработки, снижения стоимости. В качестве наполнителей др.), облегчения переработки, снижения стоимости. В качестве наполнителей применяют опилки, сажу, графит, стеклянные, асбестовые, химические волокна. применяют опилки, сажу, графит, стеклянные, асбестовые, химические волокна. В слоистых пластиках (пластмассы, упрочненные параллельно расположенными В слоистых пластиках (пластмассы, упрочненные параллельно расположенными слоями наполнителя) роль наполнителя выполняют бумага, ткани; в слоями наполнителя) роль наполнителя выполняют бумага, ткани; в пенопластах газы, например азот. Применение наполнителей снижает пенопластах газы, например азот. Применение наполнителей снижает стоимость пластмассы. Ведь, как правило, наполнители - это отходы различных стоимость пластмассы. Ведь, как правило, наполнители - это отходы различных производств, они значительно дешевле самого полимера.производств, они значительно дешевле самого полимера.

Пластификаторы вводят в состав пластмассы с целью повышения пластичности Пластификаторы вводят в состав пластмассы с целью повышения пластичности или эластичности полимера и готовой пластмассы. В качестве пластификаторов или эластичности полимера и готовой пластмассы. В качестве пластификаторов используют, главным образом, нелетучие, химически инертные вещества, используют, главным образом, нелетучие, химически инертные вещества, например дибутилфталат (например дибутилфталат (CC66HH4 (4 (COOCCOOC44HH9) 2), нефтяные масла. Молекулы 9) 2), нефтяные масла. Молекулы пластификатора, например глицерина ослабляют связи между пластификатора, например глицерина ослабляют связи между макромолекулами полимера. Это облегчает процесс формования пластмассы, макромолекулами полимера. Это облегчает процесс формования пластмассы, позволяет проводить его при меньшей температуре.позволяет проводить его при меньшей температуре.

Стабилизаторы - вещества, тормозящие старение пластмассы, происходящее, Стабилизаторы - вещества, тормозящие старение пластмассы, происходящее, как правило, в результате деструкции. Деструкция полимеров - процесс как правило, в результате деструкции. Деструкция полимеров - процесс разрушения их молекул под действием тепла, кислорода, света и др. В разрушения их молекул под действием тепла, кислорода, света и др. В результате деструкции изменяются многие свойства полимеров и часто они результате деструкции изменяются многие свойства полимеров и часто они становятся непригодными для использования. Стабилизаторы защищают становятся непригодными для использования. Стабилизаторы защищают полимеры от окисления (ароматические амины, фенолы), действия атмосферы, полимеры от окисления (ароматические амины, фенолы), действия атмосферы, озона (воски), предохраняют полимеры от воздействия света (сажа) и озона (воски), предохраняют полимеры от воздействия света (сажа) и ультрафиолетового света, защищают от разрушения под действием ультрафиолетового света, защищают от разрушения под действием ионизирующих излучений (ароматические углеводороды, амины).ионизирующих излучений (ароматические углеводороды, амины).

Нередко одно и то же вещество в пластмассе может выполнять одновременно Нередко одно и то же вещество в пластмассе может выполнять одновременно несколько функций. Так фосфаты удается использовать и как антипирены несколько функций. Так фосфаты удается использовать и как антипирены (вещества понижающие горючесть материалов органического происхождения), (вещества понижающие горючесть материалов органического происхождения), и как пластификаторы. Наполнитель может "работать" и как антиокислитель, и и как пластификаторы. Наполнитель может "работать" и как антиокислитель, и как пигмент, а также способствовать непроницаемости материала.как пигмент, а также способствовать непроницаемости материала.

Пластмассы различаются по своим эксплуатационным свойствам (например, пластмассы с высоким электрическим Пластмассы различаются по своим эксплуатационным свойствам (например, пластмассы с высоким электрическим

сопротивлением, атмосферо-, термо-, или огнестойкие), по природе наполнителя (например, стеклопластики, графитопласты, сопротивлением, атмосферо-, термо-, или огнестойкие), по природе наполнителя (например, стеклопластики, графитопласты, газонаполненные пластмассы), по способу расположения наполнителя в материале (слоистые пластики, волокниты - газонаполненные пластмассы), по способу расположения наполнителя в материале (слоистые пластики, волокниты - пластмассы, состоящие из рубленого волокна, пропитанного термореактивной синтетической смолой), а также по типу пластмассы, состоящие из рубленого волокна, пропитанного термореактивной синтетической смолой), а также по типу полимера (например, аминопласты, белковые пластики).полимера (например, аминопласты, белковые пластики).

В зависимости от характера превращений, происходящих с полимером при формовании, пластмассы подразделяются на В зависимости от характера превращений, происходящих с полимером при формовании, пластмассы подразделяются на реактопласты и термопласты. Реактопласты или термореактивные пластмассы, подобно обожженной глине, не способны реактопласты и термопласты. Реактопласты или термореактивные пластмассы, подобно обожженной глине, не способны вернуть вновь пластичное состояние. Это связано с тем, что их переработка в изделие сопровождается химическим вернуть вновь пластичное состояние. Это связано с тем, что их переработка в изделие сопровождается химическим взаимодействием между макромолекулами и образованием пространственной структуры полимера. После такой переработки взаимодействием между макромолекулами и образованием пространственной структуры полимера. После такой переработки реактопласты утрачивают пластичность, становясь неплавкими и нерастворимыми. Повторно переработать такой материал в реактопласты утрачивают пластичность, становясь неплавкими и нерастворимыми. Повторно переработать такой материал в новое изделие уже невозможно. Обычно реактопласты - это фенольные, карбамидные и полиэфирные смолы. Чаще всего в новое изделие уже невозможно. Обычно реактопласты - это фенольные, карбамидные и полиэфирные смолы. Чаще всего в исходном состоянии они представляют жидкости, которые при добавлении катализатора или нагревании необратимо исходном состоянии они представляют жидкости, которые при добавлении катализатора или нагревании необратимо затвердевают вследствие образования сшитых молекул.затвердевают вследствие образования сшитых молекул.

Термопласты при нагревании вновь приобретают пластичность, их можно формовать многократно. Их легче превращать в Термопласты при нагревании вновь приобретают пластичность, их можно формовать многократно. Их легче превращать в готовые изделия, можно рационально обрабатывать и перерабатывать методами литья под давлением, вакуумной формовки готовые изделия, можно рационально обрабатывать и перерабатывать методами литья под давлением, вакуумной формовки или простой формовки. К термопластам относятся полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и АБС-полимеры.или простой формовки. К термопластам относятся полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и АБС-полимеры.

Пространство между термопластами и реактопластами, как и между натуральными и синтетическими продуктами, заполнено Пространство между термопластами и реактопластами, как и между натуральными и синтетическими продуктами, заполнено сплошным спектром пластмасс, изготовленных "по специальным заказам". Они имеют порой необычные комбинации свойств. сплошным спектром пластмасс, изготовленных "по специальным заказам". Они имеют порой необычные комбинации свойств. Так, разработаны термопласты с обратимым образованием сшитых молекул. При температуре обработки они могут быть Так, разработаны термопласты с обратимым образованием сшитых молекул. При температуре обработки они могут быть термопластичными, а при температуре применения готового изделия, которая лежит намного ниже, они становятся термопластичными, а при температуре применения готового изделия, которая лежит намного ниже, они становятся термореактивными.термореактивными.

Рассмотрим основные методы переработки пластических масс в готовые изделия.Рассмотрим основные методы переработки пластических масс в готовые изделия.

Основные методы переработки термопластов - литье под давлением, экструзия, вакуумформование, пневмоформование; Основные методы переработки термопластов - литье под давлением, экструзия, вакуумформование, пневмоформование; реактопластов - прессование и литье под давлением.реактопластов - прессование и литье под давлением.

Литье под давлением - способ получения отливок в форме, в которую расплавленная пластмасса поступает под давлением, а Литье под давлением - способ получения отливок в форме, в которую расплавленная пластмасса поступает под давлением, а после затвердевания в результате остывания или отверждения приобретает конфигурацию внутри полости формы. Этот метод после затвердевания в результате остывания или отверждения приобретает конфигурацию внутри полости формы. Этот метод применяется главным образом для получения сложных изделий с высокой точностью.применяется главным образом для получения сложных изделий с высокой точностью.

Экструзия - это способ изготовления профилированных изделий большой длины. Заключается в непрерывном выдавливании Экструзия - это способ изготовления профилированных изделий большой длины. Заключается в непрерывном выдавливании размягченной пластмассы через отверстие определенного сечения. Применяется в производстве труб, пленок, при размягченной пластмассы через отверстие определенного сечения. Применяется в производстве труб, пленок, при наложении электрической изоляции на провода.наложении электрической изоляции на провода.

Вакуумформование - метод производства изделий из листовых термопластов. Изделие требуемой конфигурации получают за Вакуумформование - метод производства изделий из листовых термопластов. Изделие требуемой конфигурации получают за счет разности давлений, возникающей вследствие разрежения в полости формы, над которой закреплен лист. Применяется, счет разности давлений, возникающей вследствие разрежения в полости формы, над которой закреплен лист. Применяется, например, в производстве емкостей, деталей холодильников, корпусов приборов.например, в производстве емкостей, деталей холодильников, корпусов приборов.

Пневмоформование - это, как и вакуумформование, способ изготовления изделий из листовых термопластов. Изделие Пневмоформование - это, как и вакуумформование, способ изготовления изделий из листовых термопластов. Изделие оформляется под действием сжатого воздуха на лист, закрепленный над полостью формы. Применяется, например, в оформляется под действием сжатого воздуха на лист, закрепленный над полостью формы. Применяется, например, в производстве ванн, раковин, деталей остекления самолетов производстве ванн, раковин, деталей остекления самолетов

Прессование - это способ Прессование - это способ производства изделий из производства изделий из пластмасс в пресс-формах, пластмасс в пресс-формах, заключающийся в размягчении заключающийся в размягчении материала при нагревании и материала при нагревании и фиксации формы изделия в фиксации формы изделия в результате выдержки под результате выдержки под давлением. При прямом давлением. При прямом (компрессионном) прессовании (компрессионном) прессовании материал нагревают в пресс-материал нагревают в пресс-форме, при литьевом форме, при литьевом (трансферном) прессовании - в (трансферном) прессовании - в камере, из которой камере, из которой продавливается в пресс-форму продавливается в пресс-форму по так называемым литниковым по так называемым литниковым каналам.каналам.

Рассмотрим подробнее два Рассмотрим подробнее два метода переработки пластмасс метода переработки пластмасс - горячее прессование и литье - горячее прессование и литье под давлением.под давлением.

Пресс-форма для горячего прессования пластмассы:

1 – толкатель; 2 – прессуемый материал; 3 – матрица; 4 – пуансон; 5 –

готовое изделие.

При горячем прессовании смесь полимера с добавками При горячем прессовании смесь полимера с добавками засыпают в горячую пресс-форму. Пресс-форма (см. рис) засыпают в горячую пресс-форму. Пресс-форма (см. рис) состоит из неподвижной подставки, форма которой состоит из неподвижной подставки, форма которой соответствует форме прессуемых изделий и подвижного соответствует форме прессуемых изделий и подвижного поршня - пуансона. После загрузки смеси пресс-форму поршня - пуансона. После загрузки смеси пресс-форму закрывают и давят на смесь пуансоном, который закрывают и давят на смесь пуансоном, который постепенно входит в подставку. Благодаря нагреванию постепенно входит в подставку. Благодаря нагреванию смесь становится пластичной и под действием давления смесь становится пластичной и под действием давления заполняет все каналы в пресс-форме. Если формуется заполняет все каналы в пресс-форме. Если формуется реактопласт, то нагретая масса через некоторое время реактопласт, то нагретая масса через некоторое время затвердевает, и готовое изделие вынимают из пресс-затвердевает, и готовое изделие вынимают из пресс-формы. Если же формуется термопласт, то пресс-форму формы. Если же формуется термопласт, то пресс-форму надо охлаждать, иначе изделие растечется и потеряет надо охлаждать, иначе изделие растечется и потеряет нужные очертания. Это замедляет и удорожает процесс нужные очертания. Это замедляет и удорожает процесс формования. Поэтому термопласты перерабатывают формования. Поэтому термопласты перерабатывают литьем под давлением. Здесь пластмасса размягчается литьем под давлением. Здесь пластмасса размягчается при нагревании в отдельной камере, а затем уже с при нагревании в отдельной камере, а затем уже с помощью насоса под давлением подается в холодную помощью насоса под давлением подается в холодную пресс-форму. Пластмасса заполняет ее и, охладившись, пресс-форму. Пластмасса заполняет ее и, охладившись, быстро затвердевает. Горячее прессование и литье под быстро затвердевает. Горячее прессование и литье под давлением позволяют изготовлять детали различной давлением позволяют изготовлять детали различной формы.формы.

Около двух третей всего мирового производства Около двух третей всего мирового производства пластмасс составляют массовые продукты: пластмасс составляют массовые продукты: полиэтилен, поливинилхлорид и полистирол. полиэтилен, поливинилхлорид и полистирол. Основные области их применения - это Основные области их применения - это строительство, упаковка, машиностроение, строительство, упаковка, машиностроение, электротехника, транспорт. Причиной их широкого электротехника, транспорт. Причиной их широкого распространения служат главным образом распространения служат главным образом относительно низкая цена и легкость переработки и относительно низкая цена и легкость переработки и лишь во вторую очередь свойства, которые во многом лишь во вторую очередь свойства, которые во многом уступают свойствам более дорогих специальных уступают свойствам более дорогих специальных веществ. В оставшейся трети преобладают веществ. В оставшейся трети преобладают полиэфирные смолы, полиуретаны, полиэфирные смолы, полиуретаны, поливинилацетат, аминопласты, фенопласты, поливинилацетат, аминопласты, фенопласты, полиакрилаты и полиметакрилаты. Так называемые полиакрилаты и полиметакрилаты. Так называемые специальные пластмассы, например, специальные пластмассы, например, полиформальдегид, поликарбонаты, фторполимеры, полиформальдегид, поликарбонаты, фторполимеры, силиконы, полиамиды и эпоксидные смолы, все силиконы, полиамиды и эпоксидные смолы, все вместе составляют около 2%.вместе составляют около 2%.

. Применение . Применение пластмасс пластмасс

Пластмассы в строительстве могут принести Пластмассы в строительстве могут принести огромную пользу, если их правильно использовать. огромную пользу, если их правильно использовать. Прозрачные цветные стекла из ударопрочного Прозрачные цветные стекла из ударопрочного поливинилхлорида или бесшовно облицованные поливинилхлорида или бесшовно облицованные поливинилхлоридом деревянные профили не только поливинилхлоридом деревянные профили не только красивы, но и устойчивы к действию агрессивной красивы, но и устойчивы к действию агрессивной промышленной атмосферы и совершенно не промышленной атмосферы и совершенно не нуждаются в уходе. Краска не выцветает, окна не нуждаются в уходе. Краска не выцветает, окна не разрушаются, рамы не разбухают и не желтеют. В разрушаются, рамы не разбухают и не желтеют. В некоторых странах изготавливают доски из некоторых странах изготавливают доски из вспененного сополимерацетата (этиленпропиленового вспененного сополимерацетата (этиленпропиленового каучука с полистиролом) и других пластиков. каучука с полистиролом) и других пластиков. Поскольку они устойчивы к атмосферным Поскольку они устойчивы к атмосферным воздействиям, их можно применять не только в воздействиям, их можно применять не только в интерьерах, но и для наружных строительных деталей интерьерах, но и для наружных строительных деталей (например, как ворота для гаражей, для облицовки (например, как ворота для гаражей, для облицовки балконов и т.п.). Трудновоспламеняющееся, балконов и т.п.). Трудновоспламеняющееся, погодоустойчивое акриловое стекло (акрилглас) погодоустойчивое акриловое стекло (акрилглас) годится для изготовления световых панелей и годится для изготовления световых панелей и куполов. Ими можно застеклять большие куполов. Ими можно застеклять большие поверхности, срок службы которых продолжителен.поверхности, срок службы которых продолжителен.

Все большее значение приобретают пластмассы в Все большее значение приобретают пластмассы в строительстве трубопроводов, поскольку в этом строительстве трубопроводов, поскольку в этом случае не возникает проблем коррозии. Усиленные случае не возникает проблем коррозии. Усиленные стекловолокном трубопроводы пригодны для доставки стекловолокном трубопроводы пригодны для доставки газов под давлением 15 бар и для транспортировки газов под давлением 15 бар и для транспортировки химических веществ, способных вызвать коррозию. химических веществ, способных вызвать коррозию. Для этих целей применяют поливинилхлорид, Для этих целей применяют поливинилхлорид, полиэфиры, полибутилен, полиэтилен и полиэфиры, полибутилен, полиэтилен и полипропилен.полипропилен.

Пластмассы в Пластмассы в строительстве строительстве

В качестве уплотнителей швов между бетонными деталями В качестве уплотнителей швов между бетонными деталями в строительстве можно использовать полиуретаны, в строительстве можно использовать полиуретаны, силиконы, акрилаты, комбинации эпоксидных соединений силиконы, акрилаты, комбинации эпоксидных соединений (их часто называют эпоксидными смолами, хотя термин (их часто называют эпоксидными смолами, хотя термин "смолы" несколько устарел), все большее значение "смолы" несколько устарел), все большее значение приобретают для этих целей термопласты. Ими можно не приобретают для этих целей термопласты. Ими можно не только уплотнять швы на фасадах зданий из стали и легких только уплотнять швы на фасадах зданий из стали и легких металлов, но и "склеивать" мосты, а также скреплять части металлов, но и "склеивать" мосты, а также скреплять части сооружений, полностью находящихся под водой (например, сооружений, полностью находящихся под водой (например, в плавательных бассейнах). Хорошие перспективы для в плавательных бассейнах). Хорошие перспективы для использования в этой области имеют эпоксидные смолы. использования в этой области имеют эпоксидные смолы. Они характеризуются наличием так называемых Они характеризуются наличием так называемых эпоксигрупп и гидроксильных групп. Присутствие этих эпоксигрупп и гидроксильных групп. Присутствие этих групп придает эпоксидным соединениям ценные для групп придает эпоксидным соединениям ценные для использования в строительстве свойства. Эпоксидные использования в строительстве свойства. Эпоксидные смолы прочно сцепляются с поверхностью бетона и смолы прочно сцепляются с поверхностью бетона и устойчивы к атмосферным воздействиям. Их можно устойчивы к атмосферным воздействиям. Их можно наносить на влажные поверхности бетона, так как наносить на влажные поверхности бетона, так как эпоксидные соединения благодаря наличию гидроксильных эпоксидные соединения благодаря наличию гидроксильных групп менее гидрофобны, чем многие другие полимерные групп менее гидрофобны, чем многие другие полимерные материалы. Кроме того, эпоксигруппы способны материалы. Кроме того, эпоксигруппы способны взаимодействовать с ионами кальция, что увеличивает взаимодействовать с ионами кальция, что увеличивает сцепление полимера с поверхностью бетона.сцепление полимера с поверхностью бетона.

Наибольший удельный вес в строительстве занимают Наибольший удельный вес в строительстве занимают полимерные материалы для изготовления полов; самым полимерные материалы для изготовления полов; самым популярным из них является поливинилхлоридный популярным из них является поливинилхлоридный линолеум - как рулонный, так и плиточный; реже линолеум - как рулонный, так и плиточный; реже применяют особо твердые древесноволокнистые и применяют особо твердые древесноволокнистые и древесностружечные плитки и плиты на основе мочевино-древесностружечные плитки и плиты на основе мочевино-феноло-формальдегидных или мочевино-меламино-феноло-формальдегидных или мочевино-меламино-формальдегидных связующих. Весьма широко в качестве формальдегидных связующих. Весьма широко в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов строители тепло- и звукоизоляционных материалов строители применяют пенопласты (пенополистирол, пеноуретан и применяют пенопласты (пенополистирол, пеноуретан и др.). Растут масштабы использования пластмасс в качестве др.). Растут масштабы использования пластмасс в качестве кровельного материала. Особый интерес в этом плане кровельного материала. Особый интерес в этом плане представляют светопропускающие стеклопластики, представляют светопропускающие стеклопластики, которые можно использовать также для изготовления стен. которые можно использовать также для изготовления стен. Значительная часть всех потребляемых в строительстве Значительная часть всех потребляемых в строительстве пластмасс идет для производства сантехники (трубы из пластмасс идет для производства сантехники (трубы из полиэтилена, стеклопластиковые ванны и т.д.). Все чаще полиэтилена, стеклопластиковые ванны и т.д.). Все чаще применяют отделочные пластмассы, различные применяют отделочные пластмассы, различные модификации полистирола. Следует также учесть модификации полистирола. Следует также учесть герметизующие материалы; из них заслуженной герметизующие материалы; из них заслуженной популярностью пользуются пленочные, в частности популярностью пользуются пленочные, в частности полиэтилен, а также листы стеклопласта.полиэтилен, а также листы стеклопласта.

Одноэтажные дома из пластмасс могут быть построены с применением всего двух основных Одноэтажные дома из пластмасс могут быть построены с применением всего двух основных типов деталей, а именно элементов стен и элементов крыши. Стены толщиной всего 8 - 10 мм типов деталей, а именно элементов стен и элементов крыши. Стены толщиной всего 8 - 10 мм состоят из двух слоев пластика - полиэфира и стекловолокна, между которыми проложен состоят из двух слоев пластика - полиэфира и стекловолокна, между которыми проложен жесткий пенопласт. Звуко- и теплоизоляция соответствует кирпичной кладке толщиной 1,3 м. жесткий пенопласт. Звуко- и теплоизоляция соответствует кирпичной кладке толщиной 1,3 м. Свободнонесущая конструкция полиэфирной крыши позволяет увеличить ширину пролетов Свободнонесущая конструкция полиэфирной крыши позволяет увеличить ширину пролетов между стенами, так что отпадает необходимость во внутренней опорной стене. Таким между стенами, так что отпадает необходимость во внутренней опорной стене. Таким образом, вся жилая площадь становится полезной и появляется возможность ее образом, вся жилая площадь становится полезной и появляется возможность ее индивидуального планирования с помощью передвижных или шкафных перегородок. Имея в индивидуального планирования с помощью передвижных или шкафных перегородок. Имея в распоряжении только 40 строительных деталей такой дом можно построить менее чем за 12 распоряжении только 40 строительных деталей такой дом можно построить менее чем за 12 часов.часов.

В Лондоне в 1966 - 1969 годах были возведены два 21-этажных здания из пластмасс с В Лондоне в 1966 - 1969 годах были возведены два 21-этажных здания из пластмасс с использованием стальных конструкций. Эти здания по существу представляют собой использованием стальных конструкций. Эти здания по существу представляют собой стальную этажерку с жилыми "ящиками" из пластмасс. Дома из пластмасс имеются и в стальную этажерку с жилыми "ящиками" из пластмасс. Дома из пластмасс имеются и в других городах, например в Париже и Брюсселе. Практически не нуждаются в чистке других городах, например в Париже и Брюсселе. Практически не нуждаются в чистке сооружения из стекловолокна и полиэфира, они особенно хороши для промышленных сооружения из стекловолокна и полиэфира, они особенно хороши для промышленных установок. Годятся они и как общественные здания и гостиницы.установок. Годятся они и как общественные здания и гостиницы.

Пластмассы располагают идеальными возможностями для осуществления строительства из Пластмассы располагают идеальными возможностями для осуществления строительства из облегченных конструкций. Этот принцип выгоден тем, что позволяет значительно экономить облегченных конструкций. Этот принцип выгоден тем, что позволяет значительно экономить материалы. Из многочисленных искусственных материалов в наибольшей мере отвечают материалы. Из многочисленных искусственных материалов в наибольшей мере отвечают требованиям строительства пенопласты. Пенопласты в равной степени могут быть хороши и требованиям строительства пенопласты. Пенопласты в равной степени могут быть хороши и как высокоэластичные, и как очень твердые материалы.как высокоэластичные, и как очень твердые материалы.

Около 50% всех пенопластов изготавливается в настоящее время из полиуретана. На основе Около 50% всех пенопластов изготавливается в настоящее время из полиуретана. На основе однотипных химических реакций, заключающихся в обработке компонента, содержащего однотипных химических реакций, заключающихся в обработке компонента, содержащего гидроксильную группу, диизоцианатом, можно получить как термопласты, так и гидроксильную группу, диизоцианатом, можно получить как термопласты, так и реактопласты, но свойства их зависят от выбора исходного компонента. реактопласты, но свойства их зависят от выбора исходного компонента.

Смотря по тому, какие многоатомные спирты и дополнительные компоненты взяты для Смотря по тому, какие многоатомные спирты и дополнительные компоненты взяты для превращения, можно получить, например, пенопласт настолько мягкий, что он годится на превращения, можно получить, например, пенопласт настолько мягкий, что он годится на подушки, или настолько твердый, что из него можно сделать тару или изготовить ценные подушки, или настолько твердый, что из него можно сделать тару или изготовить ценные изоляторы для холодильников. изоляторы для холодильников.

Между этими крайностями находятся полужесткие материалы, спектр применения которых Между этими крайностями находятся полужесткие материалы, спектр применения которых простирается от кузовостроения до обувной промышленности. простирается от кузовостроения до обувной промышленности.

Из сверхтвердых "структурированных" пен можно формовать крупные детали с массивными Из сверхтвердых "структурированных" пен можно формовать крупные детали с массивными краевыми зонами - детали автомобилей, части мебели. краевыми зонами - детали автомобилей, части мебели.

Эти и другие изделия из полиуретана можно изготавливать непосредственно из вещества, Эти и другие изделия из полиуретана можно изготавливать непосредственно из вещества, получившегося в результате реакции, причем готовая продукция отвечает требованиям, получившегося в результате реакции, причем готовая продукция отвечает требованиям, предъявленным к качеству материала и его оформлению.предъявленным к качеству материала и его оформлению.

Пластмассы широко используются в спортивной индустрии, Пластмассы широко используются в спортивной индустрии, например их применяют в таком виде спорта, как прыжки с шестом: например их применяют в таком виде спорта, как прыжки с шестом: из пластмасс изготавливают сами шесты, а также маты, которые из пластмасс изготавливают сами шесты, а также маты, которые предохраняют спортсменов от травм при падении.предохраняют спортсменов от травм при падении.

Пластмассы сказали свое слово и в производстве лыж. Пластмассы сказали свое слово и в производстве лыж. Первоначально лыжи делали из ясеневых и буковых досок, а также Первоначально лыжи делали из ясеневых и буковых досок, а также из древесины гикори (род деревьев семейства ореховых). В 50-е годы из древесины гикори (род деревьев семейства ореховых). В 50-е годы начали применять синтетические материалы для скользящих начали применять синтетические материалы для скользящих поверхностей лыж, с 1960 года пошли в ход пластмассы поверхностей лыж, с 1960 года пошли в ход пластмассы армированные стекловолокном, а с 1967 года стали широко армированные стекловолокном, а с 1967 года стали широко использоваться полиуретановые пенопласты. Благодаря тому, что использоваться полиуретановые пенопласты. Благодаря тому, что нижняя поверхность лыж делается из полиэтилена, чешуйки нижняя поверхность лыж делается из полиэтилена, чешуйки которого обеспечивают необходимое сцепление со снегом, лыжник которого обеспечивают необходимое сцепление со снегом, лыжник может подъемы и любые неровности размером более 35 см.может подъемы и любые неровности размером более 35 см.

В настоящее время исключительно из пластмасс изготавливается В настоящее время исключительно из пластмасс изготавливается спортивная обувь всех видов, также пластмассы используются для спортивная обувь всех видов, также пластмассы используются для изготовления спортивного инвентаря.изготовления спортивного инвентаря.

Пластмассы используются для оформления спортивных площадок и Пластмассы используются для оформления спортивных площадок и стадионов. Существуют материалы - заменители травы, прошедшие стадионов. Существуют материалы - заменители травы, прошедшие испытания на теннисных кортах и огромных стадионах. На первый испытания на теннисных кортах и огромных стадионах. На первый взгляд их не отличить от настоящего газона, а по взгляд их не отличить от настоящего газона, а по износоустойчивости они значительно превосходят его. износоустойчивости они значительно превосходят его. Синтетические "травы" водонепроницаемы, устойчивы к жаре и к Синтетические "травы" водонепроницаемы, устойчивы к жаре и к холоду, не вытаптываются и не гниют.холоду, не вытаптываются и не гниют.

Пластические массы широко применяются для изготовления Пластические массы широко применяются для изготовления беговых дорожек. Применение искусственных материалов для беговых дорожек. Применение искусственных материалов для беговых дорожек получило официальное одобрение Всемирной беговых дорожек получило официальное одобрение Всемирной федерации легкой атлетики в 1967 году, когда такие дорожки федерации легкой атлетики в 1967 году, когда такие дорожки впервые были введены на Панамериканских играх в Виннипеге.впервые были введены на Панамериканских играх в Виннипеге.

Пластмассы в спорте Пластмассы в спорте

В настоящее время пластмассы получили широчайшей В настоящее время пластмассы получили широчайшей распространение. Причиной такого распространения распространение. Причиной такого распространения являются их низкая цена и легкость переработки, а являются их низкая цена и легкость переработки, а также свойства, которые в некоторых случаях уникальны. также свойства, которые в некоторых случаях уникальны. Пластмассы применяют в электротехнике, авиастроении, Пластмассы применяют в электротехнике, авиастроении, ракетной и космической технике, машиностроении, ракетной и космической технике, машиностроении, производстве мебели, легкой и пищевой производстве мебели, легкой и пищевой промышленности, в медицине и строительстве, - в общем, промышленности, в медицине и строительстве, - в общем, пластмассы используются практически во всех отраслях пластмассы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, где использование пластмасс пока ограничено - это где использование пластмасс пока ограничено - это техника высоких температур. Но в скором времени они техника высоких температур. Но в скором времени они проникнут и сюда: уже получены пластмассы, проникнут и сюда: уже получены пластмассы, выдерживающие температуры 2000-2500°выдерживающие температуры 2000-2500°CC. Развитие . Развитие химических технологий, помогающих создавать вещества химических технологий, помогающих создавать вещества с заданными свойствами, позволяет сказать, что с заданными свойствами, позволяет сказать, что пластмассы один из важнейших материалов будущего.пластмассы один из важнейших материалов будущего.

Заключение Заключение