Изделия из пластических масс
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Общая характеристика материалов на основе высокомолекулярных соединений
Пластическими массами называют материалы, основу которых составляют полимеры, находящиеся в период формования изделий в вязкотекучем или высокоэластическом
состоянии, а в
процессе эксплуатации в твердом: кристаллическом или стеклообразном
состоянии.
Полимеры являются высокомолекулярными соединениями, молекулы которых, называемые макромолекулами, состоят из большого числа одинаковых группировок, связанных
между собой химическими связями.
Однако довольно часто к полимерам относят также высокомолекулярные соединения, цепи которых состоят из различных нерегулярно повторяющихся групп. К ним относятся
биополимеры, сополимеры, блоксополимеры и другие подобные высокомолекулярные
соединения, т.е. химические соединения с высокой молекулярной массой — от
нескольких тысяч до нескольких миллионов.
В состав макромолекул высокомолекулярных соединений, являющихся основным компонентом пластмасс, входят тысячи атомов, связанных друг с другом валентнымисилами.
Именно от химического состава высокомолекулярных соединений, величины их
молекулярной массы, гибкости цепей, степени их упорядоченности и других
факторов зависят свойства материалов, в том числе и пластмасс, которые
создаются на основе высокомолекулярных соединений.
Высокомолекулярные соединения характеризуются целым рядом свойств, присущих только этому классу
веществ.
Различие в свойствах низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений определяется целым рядом особенностей последних, основные из которых следующие:
1. Высокомолекулярные соединения характеризуются большой молекулярной массой своих молекул (макромолекул), составляющей от 103 до 107.
2. Макромолекулы высокомолекулярных соединений характеризуются анизотропией своих размеров: их длина составляет от 4000 до 8000 А, а «толщина» - всего 3,5 - 7,5
А (А = 10-8 см = 10-10 м).
3. Макромолекулы состоят из многократно повторяющихся участков (элементарных звеньев).
4. Для высокомолекулярных веществ характерна большая гибкость макромолекул, связанная с возможностью внутреннего вращения атомов, атомных групп, входящих
в состав макромолекул, а также отдельных участков цепи (так называемых
сегментов) вокруг химических связей. В результате реализации этой возможности,
макромолекулы могут менять свою конформацию, т.е. форму расположения в
пространстве.
5. Важнейшей особенностью высокомолекулярных соединений является их способность к проявлению больших деформаций (до нескольких сотен процентов) и наличие для ряда
соединений этого класса особого состояния — высокоэластичности.
6. В высокомолекулярных соединениях ярко проявляются так называемые релаксационные процессы, характеризующие изменение состояния высокомолекулярных соединений
во
времени, связанные с установлением в таких материалах статистического
равновесия.
7. Для высокомолекулярных соединений характерным является полидисперсность, свидетельствующая о том, что высокомолекулярные соединения состоят из макромолекул
разной длины.
Любое высокомолекулярное соединение представляет собой смесь макромолекул
различной длины, которая определяется степенью полимеризации, т.е. числом мономерных
звеньев, из которых она состоит.