Полимеры

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2011 в 16:40, реферат

Краткое описание

Химия полимеров возникла только в связи с

созданием А.М.Бутлеровым теории химического

строения. А.М.Бутлеров изучал связь между

строением и относительной устойчивостью

молекул, проявляющейся в реакциях

полимеризации. Дальнейшее свое развитие наука

о полимерах получила главным образом

благодаря интенсивным поискам способов

синтеза каучука, в которых участвовали

крупнейшие учёные многих стран (Г.Бушарда,

У.Тилден, немецкий учёный К Гарриес,

И.Л.Кондаков, С.В.Лебедев и другие). В 30-х

годов было доказано существование

свободнорадикального и ионного механизмов

полимеризации.

Файлы: 1 файл

Полимеры.doc

— 86.50 Кб (Скачать)

макромолекулы, например внутримолекулярная

циклизация. Сшивание часто протекает 

одновременно с  деструкцией. Примером

полимераналогичных  превращений может 

служить омыление поливтилацетата, приводящее к 

образованию поливинилового спирта. Скорость

реакций полимеров  с низкомолекулярными

веществами часто  лимитируется скоростью 

диффузии последних  в фазу полимера. Наиболее

явно это проявляется  в случае сшитых полимеров.

Скорость взаимодействия макромолекул с 

низкомолекулярными  веществами часто 

существенно зависит  от природы и расположения

соседних звеньев  относительно реагирующего

звена. Это же относится и к внутримолекулярным

реакциям между  функциональными группами,

принадлежащими одной  цепи.

Некоторые свойства полимеров, например

растворимость, способность  к вязкому течению,

стабильность, очень  чувствительны к действию

небольших количеств  примесей или добавок,

реагирующих с макромолекулами. Так, чтобы 

превратить линейный полимер из растворимого в 

полностью нерастворимый, достаточно

образовать на одну макромолекулу 1-2 поперечные

связи.

Важнейшие характеристики полимеров - химический

состав, молекулярная масса и молекулярно-массовое

распределение, степень  разветвленности и гибкости

макромолекул, стереорегулярность и другие. Свойства

полимеров существенно  зависят от этих характеристик.

 

 

Получение.

Природные полимеры образуются в процессе

биосинтеза в клетках  живых организмов. С 

помощью экстракции, фракционного осаждения и 

других методов  они могут быть выделены из

растительного и  животного сырья. Синтетические 

полимеры получают полимеризацией и 

поликонденсацией. Карбоцепные  полимеры

обычно синтезируют полимеризацией мономеров

с одной или несколькими  кратными углеродными 

связями или мономеров, содержащих

неустойчивые карбоциклические группировки 

(например, из циклопропана  и его производных),

Гетероцепные полимеры получают

поликонденсацией, а также полимеризацией

мономеров, содержащих кратные связи 

углеродоэлемента (например, С=О, С=N, N=С=О)

или непрочные гетероциклические  группировки.

 

 

Полимеры в сельском хозяйстве

Сегодня можно говорить по меньшей мере о 

четырех основных направлениях использования

полимерных материалов в сельском хозяйстве. И 

в отечественной  и в мировой практике первое

место принадлежит  пленкам. Благодаря 

применению мульчирующей перфорированной 

пленки на полях  урожайность некоторых культур 

повышается до 30%, а сроки созревания ускоряются на

10-14 дней. Использование  полиэтиленовой пленки для 

гидроизоляции создаваемых  водохранилищ обеспечивает

существенное снижение потерь запасаемой влаги. Укрытие 

пленкой сенажа, силоса, грубых кормов обеспечивает их

лучшую сохранность  даже в неблагоприятных погодных

условиях. Но главная  область использования пленочных 

полимерных материалов в сельском хозяйстве -

строительство и  эксплуатация пленочных теплиц. В 

настоящее время  стало технически возможным выпускать

полотнища пленки шириной  до 16 м, а это позволяет 

строить пленочные  теплицы шириной в основании  до 7,5 и 

длиной до 200 м. В  таких теплицах можно все 

сельскохозяйственные  работы проводить механизированно;

более того, эти теплицы  позволяют выращивать продукцию

круглогодично. В  холодное время теплицы 

обогреваются опять-таки с помощью полимерных

труб, заложенных в  почву на глубину 60-70 см.

С точки зрения химической структуры 

полимеров, используемых в тепличных 

хозяйствах такого рода, можно отметить

преимущественное  использование полиэтилена,

непластифицированного поливинилхлорида и в 

меньшей мере полиамидов. Полиэтиленовые

пленки отличаются лучшей

светопроницаемостью, лучшими прочностными

свойствами, но худшей погодоустойчивостью и 

сравнительно высокими теплопотерями. Они

могут исправно служить  лишь 1-2 сезона.

Полиамидные и другие пленки пока применяются 

сравнительно редко.

Другая область  широкого применения

полимерных материалов в сельском хозяйстве -

мелиорация. Тут и  разнообразные формы труб и

шлангов для полива, особенно для самого

прогрессивного в  настоящее время капельного

орошения; тут и  перфорированные пластмассовые 

трубы для дренажа. Интересно отметить, что срок

службы пластмассовых  труб в системах дренажа,

напри мер, в республиках Прибалтики в 3-4 раза

дольше, чем соответствующих  керамических

труб. Вдобавок использование  пластмассовых 

труб, особенно из гофрированного

поливинилхлорида, позволяет  почти полностью 

исключить ручной труд при прокладке 

дренажных систем.

 

Два остальных главных направления использования

полимерных материалов в сельском хозяйстве -

строительство, особенно животноводческих помещений, и 

машиностроение.

Овцы в синтетических  шубах

Овца, как известно, животное неразумное. Особенно -

меринос. Знает ведь, что шерсть нужна хозяину чистой а

все-таки то в пыли изваляется, то, продираясь по кус там,

колючек на себя нацепляет. Мыть и чистить овечью шерсть

после стрижки - процесс  сложный и трудоемкий. Чтобы 

упростить его, чтобы  защитить шерсть от загрязнений,

австралийские овцеводы изобрели попону из

полиэтиленовой ткани. Надевают ее на овцу сразу после 

стрижки, затягивают резиновыми застежками. Овца растет,

и шерсть на ней растет, распирает попону, а резинки 

слабеют, попона все  время как по мерке сшита. Но вот  беда:

под австралийским  солнцем сам полиэтилен хрупким 

становится. И с  этим справились с помощью аминных 

стабилизаторов. Осталось еще приучить овцу не рвать 

полиэтиленовую ткань  о колючки и заборы.

Нумерованные животные

Начиная с 1975 года весь крупный рогатый скот, а также 

овцы и козы в  государственных хозяйствах Чехословакии

должны носить в  ушах своеобразные сережки -

пластмассовые таблички с указанием основных данных о 

животных. Эта новая  форма регистрации животных должна

заменить применявшееся  ранее клеймение, что признано

специалистами негигиеничным. Миллионы пластмассовых 

табличек должны выпускать артели местной 

промышленности.

Микроб - кормилец

Комплексную задачу очистки сточных вод целлюлозно-

бумажного производства и одновременного производства

кормов для животноводства решили финские ученые.

Специальную культуру микробов выращивают на

отработанных сульфитных щелоках в специальных 

ферментаторах при 38°  С, одновременно добавляя туда

аммиак. Выход кормового  белка составляет 50-55%; его с 

аппетитом поедают  свиньи и домашняя птица.

Синтетическая травка

Традиционно принято  многие спортивные мероприятия 

проводить на площадках  с травяным покрытием. Футбол,

теннис, крокет... К  сожалению, динамичное развитие

спорта, пиковые нагрузки у ворот или у сетки приводят к 

тому, что трава  не успевает подрасти от одного состязания

до другого. И никакие  ухищрения садовников не могут с 

этим 

справиться. Можно, конечно, проводить аналогичные 

состязания на

 

площадках, скажем, с  асфальтовым покрытием, но

как же быть с традиционными  видами спорта? На

помощь пришли синтетические  материалы.

Полиамидную пленку толщиной 1/40 мм (25 мкм)

нарезают на полоски  шириной 1,27 мм,

вытягивают их, извивают, а затем переплетают

так, чтобы получить легкую объемную маcсу,

имитирующую траву. Во избежание пожара к 

полимеру загодя добавляют огнезащитные

средства, а чтобы  из-под ног у спортсменов не

посыпались электрическое  искры -антистатик.

Коврики из синтетической травы наклеивают на

подготовленное основание - и вот зам готов 

травяной корт или  футбольное поле, или иная

спортивная площадка. А по мере износа

отдельные участки  игрового поля можно 

заменять новыми ковриками, изготовленными по

той же технологии и того же зеленого цвета.

 

 

Полимеры в машиностроении

Ничего удивительного  в том, что эта отрасль -

главный потребитель  чуть ли не всех материалов,

производимых в  нашей стране, в том числе и 

полимеров. Использование  полимерных

материалов в машиностроении растет такими

темпами, какие не знают прецедента во всей

человеческой истории. К примеру, в 1976 1.

машиностроение нашей  страны потребило 800000

т пласт масс, а  в 1960 г. - всего 116 000 т. При 

этом интересно  отметить, что еще десять лет 

назад в машиностроение направлялось 37—38%

всех выпускающихся  в нашей стране пластмасс, а 

1980 г. доля машиностроения  в использовании пластмасс 

снизилась до 28%. И  дело тут не в том, что могла  бы

снизится потребность, а в том, что другие отрасли 

народного хозяйства стали применять полимерные

материалы в сельском хозяйстве, в строительстве, в 

легкой и пищевой  промышленности еще более 

интенсивно.

При этом уместно  отметить, что в последние годы

несколько изменилась и функция полимерных

материалов в любой  отрасли. Полимерам стали

Информация о работе Полимеры