Перспективи одержання і застосування полімерів із наперед заданими властивостями

1.

ПЕРСПЕКТИВИ ОДЕРЖАННЯ І
ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛІМЕРІВ ІЗ
НАПЕРЕД ЗАДАНИМИ
ВЛАСТИВОСТЯМИ.
Попова Катя

2.

Полімери
• Полімери — це природні та штучні
високомолекулярні сполуки, молекули яких
складаються з великої кількості повторюваних
однакових або різних атомних угруповань
(мономерів).
• Особливість таких молекулярних конструкцій
полягає в тому, що якщо видалити одне з ланок
такого ланцюга, властивості всього полімеру
практично не зміняться. Крім того, полімерні
конструкції і матеріали на їх основі володіють
опором до ударів і підвищеної жорсткістю.

3.

За походженням полімери поділяються:
• природні або натуральні, до яких відноситься велика група (білки,
крохмаль, целюлоза, натуральний каучук, природний графіт та ін.).
Утворюються в результаті життєдіяльності рослин і тварин
• синтетичні — утворені синтезом з низькомолекулярних речовин —
мономерів (поліетилен з етилену, полістирол із стиролу). Це ведуча група,
тому що синтез дозволяє цілеспрямовано регулювати склад і властивості.
• штучні — утворюються з природних полімерів шляхом їхньої хімічної
модифікації (наприклад, при взаємодії целюлози з азотною кислотою
утворюється нітроцелюлоза).

4.

Основні переваги полімерів:
• висока технологічність, завдяки якій з виробничого циклу можна вилучити
трудомісткі та коштовні операції механічної обробки виробів;
• мінімальна енергомісткість, обумовлену тим, що температура переробки
цих матеріалів становить, як правило, 150—250 °C, що значно нижче ніж у
металів та кераміки;
• можливість отримання за один цикл формування відразу декілька виробів,
у тому числі складної конфігурації, а при виробництві погонажних виробів
вести процес на великих швидкостях;
• практично всі процеси переробки автоматизовані.

5.

З них виробляють:

6.

Полімери в:
• Сільському господарстві –
меліорація:
форми труб і шлангів для
поливу, перфоровані
пластмасові труби для
дренажу.
• Приладобудуванні:
• велика частина полімерів
• Авіаційнійна
промисловості:
• скорочення кількість
деталей. Лопати вертольота,
лопатки вентиляторів
реактивних двигунів
рекомендують виготовляти з
поліконденсаційних смол,
що дозволяє знизити вагу
літака при збереженні
міцності і надійності.
• Промисловості:
• Майже три чверті внутрішніх
салонів легкових
автомобілів, автобусів,
літаків, річкових і морських
судів і пасажирських вагонів
виконується нині з
декоративних пластиків,
синтетичних плівок, тканин,
штучної шкіри.
переробляється в
приладобудуванні
• Машинобудуванні:
прогресивними способами,
• У гірничій справі і дотичних
• застосування пластмас в
що підвищує рівень
автомобілебудуванні, де в
галузях :
корисного використання і
результаті економляться
безвідходність термопластів, • при флокуляції, збагаченні
матеріали, знижується
збільшує коефіцієнт заміни
корисних копалин,
загальна вага автомобіля,
дорогих матеріалів.
заводненні родовищ нафти,
спрощують зборку і
підготовці бурових розчинів,
дозволяють заощаджувати
спеціальних тверднучих
• Полімери
живу працю.
речовин в'яжучих матеріалів
використовуються у
тощо.
біосенсорах.

7.

Виробництво полімерів:
• Основною сировиною для виробництва полімерів є мономери — вуглеводневі гази
різних джерел (природні та попутні нафтові гази, гази нафтопереробки)
• Основними виробниками полімерів є США, Японія, Німеччина, Корея, Китай.
• Природні полімери утворюються в процесі біосинтезу в клітинах живих організмів.
За допомогою екстракції, фракційного осадження й інших методів вони можуть
бути виділені з рослинної і тваринної сировини.
• Синтетичні полімери отримують полімеризацією і поліконденсацією.
• Карбоцепні полімери звичайно синтезують полімеризацією мономерів з однієї або
декількома кратними вуглецевими зв'язками чи мономерів, що містять нестійкі
карбоцікліческіх угруповання (наприклад, з циклопропану і його похідних),
гетероланцюгових полімери одержують поліконденсацією, а також
полімеризацією мономерів, що містять кратні зв'язки углеродоелемента
(наприклад, С = О , С = N, N = С = О) або неміцні гетероциклічні угруповання.

8.

Небезпека полімерів
• У полімерів є серйозні мінуси, викликані в першу чергу тим, що головний
спосіб їх отримання - хімічна переробка нафти. Найнебезпечнішим з
полімерів вважається полістирол - коли виготовлені з нього предмети
опиняються на смітнику, в природу потрапляє результат його розкладання,
токсичний стирол, який, як вважається, може стати причиною розвитку
безлічі хвороб, включаючи рак.
• До іншої особливо небезпечної групи полімерів відносяться так звані ПВХ,
полівінілхлориди - хлоросодержащие полімери. На щастя, у багатьох
розвинених країнах прийняті чіткі процедури по утилізації і обмеження
використання таких матеріалів - але ці заходи не панацея і не стануть
вирішенням усіх проблем.

9.

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!